La agricultura intensiva es una forma industrializada moderna de cultivo . Los métodos de cultivo intensivo incluyen innovación en maquinaria agrícola , métodos agrícolas, tecnología de ingeniería genética , técnicas para lograr economías de escala en la producción, la creación de nuevos mercados para el consumo, protección mediante patentes de información genética y comercio global . Estos métodos están muy extendidos en los países desarrollados .
La práctica de la agricultura industrial es un desarrollo relativamente reciente en la historia de la agricultura , y el resultado de descubrimientos científicos y avances tecnológicos. Las innovaciones en la agricultura que comenzaron a finales del siglo XIX generalmente son paralelas a los desarrollos en la producción en masa en otras industrias que caracterizaron la última parte de la Revolución Industrial . La identificación del nitrógeno y el fósforo como factores críticos en el crecimiento de las plantas llevó a la fabricación de fertilizantes sintéticos , posibilitando usos más intensivos de las tierras agrícolas para la producción de cultivos. [1]
Ciertos cultivos han demostrado ser más susceptibles a la agricultura intensiva que otros. [2]
Los críticos de los cultivos intensivos citan una amplia gama de preocupaciones. En lo que respecta a la calidad de los alimentos, los críticos sostienen que la calidad se reduce cuando los cultivos se mejoran y cultivan principalmente por sus características cosméticas y de envío. Desde el punto de vista ambiental, se afirma que el cultivo industrial de cultivos es responsable de la pérdida de biodiversidad , la degradación de la calidad del suelo , la erosión del suelo , la toxicidad de los alimentos ( residuos de pesticidas ) y la contaminación (a través de acumulaciones y escorrentías de agroquímicos , y el uso de combustibles fósiles para la fabricación y producción de agroquímicos). para maquinaria agrícola y distribución a larga distancia ).
Los proyectos dentro de la Revolución Verde difundieron tecnologías que ya existían, pero que no habían sido ampliamente utilizadas fuera de las naciones industrializadas. Estas tecnologías incluían pesticidas, proyectos de riego y fertilizantes nitrogenados sintéticos .
El novedoso desarrollo tecnológico de la Revolución Verde fue la producción de lo que algunos denominaron “semillas milagrosas”. [3] [ página necesaria ] Los científicos crearon variedades de maíz , trigo y arroz que generalmente se denominan HYV o “variedades de alto rendimiento”. Los HYV tienen un mayor potencial de absorción de nitrógeno en comparación con otras variedades. Dado que los cereales que absorbían nitrógeno adicional normalmente se alojaban o caían antes de la cosecha, se introdujeron genes semienanos en sus genomas. El trigo Norin 10 , una variedad desarrollada por Orville Vogel a partir de variedades de trigo enano japonesas, jugó un papel decisivo en el desarrollo de los cultivares de trigo de la Revolución Verde. IR8, el primer arroz HYV ampliamente implementado desarrollado por IRRI, fue creado a través de un cruce entre una variedad indonesia llamada “Peta” y una variedad china llamada “Dee Geo Woo Gen”. [4]
Con la disponibilidad de genética molecular en Arabidopsis y el arroz, los genes mutantes responsables ( altura reducida (rht) , insensible a giberelina (gai1) y arroz delgado (slr1) ) han sido clonados e identificados como componentes de señalización celular del ácido giberélico, una fitohormona involucrada en regula el crecimiento del tallo a través de su efecto sobre la división celular. El crecimiento del tallo en el entorno mutante se reduce significativamente, lo que conduce al fenotipo enano. La inversión fotosintética en el tallo se reduce drásticamente ya que las plantas más cortas son inherentemente más estables mecánicamente. Los asimilados son redirigidos a la producción de cereales, amplificando en particular el efecto de los fertilizantes químicos sobre el rendimiento comercial.
Los VAR superan significativamente a las variedades tradicionales en presencia de riego, pesticidas y fertilizantes adecuados. En ausencia de estos insumos, las variedades tradicionales pueden superar a las VAR. Una crítica a los HYV es que fueron desarrollados como híbridos F1 , lo que significa que el agricultor debe comprarlos cada temporada en lugar de guardarlos de temporadas anteriores, lo que aumenta el costo de producción del agricultor.
