A primera hora de la mañana, tras una taza de café caliente, Jim se sube a su tractor, gira la llave y se dirige al borde de sus vastos campos de maíz. Los brazos de la barra de pulverización se despliegan, creando una envergadura de 120 pies. Mientras Jim conduce por las hileras designadas, una combinación de agua y productos químicos rocía sus cultivos cubriendo todo, pero matando sólo las molestas malas hierbas («Crop Sprayer», s.f.). Aunque la mayoría perece en estas duras condiciones, unas pocas malas hierbas sobreviven. Aplicación tras aplicación, temporada tras temporada, sobreviven más malas hierbas. En un intento de salvar el rendimiento del maíz sin dejar de obtener beneficios, Jim aumenta las dosis y las fechas de aplicación. Sin embargo, a medida que pasa el tiempo, nada parece ayudar. Las molestas malas hierbas han superado al viejo agricultor, dejándolo desesperado («Cómo se desarrolla la resistencia a los plaguicidas», s.f.).
Jim, al igual que miles de agricultores de todo el país, está experimentando los aspectos negativos del monocultivo, o la práctica agrícola de cultivar una única especie en la que todas las plantas son genéticamente similares o idénticas en vastas hectáreas de tierra («Biodiversidad», s.f.). A pesar de los altos rendimientos y de los precios relativamente bajos de los insumos, el cultivo de una sola especie en muchas hectáreas de tierra crea importantes problemas de plagas. Las actuales políticas agrícolas estadounidenses, amparadas por la Farm Bill, incentivan la sobreproducción de cultivos básicos, como el maíz, el trigo, la soja y el algodón, en sistemas de monocultivo. Sin embargo, cuando la Farm Bill se originó durante la Gran Depresión, su objetivo era preservar el paisaje agrícola diversificado. En aquella época, los excedentes eran elevados, pero la demanda era escasa, lo que hundió los precios de los cultivos. Los agricultores tenían dificultades para pagar sus hipotecas. Ante el temor de que las granjas se vieran obligadas a abandonar el negocio, el presidente Roosevelt aprobó la Ley de Ajuste Agrícola, que pagaba a los agricultores para que no cultivaran un determinado porcentaje de sus tierras. Esto logró reducir la oferta y aumentar los precios, manteniendo el mercado a flote (Masterson, 2011). Tras la estabilización de los precios de las cosechas, la Ley Agrícola se convirtió en una ley permanente en 1938. Durante los siguientes cuarenta años, los agricultores siguieron cultivando tanto productos básicos (maíz, trigo y avena) como cultivos especializados (frutas y verduras), así como ganado (Haspel, 2014).
Durante la segunda mitad del siglo XX, la agricultura estadounidense experimentó una revisión. La Revolución Verde durante la década de 1960 aumentó la producción de cultivos mediante la introducción de fertilizantes sintéticos, pesticidas, variedades de cultivos de alto rendimiento y la mecanización de los equipos agrícolas (Mills, s.f.). El tamaño de las explotaciones aumentó drásticamente con el paso del tiempo; desde la década de 1980, el número medio de acres por explotación aumentó en más del 100% (DePillis, 2013). Las explotaciones se consolidaron, lo que dio lugar a que el 20% de los agricultores produjeran el 80% de la producción agrícola (Mills, s.f.). Las nuevas prácticas, combinadas con las nuevas adiciones a la Ley Agrícola, cambiaron la forma en que los agricultores gestionaban el riesgo (Haspel, 2014). Una de estas adiciones fue el Programa de Préstamos para la Comercialización, que gira en torno a un precio fijo acordado por el Congreso. Si los precios de las cosechas caen por debajo de un punto determinado, el gobierno estadounidense reembolsa a los agricultores la diferencia. Este programa de reembolso anima a los agricultores a aumentar la producción, independientemente de si lo necesitan o no. Cuanto más cultiven, más dinero ganarán, aunque bajen los precios actuales de los cultivos en el mercado (Riedl, 2007). En 1996, por ejemplo, el Congreso aumentó el precio de la soja de 4,92 a 5,26 dólares por bushel. Para aprovechar la situación, los agricultores plantaron 8 millones de acres más de soja, lo que hizo caer los precios de mercado de la soja un 33% (Riedl, 2007). A pesar de la caída de los precios, los agricultores ganaron más dinero gracias al programa de reembolso. La Ley Agrícola fomenta la sobreproducción, lo que satura el mercado con producto y baja artificialmente los precios.
