Retos de la agricultura protegida

En días recientes se realizó con mucho éxito el Primer Simposio Internacional "Retos y Perspectivas de la Agricultura Protegida", en la Universidad Autónoma Chapingo (UACh). Durante este evento especialistas en diversos temas de la agricultura protegida compartieron los resultados de sus investigaciones con la audiencia, que en todo momento se mostró interesada.

En la última mesa redonda, que llevó por título: "Retos y perspectivas de la producción en ambientes controlados a nivel mundial", participaron: Dr. Gene Giacomelli (Universidad de Arizona-Estados Unidos), Dr. Juan Ignacio Montero (IRTA-España), Dr. Bram Vanhoort (Hortimax-Holanda) y el Dr. Felipe Sánchez del Castillo (UACh-México).

A continuación mencionaré cada uno de los retos que se plantearon y haré una breve descripción al respecto. En entradas posteriores abordaré más a detalle cada punto, pues cada uno puede ser tema de varias entradas, Los retos los he clasificado en las siguientes temáticas: recursos, producción, investigación, educación, tecnología, medioambiente, comercialización y producción en el espacio.

Los retos relacionados con recursos

Mejorar la gestión de los recursos

Uno de los mayores retos que tiene la agricultura protegida para las próximas décadas es desarrollar tecnologías para producir más con menos recursos. La Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura (FAO) estima que para 2050 la población mundial será de 9,100 millones de personas (Como alimentar al mundo en 2050) y alimentarlos será quizá el mayor reto del siglo.

Mientras que la población mundial seguirá incrementándose de manera alarmante tenemos que los recursos del planeta son limitados. Hasta ahora la humanidad ha vivido sobre el planeta como si tuviéramos otro planeta al cual irnos cuando acabemos con este, pero lo cierto es que somos una especie que aún no abandona su cuna y no lo hará al menos hasta dentro de varias décadas.

Por esta razón es momento de comenzar a utilizar eficientemente los recursos, háblese de recursos naturales, económicos o sociales. Cualquier recurso debe utilizarse de manera responsable para no agotarlo en períodos cortos de tiempo. La agricultura protegida depende de muchos y diversos recursos, todo importantes porque a falta de uno los proyectos fallan, aunque se tenga todo lo demás.

Implementar el uso de sistemas cerrados

La hidroponía es una técnica de cultivo aplicada en muchas partes del mundo, pero son pocos los países donde se utilizan sistemas cerrados, y son por lo general en aquellos cuyas limitantes climáticas y de recursos son tales que deben ser eficaz produciendo alimentos. Ejemplo de esto que menciono es Holanda, donde los sistemas cerrados o con recirculación son la norma.

Por el contrario, en aquellos países donde hay abundancia de recursos muy poco se ha hecho para impulsar el uso de sistemas cerrados y casi la totalidad de proyectos trabajan con sistemas abiertos, que no propician el cumplimiento del reto anterior, ya que implican desperdicio de agua y contaminación del suelo; es decir, no estamos cuidando nuestros valiosos recursos.

Los sistemas cerrados permiten aprovechar de mejor manera los recursos aunque a cambio se requiere hacer una mayor inversión en equipamiento y tener mucho mayor cuidado en el control de los parámetros de las soluciones nutritivas, y si hay algo a lo que en México no estamos acostumbrados es a ser completamente cuidadosos y atentos con los pequeños detalles.

Los retos relacionados con producción

Fomentar la cultura del invernadero

Quizá el principal factor por el cual fracasa un proyecto de agricultura protegida en los países en vías de desarrollo está relacionado con la mentalidad de los productores. Una suposición bastante ingenua es creer que porque un agricultor ha trabajado toda su vida en el campo puede producir en invernadero sin ningún problema. Este es el error que repetimos constantemente en México.

Pasar de agricultura en campo a agricultura bajo cubierta es como si a un niño de primaria lo pasáramos de repente a la universidad; así de drástico es el cambio que los productores tienen que enfrentar. Producir en invernadero requiere de una cultura, que debe incluir una visión, completamente distinta a lo que la gente de campo está acostumbrada.

La cultura del invernadero requiere de prestar mucha atención a los detalles, estar al pendiente de los cultivos en todo momento, lo que incluye fines de semana y días festivos, tener capacidad de analizar la situación y corregir sobre la marcha, etc. Convencer a los agricultores tradicionales de todo esto es un reto social muy grande.

Diversificar la producción

El cambio climático está comenzando a poner en riesgo muchos cultivos al modificar las condiciones climáticas a nivel global. La magnitud de este problema, según indica la FAO, es que para 2050 un tercio de la diversidad vegetal mundial desaparecerá, al no poder adaptarse a las modificaciones que sufran los climas mundiales.

Pero el cambio climático no es el único factor que debemos considerar, ya que también la globalización está afectando la diversidad de cultivos. Es lógico que en un mundo cada vez más globalizado los productos obtenidos en un país puedan comercializarse en el otro lado del planeta, lo cual sin duda es beneficioso para el país exportador pero perjudica enormemente a los productores del país importador.

