Escritor: Tim Motis
Publicado: 17/7/2020


ECHO reconoce que el cambio climático es una profunda realidad que los pequeños productores enfrentan. Muchas de nuestras publicaciones se han centrado en ayudar a los productores a hacer frente a los desafíos conexos, como el calor y la sequía. Aumentar la resiliencia de los productores y minimizar los riesgos han sido elementos fundamentales de las prácticas sobre las que hemos escrito a lo largo de los años.  Promovemos estrategias "sin arrepentimiento", enfoques que administren bien la tierra y mejoren los medios de vida, independientemente de que los productores enfrenten o no cambios inmediatos en el clima (Flanagan, 2015). Sin embargo, también consideramos que ellos desempeñan un papel integral en la mitigación de algunas de las fuerzas impulsoras del cambio climático—algo que exploramos en este artículo, el primero de una serie de dos partes. La Parte 1 explora los principios que son fundamentales para las estrategias que presentaremos en la Parte 2, en el próximo número de EDN.

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Figura 1. Un ejemplo de Tailandia de paisajes agrícolas en pequeña escala afectados por la interacción de las influencias del clima y el manejo de los productores. Fuente: Tim Motis 

¿Qué nos dicen los agricultores?

Los productores y los profesionales del desarrollo nos hablan con frecuencia de los efectos adversos del clima cambiante que experimentan en sus comunidades. Patrick Trail, del personal de ECHO en Tailandia, tiene una lista de "cinco preguntas que hago a todos los productores". Una de ellas es: "Como productor, ¿qué es lo que le quita el sueño?" o, planteada de otra manera: "¿Qué es lo que más le preocupa del futuro de su finca y de su forma de vida?" Habiendo visitado unas 150 fincas en el sudeste de Asia, Patrick comentó:

Yo diría que, casi la mitad de las veces, la respuesta tiene que ver con el cambio climático. La observación más interesante que he hecho es que los productores de mayor edad en las áreas rurales¸ alejados y sin educación, hablan sistemáticamente de cómo las estaciones han cambiado. A menudo escucho cosas como: "Antes sabíamos la semana o la ventana exacta en que comenzarían las lluvias, y sabíamos cuándo sembrar". "Ahora las lluvias pueden llegar temprano o tarde, pueden ser esporádicas, y quizás terminen temprano o haber inundaciones tarde. Estas observaciones parecen indicar que el clima está haciendo cosas distintas a las que hacía hace apenas 50 años.

¿Por qué los productores son fundamentales para soluciones relacionadas con el cambio climático? 

La agricultura repercute significativamente sobre el cambio climático 

El cambio climático es resultado del calor atrapado en la atmósfera por la acumulación de "gases de efecto invernadero" (GEI), que son emitidos en forma natural y por la actividad humana. Estos gases son principalmente el dióxido de carbono (CO2), el metano (CH4) y el óxido nitroso (NO). Aunque la agricultura no es la única fuente de GEI, sí representa un gran porcentaje de las emisiones mundiales (el 24% según la EPA, 2020). Otras actividades humanas que generan estos gases incluyen la quema de combustibles para electricidad y calefacción, la industria y el transporte. 

En la Tabla 1 se presentan algunos contribuyentes de GEI relacionados con la agricultura. Obsérvense los que están asociados con la degradación de la tierra. Por otro lado, la mejora del suelo, aumenta el crecimiento de las plantas, lo que a su vez mantiene el carbono (del CO2) en la tierra—en el tejido vegetal y el suelo - en lugar de en el aire. Más adelante en este artículo, resaltamos los principios por medio de los cuales los productores pueden reducir las emisiones de GEI de sus tierras y de este modo participar en la lucha contra el cambio climático.  

Tabla 1. Algunos contribuyentes agropecuarios  a emisiones de gases de efecto invernadero de importancia en la agricultura y ganadería.
Gas de efecto invernadero    Contribuyente*
Dióxido de carbono Deforestación y desmonte 
Degradación y pérdida de suelo 
Quema de biomasa vegetal 
Metano Proceso de digestión de ganado rumiante 
Descomposición de materia orgánica en arrozales anegados 
Descomposición de estiércol donde hay ausencia de oxígeno, como ocurre a menudo con ganado manejado en espacios pequeños 
Óxido nitroso Desnitrificación, la conversión biológica de nitrato (NO3-) a N2O, que ocurre en ausencia de oxígeno
Aplicación de abonos nitrogenados en exceso de la demanda de la planta 
*Contribuyentes relacionados a la degradación de la tierra resaltados en marrón.