Además de la sobreproducción, el monocultivo industrial predispone a las explotaciones a problemas de plagas. Para mantener el ritmo de la producción intensificada, los agricultores aumentaron el uso de pesticidas y fertilizantes, la densidad de los cultivos y el número de ciclos de cultivo por temporada, pero disminuyeron la diversidad de los cultivos (Crowder & Jabbour, 2014). El hacinamiento de plantas genéticamente uniformes permite que las plagas se extiendan por los campos con relativamente poca resistencia, en comparación con un conjunto más diverso de especies («Biodiversidad», s.f.). Quizás el caso más infame de plagas que arrasan un campo ocurrió en Irlanda durante la década de 1840. Los agricultores irlandeses cultivaban una sola variedad de patatas. En 1845, el hongo del tizón tardío de la patata destruyó casi la mitad de la cosecha de patatas, y siguió matando más y más durante siete años («Irish Potato Famine», 2017). Al igual que los campos durante la hambruna de la patata irlandesa, los monocultivos modernos corren el riesgo de ser infestados en cualquier momento.
Los problemas inherentes a la gestión de plagas en los sistemas de monocultivo se verán exacerbados por los efectos del cambio climático. El aumento de la temperatura media crea un entorno favorable que favorece el aumento de las poblaciones de plagas. Todos los insectos son organismos de sangre fría, lo que significa que su temperatura corporal y sus procesos biológicos están directamente relacionados con las temperaturas ambientales (Petzoldt & Seaman, 2006; Bale & Hayward, 2010). Los ciclos reproductivos de plagas como el barrenador europeo del maíz, el escarabajo de la patata de Colorado y el chinche del sicomoro dependen de la temperatura (Petzoldt & Seaman., 2006). Debido a las temperaturas medias más altas, estos ciclos reproductivos requieren menos tiempo (Petzoldt & Seaman, 2006). Por ejemplo, la chinche del encaje del sicomoro vio reducirse drásticamente el tiempo de desarrollo de los huevos. A 19˚C, los huevos de la chinche del sicomoro necesitaban 20 días para desarrollarse completamente, pero a 30˚C, los huevos alcanzaban la madurez completa en 7,6 días (Ju et al., 2011, p. 4). Las temperaturas medias más cálidas permiten tasas de reproducción más rápidas de las plagas, lo que conduce a un aumento significativo de las poblaciones de plagas. A medida que las poblaciones de plagas aumentan de tamaño, también lo hace la amenaza para los monocultivos.
Las temperaturas medias más altas no solo acortarán los ciclos reproductivos de los insectos, sino que también limitarán los mecanismos de control de plagas del invierno. 2015 fue el invierno más cálido del que se tiene constancia, y 2016 no fue mucho más frío. En un día cualquiera de 2016, los estados de todo el país experimentaron temperaturas diarias de hasta 12,1˚C más cálidas de lo normal (Samenow, 2017, gráfico II). Como resultado del cambio climático, los científicos esperan que continúen los inviernos más suaves. El Servicio Meteorológico Nacional predice que el invierno de 2017 será sistemáticamente más cálido de lo habitual (Samenow, 2017). Los insectos carecen de un método para retener el calor, lo que obliga a las plagas de los cultivos a desarrollar estrategias de supervivencia durante el invierno. Los insectos se dividen en dos categorías, los tolerantes a la congelación y los que evitan la congelación, ambos permanecen inactivos durante el invierno (Bale & Hayward, 2010). Las temperaturas invernales más suaves tendrán efectos variables en las especies de plagas de los cultivos, pero en general un aumento de 1-5˚C disminuirá el estrés térmico tanto en los insectos tolerantes como en los que evitan las heladas (Bale & Hayward, 2010). El barrenador del maíz del suroeste es una especie que se beneficia de los inviernos más suaves. Durante el verano de 2017, los agricultores de Arkansas informaron de un mayor número de barrenadores del maíz del suroeste (SWCB) tras el invierno más suave registrado en 2016. Para combatir el SWCB, los agricultores de todo el estado desplegaron trampas de feromonas. Las trampas capturaron un 300% más de polillas del SWCB por semana durante la temporada de 2017 en comparación con los años anteriores. (Studebaker, 2017). Los inviernos suaves ayudarán a las plagas de los cultivos a sobrevivir durante el invierno, lo que aumentará el potencial de infestación y daño de los cultivos.
