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Sistemas agrícolas, ecosistemas al servicio del cultivo
 
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 SISTEMAS AGRÍCOLAS Imprimir Enviar Guardar
 
  La segunda mitad del siglo XX fue testigo de una importante revolución mundial en la agricultura.



EL ECOSISTEMA AGRÍCOLA
Los sistemas agrícolas son ecosistemas situados entre los ecosistemas naturales y los urbanos o artificiales. Al igual que en los naturales, su funcionamiento depende de la energía solar, pero reciben una energía auxiliar procedente del esfuerzo humano y de sus animales o de los combustibles fósiles; por otra parte, la acción humana favorece el crecimiento de unas pocas especies vegetales pero las hace muy productivas, gracias al laboreo y a la selección artificial. De esta forma, los sistemas agrícolas son ecosistemas simplificados que se rejuvenecen continuamente y que permiten aumentar la energía alimentaria disponible.

ESPECIES CULTIVADAS
Las principales especies que poseen una aplicación práctica en la alimentación humana son el trigo (Triticum sp.), el arroz (Oryza sativa), el maíz (Zea mays) y la patata o papa (Solanum tuberosum). Les siguen en importancia la cebada (Hordeum sp.), la mandioca (Manihot sculenta), la avena (Avena sativa), el sorgo (Sorghum halepense), la soja o soya (Glycine soja) y la caña de azúcar (Saccharum officinarum). Otros, como los cítricos, las legumbres, el centeno (Secale cereale), el plátano y la banana (Musa sp.) y el tomate (Lycopersicon esculentum) también son consumidos en grandes cantidades.

LA PRODUCCIÓN VEGETAL


El proceso de producción vegetal se inicia con las semillas. Existe una gran variedad en cuanto al número de semillas producidas y a su tamaño y estructura, dependiendo de las especies y de los ambientes donde van a desarrollarse. Los factores más importantes del crecimiento vegetal son la velocidad y la cantidad de producto obtenido.

El material cosechable es la característica más importante para la producción vegetal. En una especie vegetal, los recursos asimilados se reparten entre el crecimiento y la reproducción de la forma más adecuada para asegurar la perpetuación de la especie. Así, cuando los productos de cultivo son tallos, hojas o raíces es conveniente que la planta dedique recursos al crecimiento, mientras que si los productos son flores, frutos o semillas, la inversión en recursos se dedicará a la reproducción.

La maduración es otra etapa importante de la producción con relación a la comercialización del producto. Algunas especies son seleccionadas por su rapidez de maduración o porque lo hacen en un momento determinado del año. No obstante, muchas frutas y verduras se recogen antes de alcanzar esta fase con el fin de que maduren mientras llegan al consumidor.

A menudo es necesario comparar especies o variedades en términos de producción. Los parámetros que suelen emplearse para estas comparaciones son la eficacia energética y la producción de proteínas. Sin embargo, a la hora de tomar una decisión también se tienen en cuenta parámetros como el agua utilizada, el suelo, el trabajo, el dinero o el tiempo empleados.

El tipo de fotosíntesis que realiza cada especie también condiciona la producción vegetal. Así, las plantas que durante este proceso fijan el CO2 atmosférico en moléculas de cuatro carbonos (plantas C4), como el maíz, son mucho más productivas que las que lo hacen en moléculas de solo tres carbonos (plantas C 3), como es el caso del trigo.


PRODUCTOS VEGETALES
Prácticamente todas las partes de las plantas pueden tener interés para la producción agrícola, pero las que atraen más la atención son los órganos de almacenamiento (subterráneos y aéreos), seguidos de los tallos y las hojas. Estos órganos pueden someterse a tratamientos posteriores de extracción según cuál sea su destino, ya que no todos los productos vegetales van dirigidos a la alimentación. Por lo general se suele cosechar solo una parte de la planta, por lo que se considera al resto de órganos como subproductos, de los cuales a menudo también se obtienen beneficios.