Los pequeños productores manejan cantidades considerables de tierra

Aproximadamente 475 millones de hogares cultivan menos de 2 ha de tierra en las zonas rurales de los países pobres con economías pobres (Lowder et al., 2016). Las fincas pequeñas (< 2 ha) ocupan el 12% de las tierras agrícolas del mundo.  Sin embargo, ese porcentaje es mayor en varias regiones. En el África subsahariana y en el sur de Asia, las fincas pequeñas ocupan tanto como un 30% a 40% de las tierras agrícolas. A pesar de tener pocos recursos y de enfrentarse a duras realidades, estos agricultores producen alimentos a la vez que toman decisiones sobre el manejo de la tierra que repercuten sobre gran parte de la superficie del planeta (Figura 1). 

El cuidado de la tierra demanda el compromiso de los productores 

La participación, la aceptación de los productores y la titularidad de la tierra son fundamentales para las mejoras agrícolas en general. Las iniciativas para mejorar las tierras agrícolas no serán exitosas a menos que los productores acepten las prácticas que se promueven. Los productores poseen un profundo conocimiento de sus suelos y su ganado. Su conocimiento, participación y recursos deben respetarse. Estos y otros conceptos relacionados se amplían en los resúmenes (ECHO summaries) de información de ECHO preparados por Modernizing Extension and Advisory Services (MEAS).

¿Qué es la captura de carbono?

EDN148 figura 2 fixFigura 2. Ilustración del flujo del carbono y las ganancias y pérdidas resultantes de carbono orgánico en el suelo. Fuente: Stacy Swartz

Desde una perspectiva agrícola, la captura de carbono (también llamada secuestro de carbono) es el almacenamiento—en la tierra—del CO2 extraído de la atmósfera. La etapa de extracción del CO2 se hace principalmente a través de la fotosíntesis, el proceso por el cual las plantas utilizan la energía del sol para hacer carbohidratos -que contienen carbono- a partir de CO2 y agua. 

El carbono en las plantas se mueve en el suelo de varias maneras (Figura 2). Las raíces liberan sustancias que contienen carbono. Los hongos del suelo llamados micorrizas obtienen carbono de las raíces de las plantas, mientras al mismo tiempo utilizan su amplia red de filamentos fúngicos para ayudar a las plantas a obtener nutrientes y humedad. Al morir las plantas y los microbios, parte del carbono que contienen se incorpora a la materia orgánica del suelo. Esto sucede a medida que las lombrices y otra fauna del suelo transportan residuos de la superficie al suelo, y a medida que la materia orgánica se descompone en formas estables (p. ej., el humus).

Sin embargo, el carbono de las plantas y el suelo también puede regresar a la atmósfera a través de la descomposición y la respiración. A medida que los microbios del suelo descomponen los residuos de las plantas, liberan CO2 en el aire mientras "respiran". Entendiendo que el carbono no se queda en un lugar para siempre, el objetivo de la captura de carbono es retener tanto carbono en la tierra como sea posible, el mayor tiempo posible.

¿Por qué el almacenamiento de carbono en el suelo y el cuidado de la tierra son importantes?

El carbono del suelo está asociado a los beneficios de la materia orgánica del suelo

La materia orgánica del suelo está constituida por tejidos vegetales o animales en diferentes etapas de descomposición. Los productores obtienen numerosos beneficios de la materia orgánica, entre ellos una fuente de nitrógeno, una mejor infiltración del agua y una mayor retención de humedad y nutrientes. Estos son importantes para los pequeños productores que tienen pocas opciones para los insumos fertilizantes, en particular si viven en zonas propensas a la sequía. La materia orgánica también es rica en carbono, de modo que toda práctica que aumente el carbono orgánico en el suelo también aumenta su materia orgánica, beneficiando a los productores.

Transferencia de carbono atmosférico al suelo

“CO2 equivalente” es una unidad de medida métrica para la cantidad de CO2 equivalente al potencial de calentamiento de los GEI. Como ejemplo, 1 tonelada de of CH4 es igual a 25 toneladas de CO2 equivalente, porque el potencial de calentamiento global de CH4 es 25 veces el del CO2. El NO tiene 298 veces más potencial de calentamiento que el CO2. El CO2 es el GEI más prevalente y el que se trata con más facilidad.