Los inviernos más cálidos también impulsarán a las poblaciones de plagas hacia el norte en territorios inexplorados de las tierras de cultivo. El Departamento de Agricultura de Estados Unidos (USDA) clasifica las regiones climáticas similares en zonas de rusticidad para ayudar a los agricultores a determinar qué cultivos prosperarán en su zona. En los últimos treinta años, el aumento de las temperaturas asociado al cambio climático ha desplazado las zonas de rusticidad hacia el norte. Por ejemplo, el USDA clasifica ahora el noroeste de Montana como zona 6a en lugar de 5b. Cultivos como el jengibre y las alcachofas pueden ahora crecer con éxito en esta región (Shimizu, 2017). Del mismo modo, más plagas pueden prosperar en lugares más septentrionales. Los escarabajos, las polillas y los ácaros se desplazan hacia los polos a un ritmo de 2,7 kilómetros por año (Barford, 2013). Además, los hongos y las malas hierbas se desplazan hacia el norte a un ritmo de 7 kilómetros al año (Barford, 2013). A medida que estos rangos crecen, los agricultores necesitan desarrollar nuevas estrategias para controlar las plagas que nunca han encontrado. El cambio climático desencadenará un sinfín de cambios en las plagas de los cultivos: su tasa de reproducción, su tasa de supervivencia en invierno y sus áreas de distribución aumentan a medida que suben las temperaturas. Para adaptarse a estos cambios, los agricultores tienen muchas opciones, cada una con sus limitaciones.
La estrategia más común para combatir las plagas en las producciones de monocultivo es aumentar las tasas de aplicación de pesticidas por acre. En teoría, más pesticidas matarán más plagas. Sin embargo, esta solución está perdiendo practicidad debido a los efectos más sutiles del cambio climático. La eficacia de los pesticidas disminuye a medida que aumenta la temperatura global. Las tasas de desintoxicación, o el tiempo necesario para descomponer un plaguicida y hacerlo inofensivo para las malas hierbas, disminuyen con el aumento de las temperaturas (Matzrafi et al., 2016, p. 1223). Un estudio de 2016, por ejemplo, determinó que el cambio climático afectaba negativamente a la eficacia de dos herbicidas comunes, el diclofopmetilo y el pinoxaden. A bajas temperaturas (22-28˚C) el diclofopmetilo y el pinoxaden impidieron el crecimiento de cualquier maleza. Sin embargo, a temperaturas altas (28-34˚C) el 80% de las malas hierbas sobrevivió a la aplicación de diclofopmetil y el 100% de las malas hierbas sobrevivió a la aplicación de pinoxaden (Matzrafi et al., 2016, p. 1220, 1223). La aplicación de mayores cantidades puede funcionar inicialmente, pero a medida que la temperatura global siga aumentando, los pesticidas serán cada vez menos eficaces. Los agricultores no podrán permitirse las cantidades necesarias para controlar las plagas.