Por estas razones es importante revertir a toda costa la pérdida de biodiversidad y comenzar a propiciar la diversificación de los productores. Esto requiere también enseñar a los consumidores a valorar los diversos productos existentes para evitar que consuman solo unos cuantos. Hay que considerar además que la pérdida de biodiversidad constituye uno de los elementos necesarios para llegar a una crisis mundial de alimentos.

Los retos relacionados con educación

Brindar capacitación integral

Quizá el mayor reto al que se enfrentan las instituciones de educación superior con programas de agricultura protegida sea generar profesionistas que cuenten con una capacitación integral basado en un sistema de T invertida, el cual implica especializarse en un aspecto particular pero al mismo tiempo mostrar conocimientos generales en muchos aspectos más.

Las universidades siempre han cumplido con el primer punto, pues de sus aulas egresan especialistas que presentan como fortaleza principal ser unos expertos en el tema de su carrera, pero que tienen inmensas carencias en otras áreas del conocimiento. Puedo poner el caso de Chapingo, que es el que conozco, donde los ingenieros mecánicos egresan sin saber absolutamente nada de cultivos y los fitotecnistas que egresan sin saber nada de máquinas, sensores y automatización.

Afortunadamente en Chapingo mismo ya hace algunos años comenzaron a afrontar este reto con la creación de la carrera en horticultura protegida, la cual es el primer intento de brindar a los estudiantes una educación integral, con especialización en producción de cultivos bajo cubierta pero con conocimientos generales de estructuras, sistemas de riego, comercialización, legislación, automatización, etc.

Mejorar la relación investigador-técnico-agricultor

Soy de la opinión de que cada actor del sistema debe realizar las actividades que le corresponden para que el sistema se encuentre en equilibrio. Los tres actores principales son el investigador, el técnico y el productor. Uno de los asistentes a este simposio comentó que le sorprendía que la mayoría de los asistentes fueses estudiantes y hubiera pocos productores, lo que implica una ruptura en el sistema.

En mi opinión tenemos lo siguiente: el investigador tiene la obligación de generar la tecnología que se requiere, así como formar a las personas capaces de aprovecharla. El técnico debe aplicar la tecnología para satisfacer las necesidades que surjan, así como fungir de eslabón entre el investigador y el productor. El productor debe trabajar siguiendo los lineamientos establecidos por el técnico y hacerle saber al investigador sus necesidades, para así cerrar el círculo.

En este sentido es necesario definir con claridad hacia quien de los tres actores va enfocado un determinado evento. Se deben realizar más cursos, si, pero antes de eso hay que determinar si se trata de un congreso científicos, de un curso para técnicos o de un curso para productores. En el caso de que se quiera la presencia de todos es mejor dejar de lado las ponencias y abrir paso a las mesas redondas.

Los retos relacionados con el medioambiente

Desarrollar invernaderos de cero emisiones

Las estructuras de la agricultura protegida sirven para aislar en cierta medida los cultivos del exterior, pero para tener un verdadero aislamiento, y poder así controlar todos los factores que inciden en la producción, necesitamos de invernaderos cerrados. La cuestión es que si nada puede entrar entonces tampoco nada podrá salir.

¿Son posibles los invernaderos de cero emisiones? De momento son un concepto utópico pero en teoría podrían ser viables. Para lograr llegar a ese punto es necesario encontrar soluciones y usos para todos los residuos, tanto de materia como de energía. El día que logremos esto podremos ir a la Luna o Marte y producir ahí.

La biomasa vegetal podría reutilizarse en forma de composta, el agua podría reutilizarse infinidad de veces como se hace en la Estación Espacial Internacional, el calor emitido podría captarse con los materiales adecuados y reutilizarse, etc.

Reciclar los plásticos

La industria de los plásticos es una de las bases de la agricultura protegida, no por nada se le conoce también como plasticultura; pero también es uno de sus grandes problemas. La agricultura protegida ha llegado a ser lo que es gracias al uso de plásticos, pero no podrá evolucionar de manera convincente hasta que no se resuelva el problema de la contaminación que generan.

Bien lo dijo el Dr. Montero, si las empresas de plásticos estuvieran interesadas en el reciclaje de los mismos entonces añadirían sustancias bio o fotodegradables, con la finalidad de facilitar la labor. Lo cierto es que eso implica mayor inversión por parte de las empresas y no lo harán hasta que las legislaciones regionales lo requieran.

La cuestión es que un plástico de buena calidad puede servir para cubrir un invernadero por varios años, pero una vez que se desecha pueden pasar, siendo muy conservadores, cientos de años para que se degrade y reincorpore al suelo.

Ocupar la biomasa no comestible

En la agricultura protegida se invierten muchos insumos con la finalidad de obtener productos comestibles, pero en el proceso también se obtiene mucha biomasa no comestible, con la cual la mayoría de productores no sabe que hacer llegando a convertirse en un foco de contaminación.

