La agricultura abarca la producción de cultivos y ganado , la acuicultura y la silvicultura para productos alimenticios y no alimenticios. [1] La agricultura fue un factor clave en el surgimiento de la civilización humana sedentaria , mediante la cual la cría de especies domesticadas creó excedentes de alimentos que permitieron a las personas vivir en ciudades. Si bien los humanos comenzaron a recolectar granos hace al menos 105.000 años, los agricultores nacientes solo comenzaron a plantarlos hace unos 11.500 años. Las ovejas, cabras, cerdos y ganado fueron domesticados hace unos 10.000 años. Las plantas se cultivaron de forma independiente en al menos 11 regiones del mundo. En el siglo XX, la agricultura industrial basada en monocultivos a gran escala llegó a dominar la producción agrícola.
A partir de 2021 [update], las pequeñas granjas producen alrededor de un tercio de los alimentos del mundo, pero prevalecen las granjas grandes. [2] El 1% más grande de las granjas del mundo tiene más de 50 hectáreas (120 acres) y opera más del 70% de las tierras agrícolas del mundo. [2] Casi el 40% de las tierras agrícolas se encuentran en granjas de más de 1000 hectáreas (2500 acres). [2] Sin embargo, cinco de cada seis granjas del mundo constan de menos de 2 hectáreas (4,9 acres) y ocupan solo alrededor del 12% de todas las tierras agrícolas. [2] Las granjas y la agricultura influyen en gran medida en la economía rural y dan forma en gran medida a la sociedad rural , afectando tanto a la fuerza laboral agrícola directa como a las empresas más amplias que respaldan a las granjas y las poblaciones agrícolas.
Los principales productos agrícolas pueden agruparse en general en alimentos , fibras , combustibles y materias primas (como el caucho ). Las clases de alimentos incluyen cereales ( granos ), verduras , frutas , aceites de cocina , carne , leche , huevos y hongos . La producción agrícola mundial asciende aproximadamente a 11 mil millones de toneladas de alimentos, [3] 32 millones de toneladas de fibras naturales [4] y 4 mil millones de m 3 de madera. [5] Sin embargo, alrededor del 14% de los alimentos del mundo se pierden en la producción antes de llegar al nivel minorista. [6]
La agronomía moderna , el fitomejoramiento , los agroquímicos como los pesticidas y fertilizantes y los avances tecnológicos han aumentado considerablemente el rendimiento de los cultivos , pero también han contribuido a causar daños ecológicos y ambientales . La crianza selectiva y las prácticas modernas en la cría de animales han aumentado de manera similar la producción de carne, pero han suscitado preocupaciones sobre el bienestar animal y el daño ambiental. Los problemas ambientales incluyen contribuciones al cambio climático , el agotamiento de los acuíferos , la deforestación , la resistencia a los antibióticos y otra contaminación agrícola . La agricultura es a la vez causa y sensible a la degradación ambiental , como la pérdida de biodiversidad , la desertificación , la degradación del suelo y el cambio climático , todos los cuales pueden causar disminuciones en el rendimiento de los cultivos. Los organismos genéticamente modificados se utilizan ampliamente, aunque algunos países los prohíben .
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La palabra agricultura es una adaptación del inglés medio tardío del latín agricultūra , de ager 'campo' y cultūra ' cultivo ' o 'crecimiento'. [7] Si bien la agricultura generalmente se refiere a las actividades humanas, ciertas especies de hormigas , [8] [9] termitas y escarabajos han estado cultivando cultivos durante hasta 60 millones de años. [10] La agricultura se define con distintos alcances, en su sentido más amplio utilizando recursos naturales para "producir productos que mantienen la vida, incluidos alimentos, fibras, productos forestales, cultivos hortícolas y sus servicios relacionados". [11] Así definida, incluye la agricultura arable , la horticultura, la ganadería y la silvicultura , pero en la práctica la horticultura y la silvicultura a menudo se excluyen. [11] También puede descomponerse ampliamente en agricultura vegetal , que se refiere al cultivo de plantas útiles, [12] y agricultura animal , la producción de animales agrícolas. [13]
El desarrollo de la agricultura permitió que la población humana creciera muchas veces más de lo que podía mantenerse mediante la caza y la recolección . [16] La agricultura comenzó de forma independiente en diferentes partes del mundo, [17] e incluyó una amplia gama de taxones , en al menos 11 centros de origen separados . [14] Los granos silvestres se recolectaron y consumieron desde hace al menos 105.000 años. [18] En el Levante Paleolítico, hace 23.000 años, se ha observado el cultivo de cereales de escanda , cebada y avena cerca del mar de Galilea. [19] [20] El arroz fue domesticado en China entre 11.500 y 6.200 a. C. con el cultivo más antiguo conocido de 5.700 a. C., [21] seguido por el mung , la soja y las judías azuki . Las ovejas fueron domesticadas en Mesopotamia hace entre 13.000 y 11.000 años. [22] El ganado fue domesticado a partir de los uros salvajes en las áreas de la actual Turquía y Pakistán hace unos 10.500 años. [23] La producción porcina surgió en Eurasia, incluyendo Europa, Asia Oriental y el Sudoeste Asiático, [24] donde los jabalíes fueron domesticados por primera vez hace unos 10.500 años. [25] En los Andes de Sudamérica, la papa fue domesticada hace entre 10.000 y 7.000 años, junto con los frijoles, la coca , las llamas , las alpacas y los conejillos de indias . La caña de azúcar y algunas hortalizas de raíz fueron domesticadas en Nueva Guinea hace unos 9.000 años. El sorgo fue domesticado en la región del Sahel de África hace 7.000 años. El algodón fue domesticado en Perú hace 5.600 años, [26] y fue domesticado independientemente en Eurasia. En Mesoamérica , el teosinte silvestre se utilizó para producir maíz hace entre 10.000 y 6.000 años. [27] [28] [29] El caballo fue domesticado en las estepas euroasiáticas alrededor del 3500 a. C. [30] Los académicos han ofrecido múltiples hipótesis para explicar los orígenes históricos de la agricultura. Los estudios de la transición de la agricultura de cazadores a recolectoresLas sociedades agrícolas indican un período inicial de intensificación y creciente sedentarismo ; ejemplos de ello son la cultura natufiense en el Levante y el Neolítico chino temprano en China. Luego, se empezaron a plantar bosques silvestres que anteriormente se habían cosechado y gradualmente se fueron domesticando. [31] [32] [33]
En Eurasia, los sumerios comenzaron a vivir en aldeas alrededor del 8000 a. C., dependiendo de los ríos Tigris y Éufrates y de un sistema de canales para el riego. Los arados aparecen en pictogramas alrededor del 3000 a. C.; los arados para semillas alrededor del 2300 a. C. Los agricultores cultivaban trigo, cebada, verduras como lentejas y cebollas, y frutas como dátiles, uvas e higos. [36] La agricultura del antiguo Egipto dependía del río Nilo y sus inundaciones estacionales. La agricultura comenzó en el período predinástico a fines del Paleolítico , después del 10 000 a. C. Los cultivos alimentarios básicos eran granos como el trigo y la cebada, junto con cultivos industriales como el lino y el papiro . [37] [38] En la India , el trigo, la cebada y el azufaifo fueron domesticados hacia el 9000 a. C., seguidos pronto por las ovejas y las cabras. [39] El ganado vacuno, las ovejas y las cabras fueron domesticadas en la cultura Mehrgarh entre el 8000 y el 6000 a. C. [40] [41] [42] El algodón se cultivaba entre el quinto y cuarto milenio a. C. [43] La evidencia arqueológica indica un arado tirado por animales del 2500 a. C. en la civilización del valle del Indo . [44]
En China, desde el siglo V a. C., había un sistema de graneros a nivel nacional y un cultivo de seda muy extendido . [45] Los molinos de grano accionados por agua estaban en uso en el siglo I a. C., [46] seguidos por el riego. [47] A fines del siglo II, se habían desarrollado arados pesados con rejas de hierro y vertederas . [48] [49] Estos se extendieron hacia el oeste a través de Eurasia. [50] El arroz asiático fue domesticado hace 8200-13 500 años, dependiendo de la estimación del reloj molecular que se use [51] - en el río Perla en el sur de China con un solo origen genético del arroz salvaje Oryza rufipogon . [52] En Grecia y Roma , los principales cereales eran el trigo, el escanda y la cebada, junto con verduras como guisantes, frijoles y aceitunas. Las ovejas y las cabras se criaban principalmente para productos lácteos. [53] [54]