Mientras que los plaguicidas actuales están perdiendo su capacidad para matar las plagas de los cultivos, los nuevos plaguicidas más eficaces están a millones de dólares y a años de distancia de su desarrollo. En 2016, el desarrollo de un nuevo pesticida requirió casi 11 años de investigación y tuvo un precio de 287 millones de dólares. Los avances tecnológicos no se desarrollarán con la suficiente rapidez para defender los monocultivos del riesgo de cambio («Coste de los cultivos», 2016). En consecuencia, los agricultores aplicarán mayores cantidades del mismo pesticida con la esperanza de controlar el problema de la plaga. Las estimaciones del coste de los plaguicidas, según un modelo de cambio climático para 2090, predicen que existe una correlación directa entre el aumento de las temperaturas y el aumento del coste de los plaguicidas para cultivos como el maíz, el algodón, las patatas y la soja. En algunas zonas, los costes del uso de plaguicidas aumentarán hasta un 23,17% en 2090, reduciendo agresivamente los márgenes de beneficio (Chen & McCarl, 2001, Tabla VII).
Mientras los agricultores intentan mitigar las consecuencias negativas que el cambio climático tiene sobre los plaguicidas aumentando su uso, surgen otros problemas. La resistencia a los plaguicidas se produce tras la aplicación repetida del mismo plaguicida en un campo. Con cada aplicación de plaguicidas, sobreviven unas pocas plagas selectas. Éstas transmiten sus genes de resistencia a su descendencia, y más individuos sobreviven a la aplicación de plaguicidas en la siguiente generación. Finalmente, el plaguicida deja de controlar la plaga y se producen daños en los cultivos («Cómo se desarrolla la resistencia a los plaguicidas», s.f.). En la actualidad, se han registrado más de 500 casos de resistencia a los plaguicidas y más de 250 casos de resistencia a los insecticidas en todo el mundo (Gut, Schilder, Isaacs, & McManus, s.f.; «International Survey», 2017). El caso más infame de resistencia a los plaguicidas se produce en los cultivos Roundup Ready. Los científicos modificaron genéticamente cultivos como el algodón, el maíz y la soja para que toleraran las aplicaciones de glifosato, que es el nombre genérico del herbicida doméstico común Roundup. Los agricultores pueden rociar campos enteros con glifosato y matar todo excepto el propio cultivo (Hsaio, 2015). En Estados Unidos, el 90% de la soja y el 70% del maíz que se cultiva son cultivos Roundup ready. La prevalencia de los cultivos Roundup ready expone los inconvenientes de los sistemas de monocultivo. Por ejemplo, más de 10 millones de acres de tierras de cultivo en Estados Unidos se han visto afectados por plagas resistentes al Roundup, como el pigweed (Neuman & Pollack, 2010). La creciente tasa de resistencia al Roundup tiene el potencial de interrumpir drásticamente la seguridad alimentaria de Estados Unidos.
A medida que el cambio climático aumenta la prevalencia y el alcance de las plagas y disminuye la eficacia de los plaguicidas, los agricultores estadounidenses comenzarán a perder su capacidad para controlar y mantener sus actuales niveles de producción. Las explotaciones de monocultivo se exponen a mayores riesgos de infestaciones de plagas, así como a la resistencia a los pesticidas. La mejor estrategia para mantener un suministro estable de alimentos es transformar la agricultura estadounidense de sistemas de monocultivo a explotaciones sostenibles y diversificadas con una variedad de cultivos especializados. En general, cuanto más diversificada esté la tierra agrícola, más resistente será al cambio climático y a otras perturbaciones (Walpole, et. al, 2013). Los campos de monocultivo carecen de biodiversidad, lo que dificulta el control natural de las plagas. Las especies no deseadas pueden extenderse por campos enteros con relativa facilidad debido a la abundancia de sus especies huésped y a la falta de depredadores naturales. En los campos diversificados, sin embargo, las plagas encuentran más resistencia cuando intentan invadir un campo; más plagas y depredadores naturales, conocidos como controles biológicos, limitan su movimiento (Brion, 2014).
