La agricultura degrada más de 24 millones de acres de suelo fértil cada año, planteando preocupaciones sobre la satisfacción de la creciente demanda mundial de alimentos. Pero una simple práctica agrícola nacida del Dust Bowl de la década de 1930 podría proporcionar una solución, según una nueva investigación de Stanford. El estudio, publicado el 6 de diciembre en Cartas de investigación ambiental , muestra que los agricultores del Medio Oeste que redujeron cuánto volcaban el suelo, lo que se conoce como labranza, aumentaron los rendimientos de maíz y soja al mismo tiempo que cultivaron suelos más saludables y redujeron los costos de producción.

"La labranza reducida es beneficiosa para la agricultura en todo el Corn Belt, "dijo la autora principal del estudio, Jillian Deines, becario postdoctoral en el Centro de Seguridad Alimentaria y Medio Ambiente de Stanford. "La preocupación de que pueda afectar el rendimiento de los cultivos ha impedido que algunos agricultores cambien de prácticas, pero descubrimos que normalmente conduce a mayores rendimientos ".

Estados Unidos, el mayor productor de maíz y soja del mundo, cultiva la mayoría de estos dos cultivos en el Medio Oeste. Los agricultores arrancaron alrededor de 367 millones de toneladas métricas de maíz y 108 millones de toneladas métricas de soja del suelo estadounidense la temporada pasada. proporcionar alimentos clave, petróleo, materia prima etanol y valor de exportación.

Monitoreo de la agricultura desde el espacio

Los agricultores generalmente labran el suelo antes de plantar maíz o soja, una práctica conocida para controlar las malezas, mezclar nutrientes, romper la tierra compactada y, en última instancia, aumentar la producción de alimentos a corto plazo. Sin embargo, con el tiempo, este método degrada el suelo. Un informe de 2015 de la Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación encontró que en los últimos 40 años el mundo ha perdido un tercio de la tierra productora de alimentos debido a la disminución del suelo. La desaparición de una tierra que alguna vez fue fértil plantea un serio desafío para la producción de alimentos, especialmente con las crecientes presiones sobre la agricultura para alimentar a una población mundial en crecimiento.

A diferencia de, labranza reducida, también conocida como labranza de conservación, promueve un manejo más saludable del suelo, reduce la erosión y la escorrentía y mejora la retención de agua y el drenaje. Implica dejar los residuos de la cosecha del año anterior (como los tallos de maíz) en el suelo al plantar la siguiente cosecha. con poca o ninguna labranza mecánica. La práctica se utiliza a nivel mundial en más de 370 millones de acres, principalmente en América del Sur, Oceanía y América del Norte. Sin embargo, muchos agricultores temen que el método pueda reducir los rendimientos y las ganancias. Los estudios anteriores sobre los efectos del rendimiento se han limitado a experimentos locales, a menudo en estaciones de investigación, que no reflejan completamente las prácticas a escala de producción.

El equipo de Stanford recurrió al aprendizaje automático y los conjuntos de datos satelitales para abordar esta brecha de conocimiento. Primero, identificaron áreas de labranza reducida y convencional a partir de datos publicados anteriormente que describen las prácticas anuales de EE. UU. de 2005 a 2016. Utilizando modelos de rendimiento de cultivos basados ​​en satélites, que toman en cuenta variables como el clima y los ciclos de vida de los cultivos, también revisaron los rendimientos de maíz y soja durante este tiempo. Para cuantificar el impacto de la labranza reducida en el rendimiento de los cultivos, los investigadores entrenaron un modelo de computadora para comparar los cambios en los rendimientos basados ​​en la práctica de labranza. También registraron elementos como el tipo de suelo y el clima para ayudar a determinar qué condiciones tenían una mayor influencia en las cosechas.

Rendimientos mejorados

Los investigadores calcularon que los rendimientos de maíz mejoraron un promedio del 3.3 por ciento y la soja en un 0.74 por ciento en los campos manejados con prácticas de labranza de conservación a largo plazo en los nueve estados muestreados. Los rendimientos del tonelaje adicional se ubican entre los 15 primeros en todo el mundo para ambos cultivos. Para el maíz, esto totaliza aproximadamente 11 millones de toneladas métricas adicionales que coinciden con la producción nacional de Sudáfrica en 2018, Indonesia, Rusia o Nigeria. Para la soja, los 800 agregados, 000 toneladas métricas se ubica entre los totales de los países de Indonesia y Sudáfrica.

Algunas áreas experimentaron un aumento de hasta 8.1 por ciento para el maíz y 5.8 por ciento para la soja. En otros campos, se produjeron rendimientos negativos del 1,3 por ciento para el maíz y del 4,7 por ciento para la soja. El agua dentro del suelo y las temperaturas estacionales fueron los factores más influyentes en las diferencias de rendimiento, especialmente en secadores, regiones más cálidas. Las condiciones húmedas también resultaron favorables para los cultivos, excepto durante el comienzo de la temporada, donde los suelos anegados se benefician de la labranza convencional que a su vez se seca y airea.

"Averiguar cuándo y dónde funciona mejor la labranza reducida podría ayudar a maximizar los beneficios de la tecnología y guiar a los agricultores hacia el futuro, "dijo el autor principal del estudio, David Lobell, profesor de ciencias del sistema terrestre en la Escuela de la Tierra, Ciencias Energéticas y Ambientales y Gloria y Richard Kushel Director del Centro de Seguridad Alimentaria y Medio Ambiente.

Se necesita tiempo para ver los beneficios de una labranza reducida, ya que funciona mejor con una implementación continua. Según los cálculos de los investigadores, los productores de maíz no verán todos los beneficios durante los primeros 11 años, y la soja tarda el doble de tiempo en materializarse en pleno rendimiento. Sin embargo, el enfoque también da como resultado costos más bajos debido a la menor necesidad de mano de obra, combustible y equipo agrícola al mismo tiempo que mantiene tierras fértiles para la producción continua de alimentos. El estudio muestra una pequeña ganancia positiva incluso durante el primer año de implementación, con mayores ganancias acumuladas con el tiempo a medida que mejora la salud del suelo. Según un informe de censos agrícolas de 2017, los agricultores parecen estar aceptando la inversión a largo plazo y cerca del 35 por ciento de las tierras de cultivo en los EE. UU. ahora se manejan con labranza reducida.

"Uno de los grandes desafíos en la agricultura es lograr los mejores rendimientos de los cultivos hoy sin afectar la producción futura. Esta investigación demuestra que la labranza reducida puede ser una solución para la productividad de los cultivos a largo plazo, "Dijo Deines.