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En América, los cultivos domesticados en Mesoamérica (aparte del teosinte) incluyen calabaza, frijoles y cacao . [55] El cacao fue domesticado por los Mayo Chinchipe del alto Amazonas alrededor del 3000 a. C. [56] El pavo probablemente fue domesticado en México o el suroeste de Estados Unidos. [57] Los aztecas desarrollaron sistemas de irrigación, formaron laderas en terrazas , fertilizaron su suelo y desarrollaron chinampas o islas artificiales. Los mayas utilizaron extensos sistemas de canales y campos elevados para cultivar pantanos desde el 400 a. C. [58] [59] [60] [61] [62] En América del Sur, la agricultura puede haber comenzado alrededor del 9000 a. C. con la domesticación de la calabaza (Cucurbita) y otras plantas. [63] La coca fue domesticada en los Andes, al igual que el maní, el tomate, el tabaco y la piña . [55] El algodón fue domesticado en Perú hacia el 3600 a. C. [64] Allí se domesticaron animales como llamas , alpacas y conejillos de indias . [65] En América del Norte , los pueblos indígenas del Este domesticaron cultivos como el girasol , el tabaco, [66] la calabaza y el Chenopodium . [67] [68] Se cosecharon alimentos silvestres como el arroz silvestre y el azúcar de arce . [69] La fresa domesticada es un híbrido de una especie chilena y una norteamericana, desarrollada mediante la cría en Europa y América del Norte. [70] Los pueblos indígenas del suroeste y del noroeste del Pacífico practicaban la jardinería forestal y la agricultura con palos de fuego . Los nativos controlaban el fuego a escala regional para crear una ecología de fuego de baja intensidad que sustentaba una agricultura de baja densidad en rotación suelta; una especie de permacultura "salvaje" . [71] [72] [73] [74] En América del Norte se desarrolló un sistema de plantación complementaria llamado las Tres Hermanas . Los tres cultivos eran la calabaza de invierno , el maíz y los frijoles trepadores. [75] [76]
Los aborígenes australianos , que durante mucho tiempo se creyó que eran cazadores-recolectores nómadas , practicaban la quema sistemática, posiblemente para mejorar la productividad natural en la agricultura con palos para hacer fuego. [77] Los académicos han señalado que los cazadores-recolectores necesitan un entorno productivo para apoyar la recolección sin cultivo. Debido a que los bosques de Nueva Guinea tienen pocas plantas alimenticias, los primeros humanos pueden haber utilizado la "quema selectiva" para aumentar la productividad de los árboles frutales silvestres karuka para apoyar el estilo de vida de los cazadores-recolectores. [78]
Los gunditjmara y otros grupos desarrollaron sistemas de cría de anguilas y captura de peces hace unos 5.000 años. [79] Hay evidencia de "intensificación" en todo el continente durante ese período. [80] En dos regiones de Australia, la costa centro-occidental y la zona central-oriental, los primeros agricultores cultivaban ñame, mijo nativo y cebollas silvestres, posiblemente en asentamientos permanentes. [33] [81]
En la Edad Media , en comparación con el período romano , la agricultura en Europa occidental se centró más en la autosuficiencia . La población agrícola bajo el feudalismo estaba organizada típicamente en señoríos que consistían en varios cientos o más acres de tierra presididos por un señor del señorío con una iglesia católica romana y un sacerdote. [82]
Gracias al intercambio con Al-Andalus donde se estaba desarrollando la Revolución Agrícola Árabe , la agricultura europea se transformó, con la mejora de las técnicas y la difusión de plantas de cultivo, incluyendo la introducción del azúcar, el arroz, el algodón y los árboles frutales (como la naranja). [83]
Después de 1492, el intercambio colombino trajo cultivos del Nuevo Mundo, como maíz, patatas, tomates, batatas y mandioca a Europa, y cultivos del Viejo Mundo, como trigo, cebada, arroz y nabos , y ganado (incluidos caballos, vacas, ovejas y cabras) a las Américas. [84]
El riego , la rotación de cultivos y los fertilizantes avanzaron a partir del siglo XVII con la Revolución Agrícola Británica , lo que permitió que la población mundial aumentara significativamente. Desde 1900, la agricultura en las naciones desarrolladas, y en menor medida en el mundo en desarrollo, ha experimentado grandes aumentos en la productividad a medida que la mecanización reemplaza el trabajo humano, y con la ayuda de fertilizantes sintéticos , pesticidas y cría selectiva . El método Haber-Bosch permitió la síntesis de fertilizantes de nitrato de amonio a escala industrial, lo que aumentó en gran medida el rendimiento de los cultivos y sostuvo un mayor aumento de la población mundial. [85] [86]
La agricultura moderna ha planteado o enfrentado problemas ecológicos, políticos y económicos, incluyendo la contaminación del agua , los biocombustibles , los organismos genéticamente modificados , los aranceles y los subsidios agrícolas , lo que ha llevado a enfoques alternativos como el movimiento orgánico . [87] [88] Las prácticas agrícolas insostenibles en América del Norte llevaron al Dust Bowl de la década de 1930. [89]
El pastoreo implica el manejo de animales domésticos. En el pastoreo nómada , los rebaños de ganado se desplazan de un lugar a otro en busca de pastos, forraje y agua. Este tipo de agricultura se practica en las regiones áridas y semiáridas del Sahara , Asia Central y algunas partes de la India. [90]
En la agricultura migratoria , se desbroza una pequeña zona de bosque cortando y quemando los árboles. La tierra desbrozada se utiliza para el cultivo de cosechas durante unos años hasta que el suelo se vuelve demasiado infértil y se abandona la zona. Se selecciona otra parcela de tierra y se repite el proceso. Este tipo de agricultura se practica principalmente en zonas con abundantes precipitaciones donde el bosque se regenera rápidamente. Esta práctica se utiliza en el noreste de la India, el sudeste asiático y la cuenca del Amazonas. [91]
La agricultura de subsistencia se practica para satisfacer únicamente las necesidades familiares o locales, y queda poco para transportar a otros lugares. Se practica de forma intensiva en Asia monzónica y el sudeste asiático. [92] Se estima que en 2018 trabajaban 2500 millones de agricultores de subsistencia, que cultivaban alrededor del 60% de las tierras cultivables del planeta . [93]
La agricultura intensiva es un cultivo que maximiza la productividad, con una baja tasa de barbecho y un alto uso de insumos (agua, fertilizantes, pesticidas y automatización). Se practica principalmente en los países desarrollados. [94] [95]
A partir del siglo XX, la agricultura intensiva aumentó la productividad de los cultivos. Sustituyó la mano de obra por fertilizantes y pesticidas sintéticos, pero provocó un aumento de la contaminación del agua y a menudo implicó subsidios agrícolas. La degradación del suelo y enfermedades como la roya del tallo son preocupaciones importantes a nivel mundial; [96] aproximadamente el 40% de las tierras agrícolas del mundo están gravemente degradadas. [97] [98] En los últimos años ha habido una reacción contra los efectos ambientales de la agricultura convencional, lo que resultó en los movimientos de agricultura orgánica , regenerativa y sostenible . [87] [99] Una de las principales fuerzas detrás de este movimiento ha sido la Unión Europea , que certificó por primera vez los alimentos orgánicos en 1991 y comenzó la reforma de su Política Agrícola Común (PAC) en 2005 para eliminar gradualmente los subsidios agrícolas vinculados a los productos básicos, [100] también conocido como desacoplamiento . El crecimiento de la agricultura orgánica ha renovado la investigación en tecnologías alternativas como el manejo integrado de plagas , la cría selectiva, [101] y la agricultura de ambiente controlado . [102] [103] Existen preocupaciones acerca del menor rendimiento asociado con la agricultura orgánica y su impacto en la seguridad alimentaria mundial . [104] Los recientes desarrollos tecnológicos dominantes incluyen alimentos genéticamente modificados . [105]
En 2015, la producción agrícola de China era la mayor del mundo, seguida por la de la Unión Europea, India y Estados Unidos. [106] Los economistas miden la productividad total de los factores de la agricultura, según la cual la agricultura en Estados Unidos es aproximadamente 1,7 veces más productiva que en 1948. [107]
En 2021, la agricultura empleaba a 873 millones de personas, o el 27% de la fuerza laboral mundial, en comparación con 1.027 millones (o el 40%) en 2000. La participación de la agricultura en el PIB mundial se mantuvo estable en alrededor del 4% desde 2000 hasta 2023. [108]