Las explotaciones diversificadas pueden tener ya controles biológicos naturales en su ecosistema, aunque también pueden introducirse en las explotaciones. Los controles biológicos resultan ser más rentables y respetuosos con el medio ambiente que el control químico. Ambos métodos tardan aproximadamente diez años en desarrollarse, pero los controles biológicos son mucho más baratos. En 2004, sólo costó dos millones de dólares estadounidenses desarrollar un control biológico exitoso, mientras que se necesitaron 180 millones de dólares estadounidenses para desarrollar un control químico exitoso. Además, el desarrollo del control biológico es 10.000 veces más exitoso que el desarrollo del control químico, en gran parte debido a la búsqueda dirigida de agentes biológicos frente a la búsqueda más amplia de agentes químicos. Y lo que es más importante, los controles biológicos presentan muy poco o ningún riesgo de resistencia y efectos secundarios perjudiciales, mientras que los controles químicos tienen un alto riesgo de resistencia y muchos efectos secundarios (Bale, van Lenteren, & Bigler, 2008).
Además de aumentar la biodiversidad y los controles biológicos, las granjas diversificadas utilizan prácticas de gestión diferentes a las de monocultivo. Las granjas diversificadas tienden a utilizar menos pesticidas químicos sintéticos por unidad de producción que las granjas convencionales, según un estudio del National Resource Council (Walpole, et. al, 2013). También producen más por hectárea que las plantaciones a gran escala. Tal y como se recoge en un informe del censo agrícola de 1992, las explotaciones diversificadas producían más del doble de alimentos por hectárea que las grandes explotaciones al cultivar más cosechas y más tipos de cultivos por hectárea (Montgomery, 2017).
Para mitigar los efectos del cambio climático en la agricultura estadounidense, el gobierno de Estados Unidos debe modificar sus políticas agrícolas para promover la agricultura diversificada. Eliminar los subsidios a los cultivos básicos y reasignar ese dinero a las granjas que practican técnicas agrícolas diversificadas disminuirá la sobreproducción en las operaciones de monocultivo que dependen del uso intensivo de pesticidas. Los agricultores ya no podrán producir un solo cultivo al máximo volumen y seguir obteniendo beneficios porque ya no existirán programas como el de préstamos para la comercialización. A su vez, esto ayudará a aliviar la resistencia a los pesticidas causada por el uso excesivo y el cambio climático. Los agricultores que cultivan una variedad de cultivos especializados serán recompensados por su cuidado del medio ambiente a través de una compensación monetaria, de manera similar a como las granjas de monocultivo solían recibir subsidios.
Estados Unidos no sería el primer país en eliminar los subsidios a los cultivos. En 1984, Nueva Zelanda eliminó su programa de subvenciones a los cultivos. Al igual que Estados Unidos, Nueva Zelanda había subvencionado hasta el 40% de los ingresos de un agricultor a lo largo de la década de 1970 hasta principios de la década de 1980 (Imhoff, 2012, p. 103). Los agricultores se aprovecharon de programas gubernamentales similares al Programa de Préstamos para la Comercialización de Estados Unidos, produciendo más, y recibiendo así más subvenciones. Sin embargo, durante las elecciones de 1984, el partido ganador presentó una plataforma para eliminar los subsidios. La eliminación de las subvenciones del presupuesto no provocó una gran escasez de alimentos, como afirman los partidarios de la Ley Agrícola estadounidense. Por el contrario, Nueva Zelanda experimentó un aumento de la eficiencia. Por ejemplo, el número total de ovejas se redujo a partir de 1984, pero el aumento de peso y la productividad de los partos aumentaron. La industria láctea de Nueva Zelanda también vio un aumento drástico de la eficiencia, llevando los costes de producción del ganado a los más bajos del mundo (Imhoff, 2012, p. 104).
Además de explotaciones más eficientes, hay un aspecto interesante de la eliminación de las subvenciones que salió a la luz en el caso de Nueva Zelanda. Tras la derogación de 1984, el uso de pesticidas se redujo en un 50% (William, 2014). Si Estados Unidos adoptara una práctica similar a la de Nueva Zelanda, pero en su lugar reasignara los subsidios a los cultivos básicos hacia la práctica de la agricultura diversificada, habría una afluencia de granjas más eficientes y productivas que podrían alimentar a la nación a la vez que usarían menos pesticidas.