Los productos que el ser humano obtiene de las plantas, mediante el cultivo o directamente de la naturaleza, se pueden agrupar en:

-Estructuras de la pared celular: Fibras, madera, etc.

-Exudados y extractos celulares: Látex, goma, tintes, aceites, aromas, ceras, azúcar, almidón, etc.

-Alimentos y bebidas: Semillas, frutos, vegetales en general, etc.


SISTEMAS AGRÍCOLAS EN EL MUNDO


Los componentes del entorno que influyen en la producción vegetal, y que a su vez determinan el sistema agrícola, son numerosos y pueden agruparse en climáticos, edafológicos y socioeconómicos.

Entre los factores climáticos, el más importante es la luz. El desarrollo vegetal se produce gracias a la energía que proporciona la luz y que se utiliza durante el proceso de la fotosíntesis, mediante el cual la planta produce hidratos de carbono a partir de  CO2 y agua. La variación de la temperatura también influye en el crecimiento vegetal, aunque de forma diferente según la especie. En general, la mayoría de especies se desarrolla bien entre 7 y 38 °C, durante el período de crecimiento.

La lluvia es el otro factor climático vital para los cultivos. Por debajo de los 100 mm de precipitaciones anuales es imposible obtener buenas cosechas sin regadío. Además de la cantidad de agua caída, es importante cómo se distribuye esta a lo largo del año y cómo queda retenida en el suelo a disposición de las plantas.

El suelo no es solamente el soporte de la vegetación. Su estructura determina la capacidad de retención del agua y su contenido en materia orgánica –nutrientes minerales, acidez (pH) y salinidad– condiciona también la elección de cultivos y su desarrollo.

En lo referente a los factores socioeconómicos, son numerosos los que influyen en la elección de un determinado sistema agrícola: las costumbres sociales del área, el régimen de posesión de tierras, la demanda del mercado, la disponibilidad de maquinaria, las ayudas gubernamentales, etc.


SISTEMAS AGRÍCOLAS MEDITERRÁNEOS
El mundo mediterráneo se caracteriza por un clima estacional, con un período de sequía en verano y unos inviernos suaves pero con heladas frecuentes. Este clima caluroso permite el cultivo de cereales –que acaban su ciclo vegetativo antes de la llegada del verano– y de especies capaces de soportar esta sequía, como el olivo, el almendro, el algarrobo, la higuera o la vid. Otra característica de la cuenca mediterránea es su relieve montañoso, sin planicies extensas y con gran diversidad de paisajes. Dicha diversidad es mayor en las zonas donde es posible el regadío, puesto que este permite el cultivo tanto de especies más nórdicas como de especies subtropicales.

Los cultivos más típicos del Mediterráneo son el olivo (Olea europaea var. oleaster), la vid (Vitis vinifera) y cereales como el trigo y la cebada. Este conjunto de especies ya se cultivaba hace más de 6.000 años, y concretamente el trigo y la cebada son los primeros cultivos que aparecieron en la cuenca mediterránea, hace casi 10.000 años.

El trigo, utilizado sobre todo para producir harina, es capaz de adaptarse a climas y suelos muy diversos, aunque, en general, es un cultivo de secano. En el hemisferio norte se cultiva entre los paralelos 30 y 60, mientras que en el sur se cultiva entre el 27 y el 40. En Europa se puede cultivar hasta a mil metros de altitud. Sin embargo, no crece a una temperatura por debajo de 5 °C ni por encima de 30 °C, y necesita una temperatura superior a 20 °C para poder madurar. Requiere lluvias superiores a 300 mm/año (especialmente en primavera) y suelos profundos y ricos en nitrógeno.

La cebada madura antes que el trigo y puede crecer en condiciones más extremas de frío y calor, y además no requiere tanto nitrógeno. Se utiliza como forraje para la elaboración de piensos y en la fabricación de cerveza o whisky.