A pesar de los aumentos en la producción y productividad agrícola, [109] entre 702 y 828 millones de personas se vieron afectadas por el hambre en 2021. [110] La inseguridad alimentaria y la malnutrición pueden ser el resultado de conflictos, fenómenos climáticos extremos y variabilidad y oscilaciones económicas. [109] También pueden ser causadas por las características estructurales de un país, como el nivel de ingresos y la dotación de recursos naturales, así como su economía política. [109]
El uso de pesticidas en la agricultura aumentó un 62% entre 2000 y 2021, y en 2021 la mitad de ese uso se produjo en las Américas. [108]
El Fondo Internacional de Desarrollo Agrícola sostiene que un aumento de la agricultura en pequeña escala puede ser parte de la solución a las preocupaciones sobre los precios de los alimentos y la seguridad alimentaria en general , dada la experiencia favorable de Vietnam. [111]
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La agricultura genera aproximadamente una cuarta parte de todo el empleo mundial, más de la mitad en el África subsahariana y casi el 60 por ciento en los países de bajos ingresos. [112] A medida que los países se desarrollan, otros empleos históricamente han alejado a los trabajadores de la agricultura, y las innovaciones que ahorran mano de obra aumentan la productividad agrícola al reducir los requisitos de mano de obra por unidad de producción. [113] [114] [115] Con el tiempo, una combinación de tendencias de oferta y demanda de mano de obra ha reducido la proporción de la población empleada en la agricultura. [116] [117]
En Europa, durante el siglo XVI, entre el 55 y el 75% de la población se dedicaba a la agricultura; en el siglo XIX, esta proporción había descendido a entre el 35 y el 65%. [118] En los mismos países, hoy en día, la cifra es inferior al 10%. [119] A principios del siglo XXI, alrededor de mil millones de personas, o más de un tercio de la fuerza laboral disponible, trabajaban en la agricultura. Esto representa aproximadamente el 70% del empleo infantil mundial y, en muchos países, el mayor porcentaje de mujeres de cualquier industria. [120] El sector de servicios superó al sector agrícola como el mayor empleador mundial en 2007. [121]
En muchos países desarrollados, los inmigrantes ayudan a cubrir la escasez de mano de obra en actividades agrícolas de alto valor que son difíciles de mecanizar. [122] Los trabajadores agrícolas extranjeros, principalmente de Europa del Este, el norte de África y el sur de Asia, constituían alrededor de un tercio de la fuerza laboral agrícola asalariada en España, Italia, Grecia y Portugal en 2013. [123] [124] [125] [126] En los Estados Unidos de América, más de la mitad de todos los trabajadores agrícolas contratados (aproximadamente 450.000 trabajadores) eran inmigrantes en 2019, aunque el número de nuevos inmigrantes que llegan al país para trabajar en la agricultura ha disminuido en un 75 por ciento en los últimos años y el aumento de los salarios indica que esto ha provocado una importante escasez de mano de obra en las granjas estadounidenses. [127] [128]
En todo el mundo, las mujeres constituyen una gran proporción de la población empleada en la agricultura. [129] Esta proporción está creciendo en todas las regiones en desarrollo, excepto en Asia oriental y sudoriental, donde las mujeres ya representan alrededor del 50 por ciento de la fuerza laboral agrícola. [129] Las mujeres representan el 47 por ciento de la fuerza laboral agrícola en África subsahariana, una tasa que no ha cambiado significativamente en las últimas décadas. [129] Sin embargo, la Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) postula que los roles y responsabilidades de las mujeres en la agricultura pueden estar cambiando, por ejemplo, de agricultura de subsistencia a empleo asalariado, y de miembros contribuyentes del hogar a productoras primarias en el contexto de la emigración masculina. [129]
En general, las mujeres representan una mayor proporción del empleo agrícola en los niveles más bajos de desarrollo económico, ya que la educación inadecuada, el acceso limitado a la infraestructura básica y a los mercados, la elevada carga de trabajo no remunerado y las escasas oportunidades de empleo rural fuera de la agricultura limitan gravemente las oportunidades de las mujeres de trabajar fuera de la explotación agrícola. [130]
Las mujeres que trabajan en la producción agrícola suelen hacerlo en condiciones muy desfavorables. Suelen estar concentradas en los países más pobres, donde no hay medios de vida alternativos disponibles, y mantienen la intensidad de su trabajo en condiciones de perturbaciones climáticas y situaciones de conflicto. Las mujeres tienen menos probabilidades de participar como empresarias y agricultoras independientes y se dedican a la producción de cultivos menos lucrativos. [130]
La brecha de género en la productividad de la tierra entre las explotaciones agrícolas del mismo tamaño gestionadas por mujeres y por hombres es del 24%. En promedio, las mujeres ganan un 18,4% menos que los hombres en el empleo asalariado en la agricultura; esto significa que las mujeres reciben 82 centavos por cada dólar que ganan los hombres. Los avances han sido lentos en cerrar las brechas en el acceso de las mujeres al riego y en la propiedad del ganado también. [130]
Las mujeres que trabajan en la agricultura siguen teniendo un acceso considerablemente menor que los hombres a insumos, como semillas mejoradas, fertilizantes y equipos mecanizados. Como dato positivo, la brecha de género en el acceso a Internet móvil en los países de ingresos bajos y medios se redujo del 25% al 16% entre 2017 y 2021, y la brecha de género en el acceso a cuentas bancarias se redujo de 9 a 6 puntos porcentuales. Las mujeres tienen las mismas probabilidades que los hombres de adoptar nuevas tecnologías cuando se ponen en marcha los factores facilitadores necesarios y tienen igual acceso a recursos complementarios. [130]
La agricultura, en concreto la ganadería, sigue siendo una industria peligrosa y los agricultores de todo el mundo siguen corriendo un alto riesgo de sufrir lesiones relacionadas con el trabajo, enfermedades pulmonares, pérdida de audición inducida por el ruido , enfermedades de la piel, así como ciertos tipos de cáncer relacionados con el uso de productos químicos y la exposición prolongada al sol. En las granjas industrializadas , las lesiones suelen estar relacionadas con el uso de maquinaria agrícola y una causa común de lesiones agrícolas mortales en los países desarrollados son los vuelcos de tractores . [131] Los pesticidas y otros productos químicos utilizados en la agricultura pueden ser peligrosos para la salud de los trabajadores , y los trabajadores expuestos a pesticidas pueden sufrir enfermedades o tener hijos con defectos de nacimiento. [132] Como es una industria en la que las familias suelen compartir el trabajo y vivir en la propia granja, familias enteras pueden correr el riesgo de sufrir lesiones, enfermedades y muerte. [133] Las edades de 0 a 6 años pueden ser una población especialmente vulnerable en la agricultura; [134] Las causas comunes de lesiones mortales entre los trabajadores agrícolas jóvenes incluyen ahogamiento, maquinaria y accidentes de motor, incluso con vehículos todo terreno. [133] [134] [135]
La Organización Internacional del Trabajo considera que la agricultura es "uno de los sectores económicos más peligrosos" [120] . Se estima que la tasa anual de muertes relacionadas con el trabajo entre los trabajadores agrícolas es de al menos 170.000, el doble de la tasa media de otros empleos. Además, los casos de muerte, lesiones y enfermedades relacionados con las actividades agrícolas a menudo no se notifican [136] . La organización ha elaborado el Convenio sobre seguridad y salud en la agricultura, 2001 , que abarca la gama de riesgos de la ocupación agrícola, la prevención de esos riesgos y el papel que deben desempeñar las personas y las organizaciones que trabajan en la agricultura [120] .
En los Estados Unidos, el Instituto Nacional de Seguridad y Salud Ocupacional ha identificado la agricultura como un sector industrial prioritario en la Agenda Nacional de Investigación Ocupacional para identificar y proporcionar estrategias de intervención para cuestiones de salud y seguridad ocupacional. [137] [138] En la Unión Europea, la Agencia Europea para la Seguridad y la Salud en el Trabajo ha emitido directrices sobre la implementación de directivas de salud y seguridad en la agricultura, la ganadería, la horticultura y la silvicultura. [139] El Consejo de Seguridad y Salud Agrícola de Estados Unidos (ASHCA) también celebra una cumbre anual para discutir la seguridad. [140]
La producción general varía según el país, como se indica.