A nivel mundial, los suelos contienen aproximadamente 1500 giga toneladas (Gt; 1 Gt = 1.000 millones de toneladas métricas) de carbono orgánico. Eso equivale a más carbono que en la atmósfera (760 Gt) y en las plantas (560 Gt) combinadas (Lal, 2004; Paustian et al., 2019). La mayoría de los suelos agrícolas del mundo contienen menos carbono que antes que los cultivaran, debido al desbroce de tierras para la siembra anual.  Esto brinda a los productores la oportunidad de aumentar la cantidad de carbono almacenado en sus suelos. Por ejemplo, la agricultura de conservación podría secuestrar un estimado de 9.4 a 13.4 Gt de CO2 equivalente para 2050 (Proyecto Drawdown, 2020). 

Proteger el suelo evita que el CO2 se pierda en la atmósfera 

Minimizar la labranza y la erosión del suelo ayuda a mantener la capa vegetal del mismo intacta. Una característica de una capa vegetal sana es la unión de las partículas individuales del suelo en terrones llamados agregados. La material orgánica ayuda a los agregados a mantenerse juntos, y los agregados protegen la materia orgánica en su interior (Six et al., 2002). Cuando los agregados del suelo se quiebran y se dispersan, la materia orgánica que contienen es más susceptible a la descomposición microbiana y a la posterior liberación de CO2.  La degradación de la tierra con frecuencia lleva al agotamiento de la materia orgánica del suelo.  A la inversa, la restauración de tierras agrícolas abandonadas y degradadas podría secuestrar un estimado de 12 a 20 Gt de CO2 equivalente para el año 2050 (Proyecto Drawdown, 2020). Los productores, por supuesto, son vitales para que estas tierras vuelvan a ser productivas.

Algunos principios de estrategias de almacenamiento de carbono en los trópicos 

Abundancia de luz solar 

Los trópicos han sido bendecidos con la luz solar, necesaria para la fotosíntesis. Piense en la fotosíntesis como un recurso disponible gratis que los productores aprovechan con cada metro cuadrado de tierra ocupado por las plantas.  Por supuesto, la luz solar no es el único requisito para la fotosíntesis; el agua también es fundamental. Por ejemplo, las temporadas de siembra en las zonas monzónicas están limitadas por la duración de la temporada de lluvias. Sin embargo, cualquier práctica que prolongue la temporada de siembra no sólo aumenta la producción de alimentos sino que también captura el carbono atmosférico. 

Ciclo rápido del carbono del suelo

En los trópicos la luz solar más directa significa que tienden a tener temperaturas más altas que las zonas templadas. Muchas partes de los trópicos también reciben precipitaciones altas. La combinación de calor y humedad favorece la descomposición rápida de la materia orgánica por los microbios del suelo, lo que libera CO2 a la atmósfera. Además, algunos suelos tropicales son arenosos o están compuestos de arcillas con poca capacidad para formar agregados que protejan la materia orgánica de la descomposición microbiana. Estos factores pueden dificultar la generación de materia orgánica en el suelo y evitar que las pérdidas de carbono superen las ganancias de carbono.

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Figura 3. Mulch o mantillo vegetal en la superficie del suelo. Observe la mezcla de materia viva/verde y muerta/marrón. Fuente: Tim Motis

En estas circunstancias, mantener la materia vegetal en la superficie del suelo es clave (Figura 3). Investigaciones en campos de cañaverales sin labranza en Brasil han mostrado que los aumentos de carbono en el suelo podrían haber resultado aún más de mantener los residuos agrícolas en la superficie del suelo que de la falta de perturbación del suelo (Campos et al., 2011; Cherubin et al., 2018). El mulch protege el suelo del calor intenso, reduciendo las pérdidas de carbono al hacer más lenta la respiración microbiana. Al mismo tiempo, el mulch libera lentamente los nutrientes que las plantas necesitan. Mantener el suelo cubierto con mulch imita el manto de hojas que se encuentra en las selvas tropicales. 

