Agricultura, Revolución Verde y manejo de plagas

La Revolución Verde

La Revolución Verde fue el conjunto de cambios agrícolas de las décadas de 1940 a 1970 que multiplicó los rendimientos de cultivos como el trigo, el arroz y el maíz. Se asocia con Norman Borlaug, quien desarrolló trigo de alto rendimiento.

Sus ingredientes principales son:

• Variedades de alto rendimiento (HYV), desarrolladas por cruzamiento selectivo.

• Fertilizantes sintéticos (nitrógeno y fósforo).

• Pesticidas (insecticidas, herbicidas, fungicidas).

• Riego a gran escala.

• Maquinaria (tractores, cosechadoras).

La lógica es simple: una planta que invierte más energía en el grano rinde más, pero solo si recibe agua y nutrientes de sobra y está protegida de las plagas. Por eso las variedades de alto rendimiento aumentan la demanda de riego y de fertilizante.

Cuidar el suelo: labranza y rotación

El suelo desnudo se pierde con la lluvia y el viento. El Dust Bowl de la década de 1930 en las Grandes Planicies mostró lo que pasa cuando se ara en exceso sin protección.

Labranza convencional vs. siembra directa

• Labranza convencional: se ara todo el campo antes de sembrar. Afloja el suelo, pero lo deja expuesto, acelera la erosión y libera CO₂ del suelo.

• Siembra directa (no-till): se siembra a través de los residuos del cultivo anterior sin arar. Reduce la erosión, conserva la humedad, aumenta la materia orgánica (almacena más carbono) y ahorra combustible.

• Desventajas de la siembra directa: requiere maquinaria especial, puede necesitar más herbicidas para controlar malezas y, al inicio, el suelo se calienta más lento en primavera.

Otras prácticas de conservación

• Rotación de cultivos: alternar cultivos en un mismo campo (por ejemplo, maíz → soya → avena). Las leguminosas como la soya fijan nitrógeno, así que se necesita menos fertilizante; además se interrumpe el ciclo de plagas y enfermedades específicas de un cultivo.

• Cultivos de cobertura: se siembran entre cosechas para cubrir el suelo.

• Arado en contorno y terrazas: en laderas, siguen las curvas de nivel para frenar la escorrentía.

Estas prácticas son comunes en el Corn Belt (Iowa, Nebraska), donde la rotación de maíz y soya, los cultivos de cobertura y la siembra directa ayudan a conservar el suelo y a reducir el nitrógeno que llega al río Mississippi y al Golfo de México.

Riego y salinización

El riego es el mayor uso de agua dulce en el mundo. Los métodos difieren mucho en eficiencia:

La inundación pierde más agua por evaporación porque la superficie mojada es grande y está expuesta al sol.

Salinización

Toda agua de riego contiene sales disueltas. En regiones secas, el agua se evapora y las sales se quedan en el suelo; con los años se acumulan en la capa superior. Esto es la salinización. Daña los cultivos porque el agua tiende a salir de las raíces hacia el suelo salado (ósmosis), así que la planta se deshidrata aunque haya agua alrededor, y el rendimiento cae. Es un problema serio en el Valle Central de California.

Manejo integrado de plagas (MIP)

Rociar pesticida de amplio espectro con un calendario fijo mata a las plagas, pero también a los insectos benéficos (polinizadores, depredadores naturales). Además, favorece la resistencia a los pesticidas: los pocos individuos resistentes sobreviven, se reproducen y sus descendientes heredan la resistencia (selección natural). Con el tiempo se necesitan más dosis o productos nuevos.

El manejo integrado de plagas (MIP, o IPM) combina varias estrategias y usa pesticidas solo cuando hacen falta:

1. Monitoreo: revisar el cultivo y aplicar solo si la plaga supera un umbral económico.

2. Control biológico: introducir o proteger depredadores naturales (mariquitas, avispas parásitas).

3. Prácticas culturales: rotación de cultivos, variedades resistentes, eliminar residuos infestados.

4. Trampas y barreras: feromonas, mallas.

5. Pesticidas selectivos, como último recurso, y alternando los tipos.

Como se aplica menos pesticida y con menos frecuencia, hay menos presión de selección y la resistencia aparece más lento.

Comparar sistemas agrícolas con datos

En el examen AP te pedirán calcular cambios porcentuales y evaluar compensaciones (trade-offs):

Un resultado negativo indica una disminución. Cuando hablamos de una reducción porcentual, damos el valor absoluto del resultado (es decir, calculamos $\frac{\text{inicial} - \text{final}}{\text{inicial}} \times 100$).

Vuelve al principio: la granja de Iowa produce tanto gracias a las variedades de alto rendimiento, los fertilizantes, los pesticidas y el riego. El precio fue la escorrentía de nitrógeno que llega al Golfo de México, la erosión y la resistencia de las plagas; prácticas como la rotación, la siembra directa y el MIP buscan mantener las cosechas con menos daño.

Resumen

• La Revolución Verde (variedades de alto rendimiento, fertilizantes, pesticidas, riego) aumentó mucho las cosechas, pero causó eutrofización, contaminación, resistencia a pesticidas y agotamiento de agua.

• Siembra directa, rotación de cultivos, cultivos de cobertura, arado en contorno y terrazas reducen la erosión y mantienen la fertilidad del suelo.

• Riego por goteo > aspersión > inundación en eficiencia; el riego en zonas secas causa salinización.

• El MIP combina monitoreo, control biológico, prácticas culturales y pesticidas como último recurso; retrasa la resistencia.

• Para comparar sistemas, calcula cambios porcentuales y evalúa compensaciones de corto y largo plazo.