Los sistemas de cultivo varían entre las fincas dependiendo de los recursos disponibles y las limitaciones; la geografía y el clima de la finca; la política gubernamental; las presiones económicas, sociales y políticas; y la filosofía y cultura del agricultor. [142] [143]
El cultivo migratorio (o tala y quema ) es un sistema en el que se queman los bosques, liberando nutrientes para sustentar el cultivo de cultivos anuales y luego perennes durante un período de varios años. [144] Luego, la parcela se deja en barbecho para que vuelva a crecer el bosque, y el agricultor se muda a una nueva parcela, regresando después de muchos años más (10-20). Este período de barbecho se acorta si aumenta la densidad de población, lo que requiere el aporte de nutrientes (fertilizantes o estiércol ) y algún control manual de plagas . El cultivo anual es la siguiente fase de intensidad en la que no hay período de barbecho. Esto requiere aportes aún mayores de nutrientes y control de plagas. [144]
Una mayor industrialización condujo al uso de monocultivos , cuando se planta una sola variedad en una gran superficie. Debido a la baja biodiversidad , el uso de nutrientes es uniforme y las plagas tienden a acumularse, lo que requiere un mayor uso de pesticidas y fertilizantes. [143] Los cultivos múltiples , en los que se cultivan varios cultivos secuencialmente en un año, y los cultivos intercalados , cuando se cultivan varios cultivos al mismo tiempo, son otros tipos de sistemas de cultivo anual conocidos como policultivos . [144]
En los ambientes subtropicales y áridos , la época y la extensión de la agricultura pueden verse limitadas por las precipitaciones, ya sea porque no permiten múltiples cultivos anuales en un año o porque requieren riego. En todos estos ambientes se cultivan cultivos perennes (café, chocolate) y se practican sistemas como la agroforestería . En los ambientes templados , donde los ecosistemas eran predominantemente pastizales o praderas , la agricultura anual altamente productiva es el sistema agrícola dominante. [144]
Las categorías importantes de cultivos alimentarios incluyen cereales, legumbres, forrajes, frutas y verduras. [145] Las fibras naturales incluyen algodón, lana , cáñamo , seda y lino . [146] Se cultivan cultivos específicos en distintas regiones de cultivo en todo el mundo. La producción se enumera en millones de toneladas métricas, según estimaciones de la FAO . [145]
La ganadería es la cría y crianza de animales para obtener carne, leche, huevos o lana , y para trabajar y transportarse. [147] Los animales de trabajo , incluidos caballos, mulas , bueyes , búfalos de agua , camellos, llamas, alpacas, burros y perros, se han utilizado durante siglos para ayudar a cultivar los campos, cosechar cultivos, controlar a otros animales y transportar productos agrícolas a los compradores. [148]
Los sistemas de producción ganadera pueden definirse en función de la fuente de alimento, como basados en pastizales, mixtos y sin tierra. [149] En 2010 [update], el 30% de la superficie de la Tierra libre de hielo y agua se utilizaba para la producción de ganado, y el sector empleaba aproximadamente a 1.300 millones de personas. Entre los años 1960 y 2000, hubo un aumento significativo de la producción ganadera, tanto en número como en peso de la carcasa, especialmente entre la carne de vacuno, los cerdos y los pollos, este último con una producción aumentada en casi un factor de 10. Los animales no cárnicos, como las vacas lecheras y los pollos productores de huevos, también mostraron aumentos significativos de producción. Se espera que las poblaciones mundiales de ganado vacuno, ovino y caprino sigan aumentando considerablemente hasta 2050. [150] La acuicultura o piscicultura, la producción de pescado para consumo humano en operaciones confinadas, es uno de los sectores de producción de alimentos de más rápido crecimiento, creciendo a un promedio del 9% anual entre 1975 y 2007. [151]
Durante la segunda mitad del siglo XX, los productores que recurrían a la crianza selectiva se centraron en la creación de razas de ganado y cruces de razas que aumentaran la producción, sin prestar la debida atención a la necesidad de preservar la diversidad genética . Esta tendencia ha provocado una disminución significativa de la diversidad genética y de los recursos entre las razas de ganado, lo que ha dado lugar a una disminución correspondiente de la resistencia a las enfermedades y de las adaptaciones locales que se encontraban anteriormente entre las razas tradicionales. [152]
La producción ganadera basada en pastizales depende de material vegetal como matorrales , pastizales y pastos para alimentar a los animales rumiantes . Se pueden utilizar aportes de nutrientes externos, sin embargo, el estiércol se devuelve directamente a los pastizales como una fuente importante de nutrientes. Este sistema es particularmente importante en áreas donde la producción de cultivos no es factible debido al clima o al suelo, lo que representa entre 30 y 40 millones de pastores. [144] Los sistemas de producción mixtos utilizan pastizales, cultivos forrajeros y cultivos de cereales como alimento para el ganado rumiante y monogástrico (un estómago; principalmente pollos y cerdos). El estiércol generalmente se recicla en sistemas mixtos como fertilizante para cultivos. [149]
Los sistemas sin tierra dependen de alimentos provenientes de fuera de la granja, lo que representa la desvinculación de la producción agrícola y ganadera que se encuentra con mayor frecuencia en los países miembros de la Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos . Los fertilizantes sintéticos se utilizan más para la producción agrícola y el uso de estiércol se convierte en un desafío, así como en una fuente de contaminación. [149] Los países industrializados utilizan estas operaciones para producir gran parte de los suministros mundiales de aves de corral y carne de cerdo. Los científicos estiman que el 75% del crecimiento de la producción ganadera entre 2003 y 2030 se producirá en operaciones de alimentación animal confinada , a veces llamadas cría industrial . Gran parte de este crecimiento está ocurriendo en países en desarrollo de Asia, con cantidades mucho menores de crecimiento en África. [150] Algunas de las prácticas utilizadas en la producción ganadera comercial, incluido el uso de hormonas de crecimiento , son controvertidas. [153]
La labranza es la práctica de romper el suelo con herramientas como el arado o la grada para prepararlo para la siembra, para la incorporación de nutrientes o para el control de plagas. La labranza varía en intensidad desde la convencional hasta la cero labranza . Puede mejorar la productividad al calentar el suelo, incorporar fertilizantes y controlar las malezas, pero también hace que el suelo sea más propenso a la erosión, desencadena la descomposición de la materia orgánica liberando CO 2 y reduce la abundancia y diversidad de los organismos del suelo. [154] [155]
El control de plagas incluye el manejo de malezas, insectos, ácaros y enfermedades. Se utilizan métodos químicos (pesticidas), biológicos ( biocontrol ), mecánicos (labranza) y culturales. Las prácticas culturales incluyen la rotación de cultivos, el sacrificio , los cultivos de cobertura , los cultivos intercalados, el compostaje , la evitación y la resistencia. El manejo integrado de plagas intenta utilizar todos estos métodos para mantener las poblaciones de plagas por debajo del número que causaría pérdidas económicas, y recomienda los pesticidas como último recurso. [156]
La gestión de nutrientes incluye tanto la fuente de insumos de nutrientes para la producción agrícola y ganadera como el método de uso del estiércol producido por el ganado. Los insumos de nutrientes pueden ser fertilizantes químicos inorgánicos, estiércol, abono verde , compost y minerales. [157] El uso de nutrientes de los cultivos también puede gestionarse mediante técnicas culturales como la rotación de cultivos o un período de barbecho . El estiércol se utiliza ya sea manteniendo al ganado en el lugar donde crece el cultivo forrajero, como en el pastoreo rotativo intensivo gestionado, o esparciendo formulaciones secas o líquidas de estiércol en las tierras de cultivo o los pastos . [154] [158]
La gestión del agua es necesaria cuando las precipitaciones son insuficientes o variables, lo que ocurre en cierta medida en la mayoría de las regiones del mundo. [144] Algunos agricultores utilizan el riego para complementar las precipitaciones. En otras zonas, como las Grandes Llanuras de los EE. UU. y Canadá, los agricultores utilizan un año de barbecho para conservar la humedad del suelo para el año siguiente. [159] Las recientes innovaciones tecnológicas en la agricultura de precisión permiten el seguimiento del estado del agua y automatizar el uso del agua, lo que conduce a una gestión más eficiente. [160] La agricultura representa el 70% del uso de agua dulce en todo el mundo. [161] Sin embargo, las tasas de extracción de agua para la agricultura varían significativamente según el nivel de ingresos. En los países menos adelantados y los países en desarrollo sin litoral, las tasas de extracción de agua para la agricultura son tan altas como el 90 por ciento de las extracciones totales de agua y alrededor del 60 por ciento en los Pequeños Estados Insulares en Desarrollo . [162]
Según un informe de 2014 del Instituto Internacional de Investigación sobre Políticas Alimentarias , las tecnologías agrícolas tendrán el mayor impacto en la producción de alimentos si se adoptan en combinación entre sí. Utilizando un modelo que evaluó cómo once tecnologías podrían afectar la productividad agrícola, la seguridad alimentaria y el comercio para 2050, el Instituto Internacional de Investigación sobre Políticas Alimentarias concluyó que el número de personas en riesgo de padecer hambre podría reducirse hasta en un 40% y los precios de los alimentos podrían reducirse casi a la mitad. [163]