Disponibilidad limitada de insumos orgánicos 

Después de la cosecha, muchos pequeños productores necesitan los residuos (hojas, tallos) para alimentar el ganado, como leña para encender sus cocinas, o para otros usos. En los climas semiáridos, la cantidad de biomasa vegetal disponible para mulch está limitada por la baja precipitación. Hay que reconocer estas limitaciones cuando se trabaja con los productores para mejorar sus suelos. Al mismo tiempo, hay que buscar formas creativas de aumentar la disponibilidad de materia orgánica para la mejora de los suelos y, en definitiva, el almacenamiento de carbono en el suelo. Una estrategia completa para generar materia orgánica a fin de enriquecer el suelo podría incluir una o más de las siguientes técnicas: 

  1. Dejar al menos una parte de los restos agrícolas en los campos, en lo posible.
    Aprovechar todas las fuentes de materia orgánica, incluyendo estiércol y compost.
    Cavar microcuencas, como las utilizadas en el sistema de pozos “Zai” (Motis et al., 2013), para concentrar la fertilidad, cosechar el agua de lluvia y utilizar los insumos disponibles de la manera más eficiente posible. Este enfoque es apropiado para los climas secos. 
    Integrar leguminosas o árboles y arbustos multipropósito que puedan podarse periódicamente (para minimizar la competencia con los cultivos por la luz, y para proporcionar mulch) Lahmar et al. (2012) estudian un enfoque para el Sahel que combina los pozos “Zai” (en los que se siembra mijo) y arbustos autóctonos (Piliostigma reticulatum y Guiera senegalensis). Los productores podan los arbustos autóctonos antes de la temporada de lluvias para que no den sombra al cultivo de granos; los arbustos siguen creciendo durante la temporada seca y están entre las últimas plantas de esa temporada en ser pastoreadas por el ganado 

Falta de uniformidad de las regiones tropicales y subtropicales 

Las condiciones climáticas en los trópicos varían. Los trópicos se asocian frecuentemente con el calor y la humedad, pero también existen regiones muy secas, así como zonas de tierras altas que son bastante frías. Esto significa que las estrategias tienen que ser adecuadas a las condiciones y a las necesidades de los productores en el contexto local.

Pensamientos finales

Quizás nunca entendamos plenamente todos los factores que afectan al clima (ni las complejas formas en que esos factores interactúan). Sin embargo, los principios básicos descritos en este artículo pueden ayudarnos a avanzar. La sección de referencias puede utilizarse como punto de partida para profundizar su conocimiento (las sugerencias más importantes para lecturas adicionales están marcadas con un asterisco [*]).  También le animamos a hablar con los productores en la zona de su proyecto; sus conocimientos serán muy valiosos para diseñar estrategias eficaces e inteligentes desde el punto de vista climático. En el próximo número de EDN, repasaremos los sistemas agrícolas sobre los que hemos escrito y enseñado anteriormente, esta vez ocupándonos de su potencial de mitigación contra el cambio climático.

Referencias

Campos, B.H.C., T.J.C. Amado, C. Bayer, R.S. Nicoloso, y J.E. Fiorin. 2011. Carbon stock and its compartments in a subtropical oxisol under long-term tillage and crop rotation systems. Revista Brasileira de Ciência do Solo 35: 805-817.

*Cherubin, M.R., D.M da S. Oliveira, B.J. Feigl, L.G. Pimentel, I.P. Lisboa, M.R. Gmach, , … C.C. Cerri. 2018. Crop residue harvest for bioenergy production and its implications on soil functioning and plant growth: A review. Scientia Agricola 75(3): 255–272.

EPA. 2020. https://www.epa.gov/ghgemissions/global-greenhouse-gas-emissions-data. Accessed 3 June 2020.

*Flanagan, B. 2015. Climate change and the role of development workers in helping rural agriculture communities adapt. ECHO Summary of MEAS Brief #3.

Lal, R. 2004. Soil carbon sequestration impacts on global climate change and food security. Science. 304:1623–7.

Lahmar, R., B.A. Bationo, N. Dan Lamso, Y. Guéro, y P. Tittonell. 2012. Tailoring conservation agriculture technologies to West Africa semi-arid zones: Building on traditional local practices for soil restoration. Field Crops Research 132:158-167.

*Lowder, S.K., J. Skoet, y T. Raney. 2016. The number, size, and distribution of farms, smallholder farms, and family farms worldwide. World Development 87: 16-29.

Motis, T., C. D’Aiuto, y B. Lingbeek. 2013. Zai pit system. ECHO Technical Note no. 78.

*Paustian, K., E. Larson, J. Kent, E. Marx y A. Swan. 2019. Soil C sequestration as a biological negative emission strategy. Frontiers in Climate 1.

*Project Drawdown. 2020. http://drawdown.org. Accessed 14 July 2020. [NOTE: This website gives detailed information on numerous practical ways to reduce atmospheric carbon.]  

Six, J., R.T. Conant, E.A. Paul, and K. Paustian. 2002. Stabilization mechanisms of soil organic matter: implications for C-saturation of soil. Plant and Soil 241: 155–176.