Las Revoluciones Agrícolas

¡Hola! 👋🏻

A través de varias revoluciones tecnológicas, la agricultura ha experimentado cambios profundos, permitiendo alimentar a una población en constante crecimiento.

Hoy, el sector agrícola enfrenta un nuevo desafío: alimentar a más de 10 mil millones de personas para 2050 de manera sostenible, con las mismas tierras cultivables y con recursos naturales cada vez más limitados.

Este reto se está abordando con una nueva ola de innovación, conocida como la Agricultura Digital o Agricultura 4.0.

En este artículo, analizaremos cómo ha surgido esta nueva transformación, revisando las principales revoluciones que ha experimentado la agricultura hasta hoy y cómo cada una ha sentado las bases para la siguiente.

La Alimentación en la Evolución Humana

Si nos remontamos al principio de los tiempos, podemos constatar que todo el recorrido evolutivo de la especie humana ha sido una lucha por alimentarse.

El primer homínido conocido de nuestra línea evolutiva, el Ardipithecus ramidus, vivió hace unos 4,5 millones de años, seguido por el Australopithecus anamensis, que también se extinguió hace algo más de un millón de años.

La especie humana se fue adaptando a la alimentación disponible a través de cambios morfológicos.

El modelo de vida basado en la recolección de vegetales y la caza se mantuvo por millones de años, y terminaron extinguiéndose al no tener éxito en la competencia por los alimentos.

Los cambios morfológicos fueron sustituidos por la capacidad de fabricar herramientas, pero aún así, las siguientes generaciones también se extinguieron.

El éxito evolutivo y la expansión de la especie humana realmente se lograron con la Revolución Agrícola.

La Revolución Agrícola: El Inicio de la Civilización

La primera gran revolución agrícola ocurrió hace unos 10,000 años, cuando los seres humanos comenzaron a domesticar plantas y animales.

Este cambio les permitió pasar de cazadores-recolectores nómadas a agricultores sedentarios, lo que dio lugar a la creación de las primeras civilizaciones organizadas.

El cultivo de cereales y la cría de animales no solo proporcionaron una fuente constante de alimentos, sino que también permitieron almacenar excedentes, lo que a su vez fomentó el crecimiento de la población.

Antes de la agricultura, los humanos dependían de lo que podían recolectar y cazar diariamente.

Con la domesticación de plantas y animales, surgieron sistemas que aseguraban el suministro de alimentos a largo plazo, lo que permitió el desarrollo de ciudades y una mayor especialización laboral.

Esta transición, a su vez, dio lugar a la especialización laboral: algunos individuos podían dedicarse a otras actividades distintas de la producción de alimentos, como la fabricación de herramientas, el comercio y el arte.

La Revolución Industrial: Mecanización y Migración

Más de 9,000 años después de la primera revolución agrícola, el siglo XVIII trajo consigo la Revolución Industrial, un período de cambios tecnológicos sin precedentes.

La mecanización incrementó enormemente la productividad agrícola. La invención de máquinas como el arado de acero, las cosechadoras y los tractores liberó a gran parte de la población rural de las tareas manuales, lo que permitió la migración a las ciudades.

Un avance clave fue la incorporación de nuevas fuentes de energía, como el vapor y los combustibles fósiles, que mejoraron la eficiencia en la producción de alimentos.

Gracias a estas innovaciones, la capacidad de producir alimentos aumentó exponencialmente.

En paralelo, la población mundial creció rápidamente: los primeros mil millones de habitantes se alcanzaron en el año 1800. 150 años más tarde, en 1950, la población se había triplicado. Luego, en el año 2000 (50 años después) se volvió a duplicar, superando los 7 mil millones.

Mientras tanto, la proporción de personas dedicadas a la agricultura disminuyó drásticamente, llegando a ser apenas un 3-4% de la población en 2012.

Actualmente, solo una muy pequeña fracción de la población produce los alimentos para dar de comer a todo el resto.

A finales del siglo XVIII, Thomas Malthus vaticinaba el colapso de una humanidad que aumentaba a un ritmo muy superior al que lo hacía la producción de alimentos.

Malthus, decía que la población crecería a un ritmo exponencial, mientras que la producción de alimentos crecería en forma lineal. Por ello, en algún momento se produciría una catástrofe que generaría hambrunas, enfermedades y epidemias.

Pero, Malthus se equivocó…

Y ahora veremos porqué:

La Revolución Verde: Superar el Límite de los Recursos

Las predicciones malthusianas de que la humanidad se enfrentaría a hambrunas y colapsos debido a la falta de alimentos parecían cada vez más posibles. Sin embargo, en la década de 1960, la Revolución Verde cambió el curso de la historia agrícola.

La Revolución Verde se caracterizó por el desarrollo de nuevas variedades de cultivos de alto rendimiento, el uso de fertilizantes químicos y pesticidas, y la expansión de los sistemas de riego.

Gracias a los esfuerzos de científicos como Norman Borlaug, conocido como el "Padre de la Revolución Verde", los agricultores comenzaron a utilizar semillas híbridas de maíz, arroz y trigo, que permitieron aumentar drásticamente la producción de alimentos.