El trigo es una hierba que se cultiva en todo el mundo. A nivel mundial, es el grano alimentario humano más importante y ocupa el segundo lugar en producción total como cultivo de cereal detrás del maíz ; el tercero es el arroz . El trigo y la cebada fueron los primeros cereales domesticados de los que se tiene constancia. El cultivo y la repetida cosecha y siembra de granos de pastos silvestres llevaron a la domesticación del trigo mediante la selección de formas mutantes con años duros que permanecían intactos durante la cosecha y granos más grandes. Debido a la pérdida de los mecanismos de dispersión de semillas, los trigos domesticados tienen una capacidad limitada para propagarse en el medio silvestre. [5]
El cultivo agrícola con arados apalancados con cuello de caballo (hace 3.000 años) aumentó la productividad de los cereales, al igual que el uso de sembradoras que sustituyeron a la siembra al voleo de semillas en el siglo XVIII. Los rendimientos del trigo continuaron aumentando a medida que se empezaron a cultivar nuevas tierras y se mejoraron las prácticas agrícolas que incluyeron el uso de fertilizantes , trilladoras y segadoras (las " cosechadoras "), cultivadores y sembradoras arrastrados por tractores y mejores variedades (ver Verde Revolución y Norin 10 trigo ). Con las tasas de crecimiento demográfico cayendo, mientras los rendimientos continúan aumentando, el área dedicada al trigo puede comenzar a disminuir por primera vez en la historia humana moderna . [6]
Si bien el trigo de invierno permanece inactivo durante una helada invernal, el trigo normalmente requiere entre 110 y 130 días entre la siembra y la cosecha, dependiendo del clima, el tipo de semilla y las condiciones del suelo. Las decisiones de manejo de cultivos requieren el conocimiento de la etapa de desarrollo del cultivo. En particular, las aplicaciones de fertilizantes de primavera , herbicidas , fungicidas y reguladores del crecimiento generalmente se aplican en etapas específicas del desarrollo de las plantas. Por ejemplo, las recomendaciones actuales suelen indicar que la segunda aplicación de nitrógeno se debe realizar cuando la oreja (no visible en esta etapa) tenga aproximadamente 1 cm de tamaño (Z31 en la escala de Zadoks ).
Los nativos americanos plantaban maíz en las colinas, en un complejo sistema conocido por algunos como las Tres Hermanas : los frijoles utilizaban la planta del maíz como soporte y las calabazas cubrían el suelo para detener las malas hierbas. Este método fue reemplazado por la plantación de colinas de una sola especie, donde cada colina separada entre 60 y 120 cm (2 a 4 pies) se plantó con 3 o 4 semillas, un método que todavía utilizan los jardineros domésticos. Una técnica posterior fue la del maíz , en la que se colocaban colinas a 40 pulgadas (1000 mm) de distancia en cada dirección, lo que permitía a los cultivadores correr por el campo en dos direcciones. En tierras más áridas esto se modificó y se plantaron semillas en el fondo de surcos de 10 a 12 cm (4 a 5 pulgadas) de profundidad para recolectar agua. La técnica moderna planta el maíz en hileras, lo que permite su cultivo mientras la planta es joven, aunque la técnica de las colinas todavía se utiliza en los campos de maíz de algunas reservas de nativos americanos. La Confederación Haudenosaunee es un grupo de nativos americanos que se están preparando para el cambio climático a través de bancos de semillas. Ahora este grupo se conoce como los iroqueses. [2] Con el cambio climático, más cultivos pueden crecer en diferentes áreas en las que antes no podían crecer. Esto abrirá áreas de cultivo para el maíz.
En América del Norte, los campos a menudo se plantan en una rotación de dos cultivos con un cultivo fijador de nitrógeno , a menudo alfalfa en climas más fríos y soja en regiones con veranos más largos. A veces se añade a la rotación un tercer cultivo, el trigo de invierno . Los campos se suelen arar cada año, aunque cada vez se utiliza más la labranza cero. Muchas de las variedades de maíz cultivadas en Estados Unidos y Canadá son híbridas. Más de la mitad del área de maíz plantada en los Estados Unidos ha sido modificada genéticamente mediante biotecnología para expresar rasgos agronómicos como resistencia a plagas o resistencia a herbicidas.
