Rediseñar el mapa mundial de distribución de cultivos en las tierras agrícolas existentes podría ayudar a satisfacer la creciente demanda de alimentos y biocombustibles en las próximas décadas. al tiempo que reduce significativamente el estrés hídrico en las zonas agrícolas, según un nuevo estudio. Publicado hoy en Naturaleza Geociencia , El estudio es el primero en intentar abordar tanto las necesidades de producción de alimentos como la sostenibilidad de los recursos de forma simultánea y a escala mundial.

Los resultados muestran que "hay muchos lugares donde hay ineficiencias en el uso del agua y la producción de nutrientes, "dice el autor principal Kyle Davis, investigador postdoctoral del Earth Institute de la Universidad de Columbia. Esas ineficiencias podrían arreglarse, él dice, intercambiando cultivos que tengan mayor calidad nutricional y menor impacto ambiental.

Se prevé que la demanda agrícola crezca sustancialmente en las próximas décadas debido al crecimiento de la población, dietas más ricas, y uso de biocombustibles. Mientras tanto, Se espera que el estrés hídrico empeore con el cambio climático y a medida que los acuíferos mundiales se agoten rápidamente. En un intento por abordar estos desafíos gemelos, los autores observaron modelos de uso de agua en cultivos y mapas de rendimiento para 14 cultivos alimentarios importantes. Estaban específicamente interesados ​​en identificar distribuciones de cultivos que harían que la producción de secano fuera menos susceptible a los períodos de sequía y reduciría el consumo de agua en los sistemas de riego.

Los investigadores optaron por centrarse en 14 cultivos que representan el 72 por ciento de todos los cultivos cosechados en todo el mundo:maní, maíz, mijo, aceite de palma, colza arroz, raíces, sorgo, haba de soja, remolacha azucarera, Caña de azúcar, girasoles tubérculos y trigo. Las frutas y hortalizas no se incluyeron porque no se disponía de buenos datos sobre sus necesidades de agua.

Los nuevos mapas de cultivos que proponen Davis y sus colegas producirían un 10 por ciento más de calorías y un 19 por ciento más de proteínas, suficiente para alimentar a 825 millones de personas adicionales, al tiempo que reducirían el consumo de agua de lluvia en un 14 por ciento y de agua de riego en un 12 por ciento.

Globalmente tales mejoras se lograrían aumentando drásticamente la producción de cacahuetes, raíces, soja, sorgo y tubérculos y mijo decreciente, arroz, azúcar y trigo, que consumen más agua pero tienen menor rendimiento calórico y proteico por hectárea. Pero los cambios específicos varían ampliamente según el país y el tipo de uso del agua debido a las diferencias en el clima local. características del suelo y rendimiento de los cultivos. Por ejemplo, sorgo de secano, soja, los tubérculos y el trigo podrían reemplazar al mijo, remolacha azucarera y girasol en Rusia occidental. Maíz de regadío, mijo, raíces y tubérculos suplantaron al arroz, sorgo y trigo en el norte de la India.

El estudio identificó redistribuciones de cultivos que generarían ahorros sustanciales de agua, al menos el 20 por ciento de la demanda de agua para la producción agrícola, para 42 países. muchos de los cuales ya sufren un estrés hídrico significativo. Estos incluyen Australia, India, México, Marruecos y Sudáfrica. También se lograron importantes ahorros de agua en importantes centros agrícolas mundiales, como el Valle Central de California, el delta del Nilo, Sureste de Australia y la cuenca del Indo-Ganges. La escasez de agua persistió en otras áreas agrícolas importantes, como el medio oeste de EE. UU., sin embargo, independientemente de la elección del cultivo. Para otros 63 países, la mayoría de los cuales dependen en gran medida de las importaciones de alimentos para alimentarse, las redistribuciones generarían un aumento superior al 20 por ciento en la producción de calorías o proteínas, aumentar la autosuficiencia alimentaria. Estos incluyeron Etiopía, Irán Kenia y España, entre otros.

En años recientes, algunos investigadores han abogado por satisfacer la creciente demanda mundial de cultivos a través de la tecnología o aumentar el uso de agua y fertilizantes. Pero las grandes inversiones en tecnología estarían fuera del alcance de los pequeños agricultores rurales, y muchos de los métodos de eficiencia del agua propuestos para proteger contra el estrés hídrico, como aumentar la eficiencia del riego y plantar cultivos de mayor rendimiento, disminución de la proteína animal en las dietas, y minimizar el desperdicio de alimentos:enfrentan obstáculos importantes para la implementación, las notas del estudio, incluido el económico, relacionados con la salud, cuestiones de infraestructura y medioambientales.

El modelo de distribución de cultivos del nuevo periódico no requeriría inversiones masivas en tecnología. Tampoco resultaría en una pérdida de diversidad de cultivos o nutrientes del suelo, que de otro modo podrían hacer que la agricultura sea más vulnerable a la sequía, plagas y otros choques. Todavía, Davis dice que los hallazgos son en realidad solo un punto de partida, no es una solución final. La investigación no tuvo en cuenta las posibles barreras culturales o políticas, oferta y demanda del mercado, preferencias dietéticas o patrones de consumo, que deberían examinarse en futuras investigaciones. Los resultados "se pueden utilizar como una de varias herramientas para hacer que los sistemas alimentarios sean más sostenibles, " él dice.

Davis ahora está llevando a cabo un estudio de seguimiento en India, donde el arroz y el trigo están fuertemente subvencionados. Él y sus colegas están examinando el impacto que tendría en el uso del agua y la producción de nutrientes el intercambio de cereales tradicionales con más nutrientes en ese programa de subsidios. cómo deberían fijarse los precios de estos cereales alternativos para competir en el mercado, y cómo los patrones de consumo y las preferencias dietéticas pueden influir en su adopción.

"Si pensamos en lo económico, social, y aspectos ambientales de la seguridad alimentaria en un país en particular y trabajar en estrecha colaboración con los tomadores de decisiones locales, podemos crear soluciones adaptadas a las necesidades y objetivos de la gente de ese país, "dice Davis.