Acabar con el hambre para 2030 es uno de los Objetivos de Desarrollo Sostenible fijados por la ONU. Este es un gran desafío en el África subsahariana, donde un tercio de todos los hogares todavía están expuestos a la inseguridad alimentaria.
de Lalaina Ranaivoson, Aude Ripoche, François Affholder, Gatien Falconnier y Louise Leroux
Para satisfacer la demanda de la población africana en rápido crecimiento, existe un consenso generalizado de que los agricultores deben aumentar el rendimiento de los cultivos de cereales .
Los rendimientos de los cultivos en la región están severamente limitados por suelos agotados, luego de décadas de cultivo incesante con fertilización insuficiente. Esto se debe a que los agricultores africanos luchan por acceder a fertilizantes minerales asequibles, mientras que la falta de biomasa también hace que los fertilizantes orgánicos estén fuera de su alcance.
Actualmente, la cantidad de aporte de nitrógeno tendría que multiplicarse por 15 para producir los rendimientos de los cultivos de cereales necesarios para la seguridad alimentaria .
Los valiosos nutrientes del abono verde
Los fertilizantes minerales brindan una solución para inyectar nitrógeno en los cultivos. Aunque son cruciales para mejorar el rendimiento de los cultivos de cereales , pueden dañar el medio ambiente si se usan en exceso y, a menudo, son demasiado costosos para los agricultores. La guerra en Ucrania solo ha empeorado la escasez de fertilizantes en la región, aunque los precios se han estabilizado desde su punto máximo en 2022.
Otro método de fertilización busca aprovechar el nitrógeno de las leguminosas. A través de bacterias simbióticas , estas plantas tienen la capacidad única de fijar el nitrógeno presente en la atmósfera en sus tejidos. Para asegurarlo para los cultivos de cereales, los agricultores pueden adoptar una técnica que consiste en cultivar leguminosas y empujar sus residuos en el suelo antes de sembrar semillas de cereales.
Este efecto es bien conocido en los sistemas templados y tropicales, pero puede variar considerablemente de un año a otro. En los casos en que haya un aumento brusco de la temperatura, los residuos de las leguminosas se descompondrán más rápidamente, mientras que las lluvias intensas pueden provocar que el nitrógeno obtenido por la descomposición de los residuos se lixivie.
Fertilizantes, clima y cultivo de arroz en Madagascar
Durante más de 20 años, FOFIFA (Instituto de Investigación Agronómica de Madagascar) y CIRAD han estado explorando diferentes vías destinadas a intensificar de manera sostenible la producción agrícola en Madagascar y aliviar la pobreza.
En un estudio reciente , analizamos la posibilidad de aumentar el rendimiento de los campos de arroz de secano en Madagascar reemplazando algunos de los fertilizantes minerales con abono verde . La política de estado del país prevé un aumento en la producción de arroz para garantizar la autosuficiencia alimentaria en el país.
Tanto la saturación de las llanuras aluviales utilizadas para el arroz de regadío como la aparición de variedades de arroz de secano han llevado a muchos agricultores a dedicarse al cultivo de arroz de secano en las tierras altas de Madagascar.
Sin embargo, actualmente obtienen un rendimiento promedio de 1,6 t/ha , muy por debajo del rendimiento máximo de alrededor de 4 a 6 t/ha que se puede obtener en estaciones de investigación en condiciones experimentales, es decir cuando no se limitan los nutrientes y cuando las plagas—insectos, enfermedades, malas hierbas—son controladas.
Mucuna y Crotalaria
En nuestro experimento, el abono verde cultivado fue una combinación de leguminosas «Mucuna» y «Crotalaria». Gracias a su crecimiento complementario y sus estructuras sobre el suelo, estas dos plantas pueden producir una gran cantidad de biomasa vegetal y, por lo tanto, fijar nitrógeno atmosférico. Este abono verde se cultivó durante la temporada de lluvias en el primer año de una rotación de dos años basada en arroz de secano, y los residuos se incorporaron luego al suelo, antes de la labranza y la siembra de arroz para la siguiente temporada de cultivo.