La siguiente figura ilustra el mejoramiento que se logró en el maíz en Estados Unidos y el impacto en los rendimientos promedios:

Hasta el año 1930, las variedades que se producían lograban aumentos promedios de 1 kilo por hectárea al año.

Con la aparición de las variedades híbridas, el rendimiento aumentó sustancialmente y luego siguió aumentando con las variedades genéticamente modificadas (GMO). En 2023, el rendimiento promedio del maíz fue de 11,900 kilos por hectárea (fuente: USDA).

La Revolución Verde también estuvo marcada por la adopción masiva de fertilizantes sintéticos, como los fertilizantes nitrogenados, que resolvieron el problema de la falta de nitrógeno disponible en el suelo, un nutriente esencial para el crecimiento de las plantas y que generó un aumento promedio del 30% en los rendimientos.

Además, los pesticidas y fungicidas ayudaron a controlar las plagas y las enfermedades, lo que permitió proteger las cosechas.

Gracias a la Revolución Verde, la producción mundial de alimentos se disparó, permitiendo que la población mundial creciera a un ritmo sin precedentes.

Sin embargo, esta revolución también trajo consigo consecuencias ambientales y sociales, como la degradación del suelo, el uso excesivo de agua y la dependencia de productos químicos.

El Contexto Actual: Los Desafíos de la Agricultura

Hoy en día, la agricultura se enfrenta a una serie de desafíos globales que exigen una nueva revolución.

La población mundial sigue creciendo y se espera que alcance los 10 mil millones de personas para el año 2050. Esto significa que la demanda de alimentos se incrementará en un 50%, pero este crecimiento debe lograrse sin poder expandir significativamente la superficie de tierra cultivable.

El siguiente gráfico muestra la evolución de la desnutrición mundial en los últimos años. De un 12.1% en 2005 bajó hasta el 7.7% en 2014. Pero desgraciadamente se ha revertido esta tendencia y la cifra subió a 9.3% en 2021 con 739 millones de personas subalimentadas.

Además del aumento de la demanda, el cambio climático está afectando gravemente la producción agrícola. Los eventos climáticos extremos, como sequías, inundaciones y olas de calor, se han vuelto más frecuentes e impredecibles, lo que pone en riesgo la seguridad alimentaria a nivel global.

Otro desafío crítico es la sostenibilidad. La agricultura es uno de los sectores que más recursos consume, desde agua hasta combustibles fósiles.

El uso intensivo de fertilizantes y pesticidas ha provocado la degradación del suelo y la contaminación del agua, mientras que el desperdicio de alimentos y las emisiones de gases de efecto invernadero generadas por la agricultura contribuyen al calentamiento global.

En Europa, por ejemplo, se han puesto como meta ser carbono neutral para el año 2050.

Esto implica, para los próximos años, una reducción del 50% en el uso de fitosanitarios, un 20% de fertilizantes, el establecimiento de nuevas áreas protegidas y tener un 25% de agricultura ecológica.

Hacia la Agricultura Digital: La Cuarta Revolución Agrícola

Para enfrentar estos desafíos, la agricultura está entrando en una nueva fase de transformación tecnológica: la Agricultura Digital.

Esta cuarta revolución agrícola está impulsada por la digitalización, la inteligencia artificial (IA), la sensorización, la automatización y la electrificación.

A través de estas tecnologías, la Agricultura Digital promete hacer la producción agrícola más eficiente, sostenible y resiliente frente al cambio climático.

La clave de la Agricultura Digital es el uso intensivo de datos. Los sensores remotos o instalados en los campos recopilan información en tiempo real sobre el estado del suelo, la humedad, la temperatura y la salud de las plantas.

Estos datos se transmiten a través de redes de comunicación al centro de operaciones de los agricultores, donde los algoritmos de IA los analizan para generar recomendaciones de acción.

Además, la automatización y las máquinas autónomas están transformando el trabajo en el campo. Tractores y robots equipados con sistemas de guía por GPS pueden operar de manera más precisa y eficiente que nunca.

La electrificación de los equipos agrícolas también está contribuyendo a reducir las emisiones de gases de efecto invernadero, haciendo que la agricultura sea más sostenible.

Como hemos revisado hoy, a lo largo de la historia, la agricultura ha pasado por una serie de revoluciones que han transformado la forma en que los humanos producen alimentos.

Desde las Adaptaciones Morfológicas, pasando por la Revolución Agrícola hasta la Revolución Verde, cada etapa ha sido crucial para alimentar a una población en crecimiento. Sin embargo, los desafíos actuales exigen una nueva revolución, y la Agricultura Digital parece ser la respuesta a esas demandas.

Con el uso de tecnologías digitales avanzadas, la Agricultura Digital promete una mayor eficiencia, sostenibilidad y resiliencia, asegurando que podamos seguir alimentando al mundo en las próximas décadas.

Este correo ha sido preparado por el Equipo de ViLab | www.vilab.cl