Rotación de cultivos
ResumenUno de los principales retos de nuestro tiempo es mejorar la producción y la seguridad alimentaria mundial. La mayoría de las evaluaciones de los sistemas agrícolas se centran en el rendimiento de las plantas. Sin embargo, estos análisis descuidan la estabilidad temporal del rendimiento, o la variabilidad y fiabilidad de la producción a lo largo de los años. Aquí realizamos un meta-análisis para evaluar la estabilidad temporal del rendimiento de tres sistemas de cultivo principales: la agricultura orgánica y la agricultura de conservación (sin labranza) frente a la agricultura convencional, comparando 193 estudios basados en 2896 comparaciones. La agricultura ecológica tiene, por unidad de rendimiento, una estabilidad temporal significativamente menor (-15%) en comparación con la agricultura convencional. Por lo tanto, aunque la agricultura ecológica promueve la biodiversidad y es, en general, más respetuosa con el medio ambiente, los esfuerzos futuros deberían centrarse en reducir la variabilidad de su rendimiento. Nuestro análisis indica, además, que el uso de abonos verdes y la mejora de la fertilización pueden reducir la diferencia de estabilidad del rendimiento entre la agricultura ecológica y la convencional. La estabilidad temporal (-3%) de la no labranza no difiere significativamente de la de la labranza convencional, lo que indica que la transición a la no labranza no afecta a la estabilidad del rendimiento.
Beneficios de la agricultura ecológica para el medio ambiente
Abordamos estas lagunas de conocimiento llevando a cabo un meta-análisis global que evalúa la media y la variabilidad de siete métricas de sostenibilidad a partir de estudios de comparación por pares de sistemas orgánicos y convencionales. Nuestro meta-análisis abarcó 61 tipos de cultivos en 6 continentes (Figura 1; Figura S1) para evaluar siete métricas de sostenibilidad: (i) abundancia biótica, (ii) riqueza biótica, (iii) carbono orgánico del suelo, (iv) reservas de carbono del suelo, (v) rendimiento de los cultivos, (vi) costes totales de producción, y (vii) rentabilidad. También se evaluó la variación de cada métrica en función de los cultivos anuales frente a los perennes, el tipo de estudio (estación experimental frente a granja), el organismo de certificación (Estados Unidos frente a la Unión Europea) y el tipo de cultivo. En general, nuestro estudio muestra que la variabilidad de las métricas de salud de los ecosistemas y la producción de las granjas difiere entre los sistemas orgánicos y convencionales y revela áreas en las que los sistemas de producción intensiva ecológica deben mejorar para abordar mejor los objetivos de desarrollo sostenible de las Naciones Unidas (ODS de la ONU; FAO et al., 2018).
Figura 1. Lugares de estudio para siete métricas de sostenibilidad: biodiversidad (abundancia y riqueza), carbono del suelo (carbono orgánico y reservas de carbono), rendimiento de los cultivos y rentabilidad (ratios beneficio/coste y costes de producción).
Cultivo de cobertura
Cuando se pretende ofrecer una comparación de los impactos relativos de la agricultura ecológica y la convencional, a menudo puede resultar engañoso y poco representativo basarse en los resultados de un único estudio comparativo: siempre habrá ejemplos únicos y localizados en los que los impactos ambientales de una explotación convencional sean menores que los de una explotación ecológica próxima, y viceversa.7 Con el fin de ofrecer una visión global y transversal de esta comparación, Clark y Tilman (2017) publicaron un meta-análisis de los resultados de las comparaciones publicadas entre la agricultura ecológica y la convencional en 742 sistemas agrícolas de 90 alimentos únicos.8
Su análisis revisó los impactos relativos en toda la gama de tipos de alimentos -cereales, legumbres y cultivos oleaginosos, frutas, verduras, productos lácteos y huevos, y carne- y en una serie de categorías de impacto ambiental -emisiones de gases de efecto invernadero, uso de la tierra, potencial de acidificación, potencial de eutrofización y uso de energía-. La «eutrofización» se refiere al enriquecimiento excesivo o la contaminación de las aguas superficiales con nutrientes como el nitrógeno y el fósforo. Aunque la eutrofización también puede producirse de forma natural, la escorrentía de los fertilizantes y el estiércol de las tierras agrícolas es una fuente dominante de nutrientes.9 Este desglose de los tipos de alimentos y los impactos ambientales es importante: no hay ninguna razón para sugerir que el sistema agrícola óptimo para la producción de cereales es el mismo que para las frutas; y a menudo hay compensaciones en términos de impacto ambiental – un sistema puede resultar mejor en términos de emisiones de gases de efecto invernadero, pero mayor en el uso de la tierra, por ejemplo.
Artículos de revistas de agricultura ecológica
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La disminución de la eficacia de los plaguicidas debido a la resistencia a los mismos ha llevado a un mayor uso de plaguicidas y a un aumento de los costes de producción en el algodón convencional (Wossink y Denaux, Referencia Wossink y Denaux2006; Benbrook, Referencia Benbrook2012). Por ejemplo, el Programa de Uso de Productos Químicos Agrícolas (2020a) del Servicio Nacional de Estadísticas Agrícolas (NASS) del Departamento de Agricultura de los Estados Unidos (USDA) muestra que las libras de glifosato utilizadas a nivel nacional en el cultivo de algodón convencional se duplicaron entre 2011 y 2019, y que las hectáreas de algodón convencional tratadas con plaguicidas aumentaron en un 38,2% (USDA, 2020b).
Fig. 1. Uso de glifosato en el algodón convencional cultivado en Estados Unidos. Tanto el uso total de glifosato como el número de acres tratados con glifosato han aumentado desde 2011. Datos de USDA-NASS, 2020: http://quickstats.nass.usda.gov.