La rotación se repitió dos veces para los fines del experimento y se comparó con el monocultivo de arroz. Realizamos un seguimiento exhaustivo de este experimento, midiendo la cantidad de nitrógeno en el suelo y las plantas, la dinámica del crecimiento del arroz, la biomasa producida y el rendimiento del grano. Los datos recopilados nos permitieron adaptar un modelo de simulación de cultivos al caso del arroz de secano en Madagascar, para reproducir el impacto de la incorporación y descomposición del abono verde en el crecimiento del arroz.
Un modelo prometedor
Luego, el modelo nos permitió explorar las ventajas potenciales del abono verde para el crecimiento del arroz, durante 24 temporadas hipotéticas de cultivo de arroz, construidas utilizando mediciones climáticas correspondientes a nuestra región de estudio, para el período de 1994 a 2018. En este experimento virtual, establecimos el cantidad de abono verde incorporado al suelo antes del cultivo de arroz a 6 t/ha (o 140 kg de nitrógeno), según los resultados obtenidos en el campo.
Nuestros hallazgos mostraron que el cultivo y la integración del abono verde permitieron reducir los fertilizantes minerales necesarios para mejorar los rendimientos del arroz. Fijamos el rendimiento objetivo en 3,7 t/ha, o el 75% del rendimiento máximo obtenido en los experimentos en la estación . Logramos esto con 40 kg/ha de nitrógeno proporcionado por fertilizantes minerales cuando se agregó abono verde al suelo. A modo de comparación, más del doble de esta cantidad o 100 kg/ha, fue necesario sin el uso de abono verde.
Compensaciones a realizar
Sin embargo, esta práctica prometedora requiere ajustes considerables para que resulte atractiva para las explotaciones familiares de Madagascar. Hay que tener en cuenta tres aspectos fundamentales.
Primero, y como se señaló anteriormente, las fuertes lluvias amortiguarán los beneficios del abono verde en la productividad del arroz. Para hacer frente a esto, los agricultores deberán gestionar dinámicamente los residuos y fertilizantes y adaptarlos a cultivos individuales.
Además, las ganancias vinculadas al uso de abonos verdes no compensan totalmente las pérdidas resultantes de su cultivo. En el proceso, los agricultores tienen que usar una parte de la tierra que de otro modo serviría para cultivar arroz para su autosuficiencia. La rotación de cultivos soluciona este problema, además de ayudar ( controlar plagas, nematodos y malas hierbas, aumentar la fertilidad del suelo a lo largo del tiempo y mantener la biodiversidad ).
Por último, los residuos de cultivos suelen dejarse en la tierra para que el ganado de la región los apacente. Por lo tanto, se requieren soluciones alternativas para alimentar al ganado y desarrollar cadenas de valor adecuadas para garantizar el suministro a estos agricultores, que a menudo viven lejos de cualquier infraestructura. También es fundamental garantizar una vez más que existan mecanismos para compensar este gasto adicional de las explotaciones, la mayoría de las cuales viven con menos de 540 euros al año por trabajador agrícola .
Legumbres de doble propósito
Los obstáculos relacionados con las precipitaciones pueden superarse ajustando las fechas en que se incorpora el abono verde y se siembra el arroz . El modelo que hemos calibrado puede ayudar a hacer este tipo de valoraciones in silico.
Del mismo modo, los agricultores no tienen por qué elegir entre la seguridad alimentaria y los fertilizantes. Ciertos cultivos de leguminosas, como el maní, pueden usarse como abono verde y sustento para los agricultores. Los experimentos en el sur de África se centran actualmente en la evaluación de estas rotaciones de cultivos de leguminosas «dual». Sin embargo, es importante asegurar que exista un mercado para estos productos con un precio suficientemente alto.
El tiempo apremia, pero estamos convencidos de que se puede producir un cambio rápidamente para transformar el actual sistema de producción de cereales hacia una mayor productividad y sostenibilidad. Existen soluciones, incluido el abono verde, pero los extensionistas, los investigadores, los actores de la cadena de valor y los encargados de formular políticas deben ayudar a los agricultores a invertir en estas técnicas que maximizarán la producción a corto plazo, pero que serán más sostenibles a largo plazo.
Las últimas décadas han visto el surgimiento de muchos investigadores africanos talentosos. Ahora les toca a los líderes tomar decisiones.
Este artículo se vuelve a publicar de The Conversation bajo una licencia Creative Commons. Lee el artículo original .