El pago por servicios ecosistémicos es un método para ofrecer incentivos adicionales a los agricultores para que conserven algunos aspectos del medio ambiente. Entre las medidas se puede incluir el pago por la reforestación en las zonas situadas aguas arriba de una ciudad, con el fin de mejorar el suministro de agua dulce. [164]
Existen diferentes definiciones de automatización agrícola y de la variedad de herramientas y tecnologías que se utilizan para automatizar la producción. Una visión es que la automatización agrícola se refiere a la navegación autónoma por robots sin intervención humana. [165] Alternativamente, se define como la realización de tareas de producción a través de dispositivos mecatrónicos móviles, autónomos y de toma de decisiones. [166] Sin embargo, la FAO considera que estas definiciones no capturan todos los aspectos y formas de automatización, como las máquinas de ordeño robóticas que son estáticas, la mayoría de las máquinas motorizadas que automatizan la realización de operaciones agrícolas y las herramientas digitales (por ejemplo, sensores) que automatizan solo el diagnóstico. [160] La FAO define la automatización agrícola como el uso de maquinaria y equipo en operaciones agrícolas para mejorar su diagnóstico, toma de decisiones o ejecución, reduciendo la monotonía del trabajo agrícola o mejorando la puntualidad, y potencialmente la precisión, de las operaciones agrícolas. [167]
La evolución tecnológica en la agricultura ha implicado un movimiento progresivo desde las herramientas manuales a la tracción animal, a la mecanización motorizada, a los equipos digitales y, finalmente, a la robótica con inteligencia artificial (IA). [167] La mecanización motorizada que utiliza la potencia del motor automatiza el desempeño de las operaciones agrícolas, como el arado y el ordeño. [168] Con las tecnologías de automatización digital, también es posible automatizar el diagnóstico y la toma de decisiones de las operaciones agrícolas. [167] Por ejemplo, los robots agrícolas autónomos pueden cosechar y sembrar cultivos, mientras que los drones pueden recopilar información para ayudar a automatizar la aplicación de insumos. [160] La agricultura de precisión a menudo emplea tales tecnologías de automatización. [160] Las máquinas motorizadas se complementan cada vez más, o incluso se reemplazan, por nuevos equipos digitales que automatizan el diagnóstico y la toma de decisiones. [ 168] Un tractor convencional, por ejemplo, se puede convertir en un vehículo automatizado que le permite sembrar un campo de forma autónoma. [168]
La mecanización motorizada ha aumentado significativamente en todo el mundo en los últimos años, aunque sólo existen datos globales fiables con una amplia cobertura de países para los tractores y sólo hasta 2009. [169] África subsahariana es la única región donde la adopción de la mecanización motorizada se ha estancado en las últimas décadas. [160] [170]
Las tecnologías de automatización se utilizan cada vez más para la gestión del ganado, aunque no hay pruebas de su adopción. Las ventas mundiales de sistemas de ordeño automático han aumentado en los últimos años, pero es probable que su adopción se dé principalmente en el norte de Europa [171] y que sea casi inexistente en los países de ingresos bajos y medios. También existen máquinas de alimentación automatizadas para vacas y aves de corral, pero los datos y las pruebas sobre las tendencias de su adopción y los factores que las impulsan son igualmente escasos [172] [160] .
Medir los impactos generales de la automatización agrícola en el empleo es difícil porque requiere grandes cantidades de datos para rastrear todas las transformaciones y la reasignación asociada de trabajadores tanto en las fases iniciales como finales. [167] Si bien las tecnologías de automatización reducen las necesidades de mano de obra para las tareas recientemente automatizadas, también generan una nueva demanda de mano de obra para otras tareas, como el mantenimiento y la operación de equipos. [160] La automatización agrícola también puede estimular el empleo al permitir a los productores expandir la producción y crear otros empleos en los sistemas agroalimentarios. [173] Esto es especialmente cierto cuando ocurre en un contexto de creciente escasez de mano de obra rural, como es el caso en los países de altos ingresos y muchos países de ingresos medios. [173] Por otro lado, si se promueve de manera forzada, por ejemplo a través de subsidios gubernamentales en contextos de abundante mano de obra rural, puede conducir al desplazamiento de la mano de obra y a la caída o estancamiento de los salarios, lo que afecta particularmente a los trabajadores pobres y poco calificados. [173]
El cambio climático y la agricultura están interrelacionados a escala global. El cambio climático afecta a la agricultura a través de cambios en las temperaturas promedio , las precipitaciones y los fenómenos meteorológicos extremos (como tormentas y olas de calor); cambios en las plagas y enfermedades; cambios en las concentraciones atmosféricas de dióxido de carbono y ozono a nivel del suelo ; cambios en la calidad nutricional de algunos alimentos; [174] y cambios en el nivel del mar . [175] El calentamiento global ya está afectando a la agricultura, con efectos distribuidos de manera desigual en todo el mundo. [176]
En un informe de 2022, el Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático describe cómo el calentamiento inducido por el hombre ha ralentizado el crecimiento de la productividad agrícola durante los últimos 50 años en latitudes medias y bajas. [177] Las emisiones de metano han afectado negativamente al rendimiento de los cultivos al aumentar las temperaturas y las concentraciones de ozono en la superficie. [177] El calentamiento también está afectando negativamente a la calidad de los cultivos y los pastizales y a la estabilidad de las cosechas. [177] El calentamiento de los océanos ha reducido los rendimientos sostenibles de algunas poblaciones de peces silvestres, mientras que la acidificación y el calentamiento de los océanos ya han afectado a las especies acuáticas de cultivo. [177] El cambio climático probablemente aumentará el riesgo de inseguridad alimentaria para algunos grupos vulnerables, como los pobres . [178]
La alteración de los cultivos ha sido practicada por la humanidad durante miles de años, desde el comienzo de la civilización. La alteración de los cultivos a través de prácticas de mejoramiento cambia la composición genética de una planta para desarrollar cultivos con características más beneficiosas para los humanos, por ejemplo, frutos o semillas más grandes, tolerancia a la sequía o resistencia a las plagas. Avances significativos en el mejoramiento de plantas se produjeron después del trabajo del genetista Gregor Mendel . Su trabajo sobre alelos dominantes y recesivos , aunque inicialmente ignorado en gran medida durante casi 50 años, dio a los fitomejoradores una mejor comprensión de la genética y las técnicas de mejoramiento. El mejoramiento de cultivos incluye técnicas como la selección de plantas con rasgos deseables, la autopolinización y la polinización cruzada , y técnicas moleculares que modifican genéticamente el organismo. [179]
La domesticación de plantas ha aumentado, a lo largo de los siglos, el rendimiento, mejorado la resistencia a las enfermedades y la tolerancia a la sequía , facilitado la cosecha y mejorado el sabor y el valor nutricional de las plantas de cultivo. La selección y el mejoramiento cuidadosos han tenido enormes efectos en las características de las plantas de cultivo. La selección y el mejoramiento de plantas en los años 1920 y 1930 mejoraron los pastos (pastos y trébol) en Nueva Zelanda. Los amplios esfuerzos de mutagénesis inducida por rayos X y ultravioleta (es decir, ingeniería genética primitiva) durante la década de 1950 produjeron las variedades comerciales modernas de granos como el trigo, el maíz y la cebada. [180] [181]
La Revolución Verde popularizó el uso de la hibridación convencional para aumentar drásticamente el rendimiento mediante la creación de "variedades de alto rendimiento". Por ejemplo, el rendimiento medio del maíz en los Estados Unidos ha aumentado de alrededor de 2,5 toneladas por hectárea (t/ha) (40 bushels por acre) en 1900 a alrededor de 9,4 t/ha (150 bushels por acre) en 2001. De manera similar, el rendimiento medio mundial del trigo ha aumentado de menos de 1 t/ha en 1900 a más de 2,5 t/ha en 1990. El rendimiento medio del trigo en América del Sur es de alrededor de 2 t/ha, el de África de menos de 1 t/ha y el de Egipto y Arabia de hasta 3,5 a 4 t/ha con riego. En contraste, el rendimiento medio del trigo en países como Francia es de más de 8 t/ha. Las variaciones en los rendimientos se deben principalmente a la variación en el clima, la genética y el nivel de técnicas agrícolas intensivas (uso de fertilizantes, control químico de plagas y control del crecimiento para evitar el encamado). [182] [183] [184]
Las inversiones en innovación para la agricultura son a largo plazo, ya que lleva tiempo comercializar la investigación y adaptar la tecnología para satisfacer las necesidades de múltiples regiones y cumplir las directrices nacionales antes de adoptarla y plantarla en los campos de los agricultores. Por ejemplo, pasaron al menos 60 años desde la introducción de la tecnología del maíz híbrido hasta que su adopción se generalizó. [185] [186]