Desde la óptica de la diversidad biológica, estos cultivos de cereales se han visto enriquecidos a lo largo de la historia por especies arvenses, cuyas semillas se mezclan fácilmente con las cultivadas. Estas especies, consideradas malas hierbas, tienen unos requisitos ecológicos similares a los cereales y con frecuencia finalizan su ciclo biológico dispersando sus semillas antes de la siega. Entre ellas destaca la amapola (Papaver rhoeas).

El olivo es el árbol más característico del Mediterráneo. Desde la antigüedad, su fruto ha servido como alimento, medicina y combustible. Así, no es de extrañar que aparezca repetidamente en las diferentes religiones y culturas. Se cultiva sobre todo en el hemisferio norte, en zonas cuya pluviosidad está entre 200 y 1.000 mm/año. Es sensible a las bajas temperaturas y a las largas sequías, y presenta una gran capacidad de rebrote. Puede vivir centenares de años y se reproduce con facilidad mediante esquejes. En la actualidad existen más de cien variedades.

La vid es un arbusto trepador de hoja caduca cultivado principalmente para la obtención de vino. Debido a este uso, la especie se extendió desde el Mediterráneo oriental hasta el occidental a través de las diferentes culturas de la antigüedad (Egipto, Grecia y Roma). Hoy en día se cultiva en todos los continentes, aunque es muy sensible a temperaturas inferiores a 0 °C durante la primavera, así como a las enfermedades fúngicas, y soporta mal los veranos húmedos. Requiere suelos profundos y puede adaptarse a una gran variedad de ellos, lo que ayuda a diversificar la calidad de los vinos que se obtienen de sus frutos. Se reproduce muy bien por esquejes y se conocen casi 8.000 variedades. Otros cultivos típicamente mediterráneos son el almendro (Prunus amygdalus), que florece en invierno; el algarrobo (Ceratonia siliqua), árbol del que se aprovecha la vaina de la legumbre para la alimentación animal y humana; la higuera (Ficus carica), árbol caducifolio dioico que suele producir dos cosechas al año; el granado (Punica granatum), de origen asiático, y la alcaparra (Capparis spinosa), arbusto que crece sobre roquedales y del que se aprovecha la flor para condimento.

En el ámbito mediterráneo son comunes los cultivos estratificados, como los campos de cereales con almendros y olivos, o los pastos entre olivos o encinas (dehesas). La huerta mediterránea presenta un cultivo intensivo (irrigado y abonado) dedicado a la explotación de hortalizas y árboles frutales. Las especies hortícolas más típicas de la región son la acelga (Beta vulgaris var. cycla), la remolacha o betabel (Beta vulgaris var. rapácea), la zanahoria (Daucus carota,) la lechuga (Lactuca sativa) y la alcachofa (Cynara scolymus). También es habitual en este ámbito la rotación de cultivos, es decir, la sustitución ordenada de especies que se relevan cada cierto número de años.


SISTEMAS AGRÍCOLAS TROPICALES
Existen pocos vestigios históricos de la actividad agrícola en las selvas tropicales. Los suelos tropicales son poco adecuados para el cultivo, ya que su fertilidad decrece rápidamente a los pocos años de iniciar la actividad. Por esta razón, la agricultura es itinerante y se basa en la tala del bosque, la quema de la parcela y su cultivo durante algunos años para acabar abandonándola. Los principales productos que se obtienen son raíces, tubérculos, frutos y especias.