Antes de la Segunda Guerra Mundial , la mayor parte del maíz en América del Norte se cosechaba a mano (como todavía se hace en la mayoría de los demás países donde se cultiva). Esto a menudo implicaba un gran número de trabajadores y eventos sociales asociados. Se utilizaron algunas recolectoras mecánicas de una y dos hileras, pero la cosechadora de maíz no se adoptó hasta después de la guerra. A mano o con un recolector mecánico, se cosecha toda la mazorca, lo que luego requiere una operación separada de una desgranadora de maíz para retirar los granos de la mazorca. Las mazorcas de maíz enteras a menudo se almacenaban en graneros y estas mazorcas enteras son una forma suficiente para algunos usos como alimento para el ganado. Pocas granjas modernas almacenan el maíz de esta manera. La mayoría cosecha el grano del campo y lo almacena en contenedores. La cosechadora con cabezal de maíz (con puntas y rodillos a presión en lugar de carrete) no corta el tallo; simplemente tira del tallo hacia abajo. El tallo continúa hacia abajo y queda arrugado formando un montón destrozado en el suelo. La mazorca de maíz es demasiado grande para pasar a través de una ranura en un plato y los rodillos rápidos tiran la mazorca de maíz del tallo para que solo la mazorca y la cáscara entren en la maquinaria. La cosechadora separa la cáscara y la mazorca, conservando sólo los granos.
La soja es uno de los cultivos de " alimentos biotecnológicos " que se están modificando genéticamente , y la soja transgénica se utiliza en un número cada vez mayor de productos. Monsanto Company es el líder mundial en soja genéticamente modificada para el mercado comercial. En 1995, Monsanto introdujo la soja " Roundup Ready " (RR) que tenía una copia de un gen de la bacteria Agrobacterium sp. cepa CP4, insertada, mediante una pistola genética , en su genoma que permite a la planta transgénica sobrevivir a la pulverización de este herbicida no selectivo, el glifosato . El glifosato, el ingrediente activo del Roundup, mata la soja convencional. El gen bacteriano es la EPSP (= ácido 5-enolpiruvil shikímico-3-fosfato) sintasa. La soja también tiene una versión de este gen, pero la versión de soja es sensible al glifosato, mientras que la versión CP4 no lo es. [7]
La soja RR permite al agricultor reducir la labranza o incluso sembrar la semilla directamente en un campo no arado, lo que se conoce como labranza cero o labranza de conservación. La agricultura sin labranza tiene muchas ventajas: reduce en gran medida la erosión del suelo y crea mejores hábitats para la vida silvestre; [8] también ahorra combustibles fósiles y secuestra CO 2 , un gas de efecto invernadero . [9]
En 1997 , alrededor del 8% de toda la soja cultivada para el mercado comercial en Estados Unidos fue modificada genéticamente. En 2006, la cifra era del 89%. Al igual que con otros " cultivos Roundup Ready ", se expresa preocupación por los daños a la biodiversidad . [10] Sin embargo, el gen RR se ha introducido en tantos cultivares de soja diferentes que la modificación genética en sí no ha dado lugar a ninguna disminución de la diversidad genética. [11]
La instalación hidropónica comercial más grande del mundo es Eurofresh Farms en Willcox, Arizona, que vendió más de 200 millones de libras de tomates en 2007. [12] Eurofresh tiene 318 acres (1,3 km 2 ) bajo vidrio y representa aproximadamente un tercio de la producción comercial área de invernadero hidropónico en los EE. UU. [13] Eurofresh no considera que sus tomates sean orgánicos, pero no contienen pesticidas. Se cultivan en lana de roca con riego superficial.
Algunas instalaciones comerciales no utilizan pesticidas ni herbicidas y prefieren técnicas de manejo integrado de plagas . A menudo los consumidores pagan voluntariamente un sobreprecio por los productos etiquetados como " orgánicos ". Algunos estados de EE.UU. exigen el suelo como elemento esencial para obtener la certificación orgánica . También existen reglas superpuestas y algo contradictorias establecidas por el gobierno federal de Estados Unidos. Por eso, algunos alimentos cultivados con hidroponía pueden certificarse como orgánicos . De hecho, son las plantas más limpias posibles porque no hay variables ambientales y la suciedad en el suministro de alimentos es extremadamente limitada. La hidroponía también ahorra una increíble cantidad de agua; Utiliza tan solo 1/20 de la cantidad que utiliza una granja normal para producir la misma cantidad de alimentos. El nivel freático puede verse afectado por el uso del agua y la escorrentía de productos químicos de las granjas, pero la hidroponía puede minimizar el impacto y tener la ventaja de que el uso y el retorno del agua son más fáciles de medir. Esto puede ahorrarle dinero al agricultor al permitir un uso reducido del agua y la capacidad de medir las consecuencias para la tierra alrededor de una granja.
El ambiente en un invernadero hidropónico está estrictamente controlado para lograr la máxima eficiencia y esta nueva mentalidad se llama agricultura sin suelo y con ambiente controlado (S/CEA). Con esto, los productores pueden producir alimentos ultra premium en cualquier parte del mundo, independientemente de la temperatura y las estaciones de cultivo. Los productores controlan constantemente la temperatura, la humedad y el nivel de pH .