La innovación agrícola desarrollada para las condiciones agroecológicas específicas de una región no es fácil de transferir y utilizar en otra región con condiciones agroecológicas diferentes. En cambio, la innovación tendría que adaptarse a las condiciones específicas de esa otra región y respetar sus requisitos y directrices ambientales y de biodiversidad . Algunas de esas adaptaciones se pueden ver en el número cada vez mayor de variedades vegetales protegidas en virtud del instrumento de protección de las variedades vegetales administrado por la Unión Internacional para la Protección de las Obtenciones Vegetales (UPOV). [185]
Los organismos genéticamente modificados (OGM) son organismos cuyo material genético ha sido alterado mediante técnicas de ingeniería genética, generalmente conocidas como tecnología de ADN recombinante . La ingeniería genética ha ampliado los genes disponibles para que los criadores los utilicen en la creación de líneas germinales deseadas para nuevos cultivos. Mayor durabilidad, contenido nutricional, resistencia a insectos y virus y tolerancia a herbicidas son algunos de los atributos introducidos en los cultivos mediante ingeniería genética. [187] Para algunos, los cultivos OGM causan preocupaciones sobre la seguridad alimentaria y el etiquetado de los alimentos . Numerosos países han impuesto restricciones a la producción, importación o uso de alimentos y cultivos OGM. [188] El Protocolo de Bioseguridad , un tratado internacional, regula el comercio de OGM. Existe un debate en curso sobre el etiquetado de los alimentos elaborados a partir de OGM, y mientras que la UE actualmente exige que todos los alimentos OGM estén etiquetados, los EE. UU. no lo hacen. [189]
Las semillas resistentes a los herbicidas tienen un gen implantado en su genoma que permite a las plantas tolerar la exposición a herbicidas, incluido el glifosato . Estas semillas permiten al agricultor cultivar un cultivo que puede rociarse con herbicidas para controlar las malezas sin dañar el cultivo resistente. Los agricultores de todo el mundo utilizan cultivos tolerantes a los herbicidas. [190] Con el aumento del uso de cultivos tolerantes a los herbicidas, viene un aumento en el uso de herbicidas en aerosol a base de glifosato. En algunas áreas se han desarrollado malezas resistentes al glifosato, lo que ha hecho que los agricultores cambien a otros herbicidas. [191] [192] Algunos estudios también vinculan el uso generalizado de glifosato con deficiencias de hierro en algunos cultivos, lo que es un problema tanto de producción de cultivos como de calidad nutricional, con posibles implicaciones económicas y de salud. [193]
Otros cultivos transgénicos utilizados por los agricultores incluyen cultivos resistentes a los insectos, que tienen un gen de la bacteria del suelo Bacillus thuringiensis (Bt), que produce una toxina específica para los insectos. Estos cultivos resisten el daño causado por los insectos. [194] Algunos creen que se pueden adquirir rasgos de resistencia a las plagas similares o mejores mediante prácticas de cultivo tradicionales, y que la resistencia a varias plagas se puede obtener mediante hibridación o polinización cruzada con especies silvestres. En algunos casos, las especies silvestres son la fuente principal de los rasgos de resistencia; algunas variedades de tomate que han ganado resistencia a al menos 19 enfermedades lo hicieron mediante el cruce con poblaciones silvestres de tomates. [195]
La agricultura es a la vez causa y sensible a la degradación ambiental , como la pérdida de biodiversidad , la desertificación , la degradación del suelo y el cambio climático , que causan disminuciones en el rendimiento de los cultivos. [196] La agricultura es uno de los impulsores más importantes de las presiones ambientales, en particular el cambio de hábitat, el cambio climático, el uso del agua y las emisiones tóxicas. La agricultura es la principal fuente de toxinas liberadas al medio ambiente, incluidos los insecticidas, especialmente los utilizados en el algodón. [197] [198] [ página necesaria ] El informe de Economía Verde del PNUMA de 2011 afirmó que las operaciones agrícolas produjeron alrededor del 13 por ciento de las emisiones globales de gases de efecto invernadero antropogénicos. Esto incluye gases provenientes del uso de fertilizantes inorgánicos, pesticidas agroquímicos y herbicidas, así como insumos de energía de combustibles fósiles. [199]
La agricultura impone múltiples costos externos a la sociedad a través de efectos tales como daños a la naturaleza causados por pesticidas (especialmente herbicidas e insecticidas), escorrentía de nutrientes, uso excesivo de agua y pérdida del medio ambiente natural. Una evaluación de la agricultura en el Reino Unido realizada en 2000 determinó que los costos externos totales para 1996 fueron de 2.343 millones de libras esterlinas, o 208 libras esterlinas por hectárea. [200] Un análisis de estos costos en los Estados Unidos realizado en 2005 concluyó que las tierras de cultivo imponen aproximadamente entre 5.000 y 16.000 millones de dólares (entre 30.000 y 96.000 dólares por hectárea), mientras que la producción ganadera impone 714 millones de dólares. [201] Ambos estudios, que se centraron únicamente en los impactos fiscales, concluyeron que se debería hacer más para internalizar los costos externos. Ninguno incluyó los subsidios en su análisis, pero señalaron que los subsidios también influyen en el costo de la agricultura para la sociedad. [200] [201]
La agricultura busca aumentar el rendimiento y reducir los costos, empleando a menudo medidas que reducen la biodiversidad a niveles muy bajos. El rendimiento aumenta con insumos como fertilizantes y la eliminación de patógenos, depredadores y competidores (como las malas hierbas). Los costos disminuyen con el aumento de la escala de las unidades agrícolas, por ejemplo, haciendo los campos más grandes; esto significa eliminar setos , zanjas y otras áreas de hábitat. Los pesticidas matan insectos, plantas y hongos. Los rendimientos efectivos disminuyen con las pérdidas en la finca, que pueden ser causadas por malas prácticas de producción durante la cosecha, la manipulación y el almacenamiento. [202]
Los efectos ambientales del cambio climático muestran que la investigación sobre plagas y enfermedades que generalmente no afectan a ciertas áreas es esencial. En 2021, los agricultores descubrieron la roya del tallo en el trigo en la zona de Champaña (Francia), una enfermedad que anteriormente solo se había presentado en Marruecos durante 20 a 30 años. Debido al cambio climático, los insectos que solían morir durante el invierno ahora están vivos y se multiplican. [203] [204]
Un alto funcionario de la ONU, Henning Steinfeld, dijo que "la ganadería es uno de los contribuyentes más importantes a los problemas ambientales más graves de la actualidad". [205] La producción ganadera ocupa el 70% de toda la tierra utilizada para la agricultura, o el 30% de la superficie terrestre del planeta. Es una de las mayores fuentes de gases de efecto invernadero , responsable del 18% de las emisiones de gases de efecto invernadero del mundo medidas en equivalentes de CO 2 . En comparación, todo el transporte emite el 13,5% del CO 2 . Produce el 65% del óxido nitroso relacionado con el hombre (que tiene 296 veces el potencial de calentamiento global del CO 2 ) y el 37% de todo el metano inducido por el hombre (que es 23 veces más calentamiento que el CO 2 ). También genera el 64% de la emisión de amoníaco . La expansión de la ganadería se cita como un factor clave que impulsa la deforestación ; en la cuenca del Amazonas, el 70% del área anteriormente forestal ahora está ocupada por pastizales y el resto se utiliza para cultivos forrajeros. [206] La ganadería también está provocando reducciones en la biodiversidad a través de la deforestación y la degradación de las tierras . Un fenómeno bien documentado es la invasión de plantas leñosas , causada por el pastoreo excesivo en los pastizales. [207] Además, el Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA) afirma que " se prevé que las emisiones de metano de la ganadería mundial aumenten en un 60 por ciento para 2030 con las prácticas y los patrones de consumo actuales". [199]
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La transformación de la tierra, el uso de la tierra para producir bienes y servicios, es la forma más sustancial en que los humanos alteran los ecosistemas de la Tierra y es la fuerza impulsora que causa la pérdida de biodiversidad . Las estimaciones de la cantidad de tierra transformada por los humanos varían del 39 al 50%. [208] Se estima que el 24% de la tierra a nivel mundial experimenta degradación de la tierra, una disminución a largo plazo en la función y productividad del ecosistema, y las tierras de cultivo se ven afectadas desproporcionadamente. [209] La gestión de la tierra es el factor impulsor de la degradación; 1.500 millones de personas dependen de la tierra degradada. La degradación puede producirse por deforestación, desertificación , erosión del suelo , agotamiento de minerales, acidificación o salinización . [144] En 2021, la superficie agrícola mundial fue de 4.790 millones de hectáreas (ha), un 2% menos, o 0,09 mil millones de ha, en comparación con 2000. Entre 2000 y 2021, aproximadamente dos tercios de las tierras agrícolas se utilizaron para praderas y pastos permanentes (3.210 millones de ha en 2021), lo que disminuyó un 5% (0,17 mil millones de ha). Un tercio de las tierras agrícolas totales eran tierras de cultivo (1.580 millones de ha en 2021), lo que aumentó un 6% (0,09 mil millones de ha). [108]