Sin duda, la mandioca es la especie más importante en la agricultura de las regiones tropicales y el alimento base de la población. El ñame (Dioscorea sp.) es otra especie básica en la alimentación de las regiones tropicales de África y Asia. La harina obtenida de sus raíces se utiliza desde los orígenes de la agricultura. El cultivo del boniato o camote (Ipomoea batatas) se extendió por los trópicos americanos desde la época precolombina y hoy en día es un componente principal en la dieta del Sureste asiático y Oceanía. El tercer lugar en importancia lo ocupa el cultivo del taro (Colocasia antiquorum) y el taro americano (Xanthosoma); el primero es conocido desde la antigüedad y el segundo está más extendido actualmente. Los frutos tropicales representan el producto más característico de estas regiones. La especie más extendida es el mango (Mangifera indica), de la que se conocen más de quinientas variedades y cuyo fruto se comercializa como fruta de mesa. Las papayas (Carica papaya), procedentes de los Andes amazónicos, las chirimoyas (Anona sp. y Rollinia sp.) y las guayabas (Psidium guajava), originarias del trópico americano, son plantas muy comunes en los huertos tropicales de todo el mundo.

También muchas palmeras, además de proporcionar material para la construcción, producen frutos comestibles, por lo que tienen un considerable valor en los mercados locales.

En la agricultura tropical destacan, por su extensión, las grandes plantaciones de productos como la caña de azúcar, los platanos o bananas, el aceite de palma y el cacao (Theobroma cacao).

Las especias han tenido una gran importancia en la historia de la economía agraria mundial. Destacan la pimienta (Piper nigrum), originaria de la India; la nuez moscada (Myristica fragans); el clavo (Syzygium aromaticum), procedente de las Molucas; la canela (Cinnamomum ceylanicum), de Sri Lanka, y la vainilla (Vanilla planifolia), de América Central.

Otro bioma tropical, la sabana, genera una producción reducida debido a las moderadas precipitaciones, la escasez de nutrientes en el suelo y la erosión que conlleva la actividad agrícola. La agricultura de subsistencia es la predominante en estas regiones. Las actividades agrícolas consisten en la tala de árboles y matorrales, la quema y el laboreo manual del terreno. Se obtiene una cosecha al año, ya que únicamente existe un período de lluvias. Las especies más habituales en las sabanas (especialmente en las africanas) son el sorgo, el mijo (Pennisetum glaucum), el arroz (Oryza glaberrima) y el cacahuete o cacahuate (Arachis hypogaea). Las plantaciones agrícolas de sabanas destinadas a abastecer mercados nacionales e internacionales se concentran en el cultivo de la soja en Brasil, el maíz, la mandioca y el algodón en los llanos del río Orinoco, y el arroz en la India.


SISTEMAS AGRÍCOLAS ESTEPARIOS
El clima continental, característico de las estepas, proporciona unas condiciones de temperatura y humedad muy adecuadas para el cultivo de cereales. En la actualidad, estos biomas constituyen la principal fuente de producción de trigo a escala mundial.

En las estepas se produce la mayoría de los cultivos herbáceos destinados a la alimentación humana y animal. Los más extendidos son la cebada, el maíz, el sorgo, la soja o soya y la mayoría de las plantas forrajeras, como la alfalfa (Medicago sativa), de la que solo en Estados Unidos se producen más de 70 millones de toneladas al año. La producción anual de las praderas norteamericanas es de unos 150 millones de toneladas de maíz, 70 de trigo, 50 de soja o soya y 30 de remolacha o betabel azucarero. Las praderas de la pampa sudamericana se destinan principalmente a la producción de trigo y maíz. El ganado suele aprovechar los barbechos de las tierras de cultivo, de forma parecida a como se hacía a principios del siglo XX en las estepas rusas.


SISTEMAS AGRÍCOLAS DE MONTAÑA
La agricultura de montaña está muy desarrollada en las regiones tropicales. Es una agricultura familiar, generalmente de subsistencia, que utiliza una gran diversidad de variedades locales. En los trópicos, sin apenas cambios estacionales, esta agricultura de montaña mantiene la producción durante todo el año y su producto más representativo es la patata o papa, cultivada en América del Sur desde hace más de 10.000 años y que constituye la gran aportación de la cultura andina a la alimentación mundial. Este cultivo precisa temperaturas de entre 14 y 18 °C y precipitaciones de 600 a 800 mm anuales.