Muchos estados han comenzado a implementar programas de subvenciones para promover la agricultura diversificada. En 2017, Massachusetts concedió más de 300.000 dólares a empresas y granjas que promueven la diversificación a través de la producción de cultivos especializados. En coincidencia con el USDA, Boston ofreció subvenciones para proyectos destinados a mejorar los cultivos especializados de Massachusetts, que incluyen frutas y verduras, frutos secos, nueces y productos de horticultura y viveros. En general, estas subvenciones apoyan proyectos que ayudan a aumentar las oportunidades de mercado para los agricultores locales y promueven prácticas de producción sostenibles dando dinero a las explotaciones diversificadas más fondos. Community Involved in Sustainable Agriculture (CISA), por ejemplo, recibió una parte de esta subvención. Con el dinero, CISA planea proporcionar apoyo financiero a los agricultores de cultivos especiales en el oeste de Massachusetts. La Organización de Empresas Sostenibles también recibió parte de la subvención, con la que espera establecer relaciones entre los agricultores de cultivos especializados y los compradores. Al eliminar las barreras que impiden a los agricultores y a los clientes hacer negocios, la Organización de Negocios Sostenibles espera aumentar las ventas de cultivos especializados en toda Nueva Inglaterra («Baker-Polito», 2017).El gobierno federal de los Estados Unidos a menudo se fija en los estados para asegurarse de que los programas funcionan a pequeña escala antes de que todo el país los adopte a mayor escala. Si Estados Unidos elimina las subvenciones que fomentan el monocultivo y reasigna ese dinero a la diversificación de los cultivos en las explotaciones agrícolas, los agricultores estadounidenses podrían emular programas como los de Massachusetts. Al hacerlo, se mitigarían los problemas asociados a las plagas y al cambio climático.
Ante los efectos adversos de los sistemas agrícolas de monocultivo y el cambio climático, los agricultores y el poder legislativo deben trabajar juntos para diversificar las explotaciones en todo Estados Unidos. El monocultivo actual sobreproduce alimentos, lo que lleva a un mayor uso de pesticidas, incluso por el mero aumento de la superficie agrícola. Además, el aumento de las temperaturas asociado al cambio climático amenaza también a la agricultura estadounidense. Las temperaturas más cálidas aumentan las poblaciones de plagas y disminuyen la eficacia de los pesticidas. Además, el uso excesivo de pesticidas está permitiendo que las plagas desarrollen resistencia a los mismos, creando un efecto de bola de nieve entre las plagas, el uso de pesticidas y la resistencia a los mismos. Para preservar la seguridad alimentaria y mitigar los efectos del cambio climático, Estados Unidos debe eliminar las subvenciones a los cultivos básicos y reasignar los fondos a prácticas agrícolas diversificadas. De este modo, se reducirá la necesidad de pesticidas y se aumentará el rendimiento de los cultivos. La lucha contra el cambio climático será un proceso difícil, pero la colaboración entre los agricultores y el gobierno ayudará a facilitar el proceso y a crear un cambio positivo.
AUTORES
Julia Anderson – Ciencia Animal y Alimentación y Agricultura Sostenibles
Emily Hespeler – Ciencia Ambiental
Steven Zwiren – Tecnología de la Construcción
Biodiversidad y agricultura. (s.f.). Recuperado de https://chge.hsph.harvard.edu/biodiversity-and-agriculture
Cómo funciona un pulverizador de cultivos. (n.d.). Recuperado de http://lethamshank.co.uk/sprayer.htm
Hsaio, J. (2015). Los transgénicos y los pesticidas: ¿Dañinos o útiles? Disponible en: sitn.hms.harvard.edu/flash/2015/gmos-and-pesticides/.
Imhoff, Dan (2012). Lucha por los alimentos: la guía del ciudadano para el próximo proyecto de ley de alimentación y agricultura. Healdsburg, California: Watershed Media
Encuesta internacional de malezas resistentes a los herbicidas. (2017). Recuperado de www.weedscience.org/.
La hambruna de la patata en Irlanda. (2017). Recuperado de http://www.history.com/topics/irish-potato-famine
Mills, R. (s.f.). Una dura realidad. Recuperado de http://aheadoftheherd.com/Newsletter/2011/A-Harsh-Reality.html