La eutrofización , el enriquecimiento excesivo de nutrientes en los ecosistemas acuáticos que da lugar a floraciones de algas y anoxia , provoca la muerte de peces , la pérdida de biodiversidad y hace que el agua no sea apta para beber ni para otros usos industriales. La aplicación excesiva de fertilizantes y estiércol en las tierras de cultivo, así como las altas densidades de población ganadera, provocan la escorrentía y la lixiviación de nutrientes (principalmente nitrógeno y fósforo ) de las tierras agrícolas. Estos nutrientes son importantes contaminantes no puntuales que contribuyen a la eutrofización de los ecosistemas acuáticos y a la contaminación de las aguas subterráneas, con efectos nocivos para las poblaciones humanas. [210] Los fertilizantes también reducen la biodiversidad terrestre al aumentar la competencia por la luz, lo que favorece a las especies que pueden beneficiarse de los nutrientes añadidos. [211]
La agricultura se enfrenta simultáneamente a una creciente demanda de agua dulce y a anomalías en las precipitaciones (sequías, inundaciones y lluvias y fenómenos meteorológicos extremos) en las zonas de secano, los campos y las tierras de pastoreo. [162] La agricultura representa el 70 por ciento de las extracciones de recursos de agua dulce, [212] [213] y se estima que el 41 por ciento del uso actual de agua para riego mundial se produce a expensas de los requisitos de caudal medioambiental. [162] Se sabe desde hace tiempo que los acuíferos de zonas tan diversas como el norte de China, el Alto Ganges y el oeste de Estados Unidos se están agotando, y nuevas investigaciones extienden estos problemas a los acuíferos de Irán, México y Arabia Saudita. [214] La industria y las zonas urbanas están ejerciendo una presión cada vez mayor sobre los recursos hídricos, lo que significa que la escasez de agua está aumentando y la agricultura se enfrenta al reto de producir más alimentos para la creciente población mundial con recursos hídricos reducidos. [215] Si bien las extracciones industriales han disminuido en las últimas décadas y las extracciones municipales han aumentado solo marginalmente desde 2010, las extracciones agrícolas han seguido creciendo a un ritmo cada vez más rápido. [162] El uso agrícola del agua también puede causar importantes problemas ambientales, incluida la destrucción de humedales naturales, la propagación de enfermedades transmitidas por el agua y la degradación de la tierra a través de la salinización y el anegamiento, cuando el riego se realiza incorrectamente. [216]
El uso de pesticidas ha aumentado desde 1950 a 2,5 millones de toneladas cortas anuales en todo el mundo, pero la pérdida de cultivos debido a las plagas se ha mantenido relativamente constante. [217] La Organización Mundial de la Salud estimó en 1992 que se producen tres millones de intoxicaciones por pesticidas al año, que causan 220.000 muertes. [218] Los pesticidas seleccionan la resistencia a los pesticidas en la población de plagas, lo que conduce a una condición denominada "cinta de correr de pesticidas" en la que la resistencia de las plagas justifica el desarrollo de un nuevo pesticida. [219]
Un argumento alternativo es que la manera de "salvar el medio ambiente" y prevenir la hambruna es mediante el uso de pesticidas y la agricultura intensiva de alto rendimiento, una visión ejemplificada por una cita que encabeza el sitio web del Centro para Asuntos Alimentarios Mundiales: "Cultivar más por acre deja más tierra para la naturaleza". [220] [221] Sin embargo, los críticos argumentan que no es inevitable que haya una compensación entre el medio ambiente y la necesidad de alimentos, [222] y que los pesticidas pueden reemplazar las buenas prácticas agronómicas como la rotación de cultivos. [219] La técnica de manejo de plagas agrícolas Push-pull implica el cultivo intercalado, utilizando aromas de plantas para repeler las plagas de los cultivos (push) y atraerlas a un lugar del que luego puedan ser eliminadas (pull). [223]
La agricultura contribuye al cambio climático a través de las emisiones de gases de efecto invernadero y por la conversión de tierras no agrícolas, como los bosques, en tierras agrícolas. [224] El sector de la agricultura, la silvicultura y el uso de la tierra contribuyen entre el 13% y el 21% de las emisiones globales de gases de efecto invernadero. [225] Las emisiones de óxido nitroso y metano representan más de la mitad de las emisiones totales de gases de efecto invernadero de la agricultura. [226] La cría de animales es una fuente importante de emisiones de gases de efecto invernadero. [227]
Aproximadamente el 57% de las emisiones globales de GEI provenientes de la producción de alimentos provienen de la producción de alimentos de origen animal, mientras que los alimentos de origen vegetal contribuyen con el 29% y el 14% restante se destina a otros usos. [228] La gestión de las tierras agrícolas y el cambio de uso de la tierra representaron las mayores proporciones de las emisiones totales (38% y 29%, respectivamente), mientras que el arroz y la carne de vacuno fueron los productos de origen vegetal y animal que más contribuyeron (12% y 25%, respectivamente). [228] El sur y sudeste de Asia y Sudamérica fueron los mayores emisores de GEI derivados de la producción. [228]
Los métodos agrícolas actuales han dado lugar a una sobreexplotación de los recursos hídricos, a altos niveles de erosión y a una reducción de la fertilidad del suelo. No hay suficiente agua para seguir cultivando con las prácticas actuales; por lo tanto, es necesario reconsiderar la forma en que se utilizan los recursos hídricos, de la tierra y de los ecosistemas para aumentar el rendimiento de los cultivos. Una solución sería dar valor a los ecosistemas, reconociendo las compensaciones ambientales y de subsistencia, y equilibrando los derechos de una variedad de usuarios e intereses. [229] Habría que abordar las desigualdades que resultan de la adopción de tales medidas, como la reasignación del agua de los pobres a los ricos, la tala de tierras para dejar paso a tierras agrícolas más productivas o la preservación de un sistema de humedales que limita los derechos de pesca. [230]
Los avances tecnológicos ayudan a proporcionar a los agricultores herramientas y recursos para hacer que la agricultura sea más sostenible. [231] La tecnología permite innovaciones como la labranza de conservación , un proceso agrícola que ayuda a prevenir la pérdida de tierras por erosión, reduce la contaminación del agua y mejora la captura de carbono . [232]
La automatización agrícola puede ayudar a abordar algunos de los desafíos asociados con el cambio climático y, por lo tanto, facilitar los esfuerzos de adaptación. [160] Por ejemplo, la aplicación de tecnologías de automatización digital (por ejemplo, en la agricultura de precisión) puede mejorar la eficiencia del uso de los recursos en condiciones que son cada vez más limitadas para los productores agrícolas. [160] Además, cuando se aplican a la detección y la alerta temprana, pueden ayudar a abordar la incertidumbre e imprevisibilidad de las condiciones climáticas asociadas con la aceleración del cambio climático. [160]
Otras posibles prácticas sostenibles incluyen la agricultura de conservación , la agroforestería , el pastoreo mejorado , la conversión evitada de pastizales y el biocarbón . [233] [234] Las prácticas agrícolas de monocultivo actuales en los Estados Unidos impiden la adopción generalizada de prácticas sostenibles, como rotaciones de 2 a 3 cultivos que incorporan pasto o heno con cultivos anuales, a menos que los objetivos de emisiones negativas, como el secuestro de carbono del suelo, se conviertan en políticas. [235]
La demanda de alimentos de la población proyectada de la Tierra, con las predicciones actuales de cambio climático, podría satisfacerse mediante la mejora de los métodos agrícolas, la expansión de las áreas agrícolas y una mentalidad del consumidor orientada a la sostenibilidad. [236]
Desde la década de 1940, la productividad agrícola ha aumentado drásticamente, debido en gran medida al mayor uso de mecanización, fertilizantes y pesticidas que consumen mucha energía. La gran mayoría de este insumo energético proviene de fuentes de combustibles fósiles . [237] Entre la década de 1960 y la de 1980, la Revolución Verde transformó la agricultura en todo el mundo, con un aumento significativo de la producción mundial de cereales (entre el 70% y el 390% para el trigo y entre el 60% y el 150% para el arroz, según la zona geográfica) [238] a medida que la población mundial se duplicaba. La fuerte dependencia de los productos petroquímicos ha suscitado preocupaciones de que la escasez de petróleo podría aumentar los costos y reducir la producción agrícola. [239]
La agricultura industrializada depende de los combustibles fósiles de dos maneras fundamentales: el consumo directo en la explotación agrícola y la fabricación de los insumos utilizados en la explotación agrícola. El consumo directo incluye el uso de lubricantes y combustibles para el funcionamiento de los vehículos y la maquinaria agrícola. [239]
El consumo indirecto incluye la fabricación de fertilizantes, pesticidas y maquinaria agrícola. [239] En particular, la producción de fertilizantes nitrogenados puede representar más de la mitad del uso de energía agrícola. [240] En conjunto, el consumo directo e indirecto de las granjas estadounidenses representa aproximadamente el 2% del uso de energía del país. El consumo directo e indirecto de energía de las granjas estadounidenses alcanzó su punto máximo en 1979 y desde entonces ha disminuido gradualmente. [239] Los sistemas alimentarios abarcan no solo la agricultura, sino también el procesamiento, el envasado, el transporte, la comercialización, el consumo y la eliminación fuera de la granja de alimentos y artículos relacionados con los alimentos. La agricultura representa menos de una quinta parte del uso de energía del sistema alimentario en los EE. UU. [241] [242]