En cambio, en las montañas del Himalaya el cultivo principal es el arroz. Las variedades empleadas son resistentes a la sequía y a las bajas temperaturas. En la zona se practica una agricultura de rotación con maíz, trigo, mijo, cebada y patata o papa.

Las montañas de África oriental son grandes productoras de café y té, que se destinan principalmente a la exportación. Sin embargo, en las montañas europeas predomina el cultivo del cereal, en especial el centeno, ya que esta especie es resistente al frío y a la aridez.


EVOLUCIÓN DE LA AGRICULTURA


La agricultura se originó de forma independiente en distintas regiones del planeta: Mesopotamia, China y América. Su evolución se produjo paralelamente al desarrollo de la humanidad y sus relaciones de producción.

DEL NEOLÍTICO A LA REVOLUCIÓN VERDE
Los imperios babilónico y egipcio basaron su agricultura principalmente en la horticultura y la transmitieron a los romanos. Muchas especies, al igual que sus técnicas de cultivo, habían sido importadas de Asia oriental y requerían un buen sistema de regadío. Especies propias de climas más fríos, como el manzano (Malus domestica) o el peral (Pyrus communis), y otras propias de climas más cálidos, como el melocotonero o duraznero (Prunus persica) o el albaricoquero –conocido en México con el nombre de chabacano– (Prunus armeniaca), se expandieron por la cuenca mediterránea desde Mesopotamia y Egipto.

El imperio islámico extendió el uso de los sistemas de regadío desde la India hasta la península Ibérica y distribuyó especies tan importantes en la agricultura como el arroz, el limonero (Citrus limon), la caña de azúcar, el algodón (Gossypium sp.) y el azafrán (Crocus sativus).

A partir del siglo XV se iniciaron los grandes viajes transoceánicos y, con ellos, el intercambio de especies entre América y Europa. Procedentes del Nuevo Mundo llegaron el tomate, la patata o papa, el maíz y el tabaco (Nicotiana tabaccum), entre otras especies. A su vez, desde Europa se exportaron, por citar algunas, el algodón y la caña de azúcar, el cultivo de los cuales tuvo una estrecha relación con la expansión de la esclavitud en el continente americano. Durante esta época también se extendieron hacia otras latitudes algunos cultivos típicamente tropicales que hasta entonces eran desconocidos para otras culturas, como el platano o banana, la palma de Guinea (Elaeis guineensis) o la mandioca.

El siglo XVI contempló la expansión de la agricultura por la mayor parte del globo terrestre. Los cosacos colonizaron las grandes praderas asiáticas y combinaron el cultivo de los cereales con la ganadería; con posterioridad se labraron más de 40 millones de hectáreas en las estepas de Siberia, de Kazajstán y del río Ural. El trigo llegó a América del Sur y, más tarde, a América del Norte. A finales del siglo XIX, las grandes praderas norteamericanas fueron colonizadas y se destinaron al cultivo del maíz y del trigo.

En las postrimerías del siglo XVIII, Thomas Robert Malthus (1766-1834) predijo que la población mundial (con crecimiento geométrico) superaría la capacidad de producción de recursos (con crecimiento aritmético). No obstante, las mejoras introducidas en la producción agrícola hicieron que esta aumentase de forma considerable. Por ejemplo, las aportaciones energéticas externas han permitido que la producción de trigo por hectárea haya pasado de 500 kg en la Edad Media hasta casi 4.000 kg en la actualidad. Este fenómeno que en la década de 1960 se denominó revolución verde tenía como principal objetivo aumentar la producción por hectárea, centrada sobre todo en el cultivo del trigo, el arroz y el maíz. Uno de sus resultados más espectaculares fue la producción de trigo en la India, donde se pasó de una producción anual de 11 millones de toneladas en 1968 a 36 millones en 1981 sin aumentar la superficie agrícola excesivamente. A pesar de este cambio tan significativo, la revolución verde no resultó tan eficaz como se esperaba para la reducción del hambre en el mundo. Ello se debió a varias razones; quizá la más destacada radicara en que las medidas de alta tecnología que se desarrollaron para esta revolución requerían que el agricultor dispusiera del capital y la infraestructura suficientes para poder acogerse a este sistema de cultivo, lo cual no siempre era posible.