Los productos plásticos se utilizan ampliamente en la agricultura, incluso para aumentar el rendimiento de los cultivos y mejorar la eficiencia del uso del agua y los agroquímicos. Los productos "agroplásticos" incluyen películas para cubrir invernaderos y túneles, mantillo para cubrir el suelo (por ejemplo, para eliminar las malas hierbas, conservar el agua , aumentar la temperatura del suelo y facilitar la aplicación de fertilizantes), telas de sombra, contenedores de pesticidas, bandejas para plántulas, mallas protectoras y tuberías de riego. Los polímeros más comúnmente utilizados en estos productos son el polietileno de baja densidad (LPDE), el polietileno lineal de baja densidad (LLDPE), el polipropileno (PP) y el cloruro de polivinilo (PVC). [243]
The total amount of plastics used in agriculture is difficult to quantify. A 2012 study reported that almost 6.5 million tonnes per year were consumed globally while a later study estimated that global demand in 2015 was between 7.3 million and 9 million tonnes. Widespread use of plastic mulch and lack of systematic collection and management have led to the generation of large amounts of mulch residue. Weathering and degradation eventually cause the mulch to fragment. These fragments and larger pieces of plastic accumulate in soil. Mulch residue has been measured at levels of 50 to 260 kg per hectare in topsoil in areas where mulch use dates back more than 10 years, which confirms that mulching is a major source of both microplastic and macroplastic soil contamination.[243]
Agricultural plastics, especially plastic films, are not easy to recycle because of high contamination levels (up to 40–50% by weight contamination by pesticides, fertilizers, soil and debris, moist vegetation, silage juice water, and UV stabilizers) and collection difficulties . Therefore, they are often buried or abandoned in fields and watercourses or burned. These disposal practices lead to soil degradation and can result in contamination of soils and leakage of microplastics into the marine environment as a result of precipitation run-off and tidal washing. In addition, additives in residual plastic film (such as UV and thermal stabilizers) may have deleterious effects on crop growth, soil structure, nutrient transport and salt levels. There is a risk that plastic mulch will deteriorate soil quality, deplete soil organic matter stocks, increase soil water repellence and emit greenhouse gases. Microplastics released through fragmentation of agricultural plastics can absorb and concentrate contaminants capable of being passed up the trophic chain.[243]
Agricultural economics is economics as it relates to the "production, distribution and consumption of [agricultural] goods and services".[245] Combining agricultural production with general theories of marketing and business as a discipline of study began in the late 1800s, and grew significantly through the 20th century.[246] Although the study of agricultural economics is relatively recent, major trends in agriculture have significantly affected national and international economies throughout history, ranging from tenant farmers and sharecropping in the post-American Civil War Southern United States[247] to the European feudal system of manorialism.[248] In the United States, and elsewhere, food costs attributed to food processing, distribution, and agricultural marketing, sometimes referred to as the value chain, have risen while the costs attributed to farming have declined. This is related to the greater efficiency of farming, combined with the increased level of value addition (e.g. more highly processed products) provided by the supply chain. Market concentration has increased in the sector as well, and although the total effect of the increased market concentration is likely increased efficiency, the changes redistribute economic surplus from producers (farmers) and consumers, and may have negative implications for rural communities.[249]
National government policies, such as taxation, subsidies, tariffs and others, can significantly change the economic marketplace for agricultural products.[250] Since at least the 1960s, a combination of trade restrictions, exchange rate policies and subsidies have affected farmers in both the developing and the developed world. In the 1980s, non-subsidized farmers in developing countries experienced adverse effects from national policies that created artificially low global prices for farm products. Between the mid-1980s and the early 2000s, several international agreements limited agricultural tariffs, subsidies and other trade restrictions.[251]
However, as of 2009[update], there was still a significant amount of policy-driven distortion in global agricultural product prices. The three agricultural products with the most trade distortion were sugar, milk and rice, mainly due to taxation. Among the oilseeds, sesame had the most taxation, but overall, feed grains and oilseeds had much lower levels of taxation than livestock products. Since the 1980s, policy-driven distortions have decreases more among livestock products than crops during the worldwide reforms in agricultural policy.[250] Despite this progress, certain crops, such as cotton, still see subsidies in developed countries artificially deflating global prices, causing hardship in developing countries with non-subsidized farmers.[252] Unprocessed commodities such as corn, soybeans, and cattle are generally graded to indicate quality, affecting the price the producer receives. Commodities are generally reported by production quantities, such as volume, number or weight.[253]
Agricultural science is a broad multidisciplinary field of biology that encompasses the parts of exact, natural, economic and social sciences used in the practice and understanding of agriculture. It covers topics such as agronomy, plant breeding and genetics, plant pathology, crop modelling, soil science, entomology, production techniques and improvement, study of pests and their management, and study of adverse environmental effects such as soil degradation, waste management, and bioremediation.[254][255]
The scientific study of agriculture began in the 18th century, when Johann Friedrich Mayer conducted experiments on the use of gypsum (hydrated calcium sulphate) as a fertilizer.[256] Research became more systematic when in 1843, John Lawes and Henry Gilbert began a set of long-term agronomy field experiments at Rothamsted Research Station in England; some of them, such as the Park Grass Experiment, are still running.[257][258] In America, the Hatch Act of 1887 provided funding for what it was the first to call "agricultural science", driven by farmers' interest in fertilizers.[259] In agricultural entomology, the USDA began to research biological control in 1881; it instituted its first large program in 1905, searching Europe and Japan for natural enemies of the spongy moth and brown-tail moth, establishing parasitoids (such as solitary wasps) and predators of both pests in the US.[260][261][262]
Agricultural policy is the set of government decisions and actions relating to domestic agriculture and imports of foreign agricultural products. Governments usually implement agricultural policies with the goal of achieving a specific outcome in the domestic agricultural product markets. Some overarching themes include risk management and adjustment (including policies related to climate change, food safety and natural disasters), economic stability (including policies related to taxes), natural resources and environmental sustainability (especially water policy), research and development, and market access for domestic commodities (including relations with global organizations and agreements with other countries).[264] Agricultural policy can also touch on food quality, ensuring that the food supply is of a consistent and known quality, food security, ensuring that the food supply meets the population's needs, and conservation. Policy programs can range from financial programs, such as subsidies, to encouraging producers to enroll in voluntary quality assurance programs.[265]
A 2021 report finds that globally, support to agricultural producers accounts for almost US$540 billion a year.[266] This amounts to 15 percent of total agricultural production value, and is heavily biased towards measures that are leading to inefficiency, as well as are unequally distributed and harmful for the environment and human health.[266]
There are many influences on the creation of agricultural policy, including consumers, agribusiness, trade lobbies and other groups. Agribusiness interests hold a large amount of influence over policy making, in the form of lobbying and campaign contributions. Political action groups, including those interested in environmental issues and labor unions, also provide influence, as do lobbying organizations representing individual agricultural commodities.[267] The Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) leads international efforts to defeat hunger and provides a forum for the negotiation of global agricultural regulations and agreements. Samuel Jutzi, director of FAO's animal production and health division, states that lobbying by large corporations has stopped reforms that would improve human health and the environment. For example, proposals in 2010 for a voluntary code of conduct for the livestock industry that would have provided incentives for improving standards for health, and environmental regulations, such as the number of animals an area of land can support without long-term damage, were successfully defeated due to large food company pressure.[268]
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