Aun así, se debe recordar que gracias a la revolución verde se ha creado una base agrícola muy sólida, de la que carecían multitud de países poco desarrollados. En la actualidad, se intenta dar un nuevo impulso a la revolución verde, teniendo en cuenta cuestiones como el desarrollo sostenible, la biotecnología o la seguridad alimentaria.


NUEVAS TENDENCIAS AGRÍCOLAS
Se entiende por agricultura sostenible la que es capaz de satisfacer las necesidades existentes sin comprometer los recursos de las generaciones futuras. La finalidad consiste en alcanzar la máxima producción posible sin poner en peligro el futuro del sistema agrícola. Este tipo de agricultura trata de combinar las ventajas de la agricultura productivista, fruto de la revolución verde, con las de la agricultura biológica, que no utiliza productos de síntesis para la mejora de las cosechas.

La agroecología es un tipo de agricultura sostenible que considera tanto los aspectos de producción como las relaciones con el entorno, de forma que el sistema agrícola no esté cerrado, sino que interaccione con el entorno físico, biológico y social. Este tipo de agricultura se ha propuesto como una opción a la agricultura intensiva en algunos países que aún se encuentran en vías de desarrollo.

La agricultura biológica, orgánica o ecológica coincide en la mayoría de objetivos con la agricultura sostenible, pero rechaza el uso de agroquímicos y de especies transgénicas. Apenas se diferencia de la agroecología, y se practica sobre todo en los países desarrollados, como un medio para evitar la degradación de la naturaleza y para obtener productos sanos. En este tipo de agricultura se emplean fertilizantes orgánicos, como el estiércol, y se combaten las plagas mediante técnicas de lucha biológica.

La demanda de productos "sanos" llevó a la industria alimentaria a aplicar un sistema de prevención que garantizara la seguridad de los alimentos. Este sistema, conocido como análisis de riesgos y control de puntos críticos (HACCP), se empezó a utilizar en los programas espaciales y sus objetivos consisten en definir y analizar el riesgo (desde el punto de vista de las diferentes disciplinas), identificar y controlar los puntos críticos, elaborar medidas correctoras y formar al personal. Además, en las pasadas décadas aparecieron normas que tratan de asegurar la calidad total del producto obtenido. Son las denominadas ISO 9000. Estas normas obligan a las empresas a definir sus especificaciones de calidad para su estricto cumplimiento.

Entre las nuevas técnicas aplicadas a la agricultura, cabe destacar la biotecnología, ciencia dedicada a la mejora genética que permite el intercambio de genes entre especies diferentes que de forma natural no pueden cruzarse entre sí (como bacterias y plantas superiores). Los resultados más satisfactorios obtenidos mediante esta técnica son los referentes a la transferencia de genes para la resistencia a los herbicidas. De esta forma se obtienen cultivos que pueden ser tratados con herbicidas para eliminar las malas hierbas sin que la especie cultivada resulte afectada. El peligro de las plantas transgénicas radica en que se pueden producir cruzamientos espontáneos con variedades arvenses, con lo cual los genes que codifican la resistencia se dispersarían por la naturaleza, dando lugar a consecuencias imprevisibles.

Actualmente, en los países desarrollados, el turismo rural es un complemento a la agricultura. Así, por ejemplo, ell desarrollo rural promovido por la Unión Europea a través de los programas Leader destinó en la década de 1990 más de la mitad del presupuesto para la expansión de dicho sector.


 
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