Tallos, hojas, flores y raíces que no son de utilidad comercial suelen colocarse en grandes montones ubicados cerca de las estructuras de protección, con lo que se genera un foco de infección. Una de las soluciones a este reto implica realizar compostas, sobre las cuales ya hay mucha literatura disponible, por lo que más bien el reto sería difundir su utilización.

Se podría además tratar de encontrar usos secundarios para la biomasa no comestible, lo que también ya está ocurriendo en la industria de los productos orgánicos, aunque aún es muy bajo el porcentaje de importancia de esta industria.

Los retos relacionados con investigación

Continuar con el diseño agronómico localizado

Si tuviera que hacer un resumen muy intenso del concepto de diseño agronómico de invernaderos diría que se refiere al desarrollo de invernaderos hechos a la medida. El diseño agronómico nos invita a dejar de generalizar en lo que se refiere a estas estructuras para involucrarnos en lo particular; esto nos lleva a plantearnos siempre el supuesto de que lo que funciona en un lugar no tiene porque necesariamente funcionar en otros.

El hecho de que México disponga de todos los tipos de clima suele verse como una limitante para el desarrollo de los invernaderos, pero debemos comenzar a considerarlo como la oportunidad que es. Lo cierto es que disponemos del mejor laboratorio de pruebas y por lo tanto debemos convertirnos en líderes en este tema.

Solo basta voltear a Holanda para ver que debido a sus condiciones climatológicas no tienen más alternativas, pues con un solo diseño de invernaderos cubren sus necesidades; ellos aunque quisieran experimentar no pueden hacerlo porque no tienen las condiciones para hacerlo. Su éxito radica en que han desarrollado muy bien la única opción que tienen.

Utilizar la iluminación LED

Hay muchos caminos a seguir si queremos obtener mayores cosechas en menos superficie, pero uno de los más promisorios es el de utilizar recetas de iluminación LED. Así como aplicamos a los cultivos diversas soluciones nutritivas en dependencia de su etapa fenológica también podríamos modificar la calidad de luz aplicada.

Durante su ponencia magistral, el Dr. Giacomelli habló un poco sobre la implementación de la tecnología LED en la agricultura. Esta tecnología aún no es económicamente accesible para todos pero no cabe ninguna duda de que lo será en los próximos años y permitirá aplicar diversos colores de luz a los cultivos.

Sin embargo, actualmente solo algunos pioneros, como el mismo Dr. Giacomelli, están realizando investigaciones con iluminación LED, por lo que hay mucho trabajo por realizar en esta área. Debo mencionar que esta tecnología es una de las que podría aplicarse inmediatamente a la producción en el espacio.

Desarrollar variedades de cultivos específicas para invernaderos

Dentro de los retos planteados de la agricultura protegida hay uno especial para los genetistas, quienes deberán trabajar en la obtención de variedades con características específicas para ser utilizados en estructuras bajo cubierta.

Si estamos hablando de que se requiere producir más en menos espacio entonces una característica deseable de las variedades utilizadas en invernadero es que sean compactas, pero que esto no implique una disminución de los rendimientos.

Varios trabajos se han realizado en este sentido, sobre todo por parte de los posgrados de la UACh, pero la realidad es que aún se utilizan bajo invernadero muchas variedades desarrolladas inicialmente para producir bajo las características de campo abierto.

Fortalecer los equipos de investigación

Citando al Dr. Sánchez, "un solo individuo puede realizar investigaciones importantes pero lo que pueda llegar a hacer no se compara en lo más mínimo con lo que un equipo de investigación bien establecido puede realizar". Queda claro que el equipo hace la fuerza, pero nunca es sencillo conformar equipos de trabajo sólidos y productivos.

En la UACh existen muchos equipos de trabajo conformados por investigadores de primer nivel pero es de destacar la labor realizada por el equipo de investigadores de agricultura protegida, quienes en pocos años han logrado consolidar una nueva carrera mediante el trabajo coordinado de cada uno de sus miembros.

Sin embargo, aún hay muchos obstáculos que vencer para que dichos equipos trabajen de manera más eficiente y presenten más resultados que repercutan positivamente en el sector. Aún falta que varios investigadores se olviden de las individualidades y comiencen a pensar en forma colectiva, es decir, que se integren a equipos de trabajo existentes donde sus investigaciones tendrán mayor alcance.

Los retos relacionados con tecnología

Colocar a los especialistas donde deben estar

Los agricultores tradicionales no constituyen la mejor opción para producir bajo cubierta, aunque no por ello se deben hacer a un lado, hay que enseñarles aunque eso implique invertir mayores recursos. La agricultura protegida requiere de especialistas que, citando al Dr. Giacomelli, deben conocer de plantas pero también deben conocer de sensores.

Un día, dentro de muchos años, quizá un siglo o dos, los sistemas de producción de alimentos solo requerirán de un técnico y un perro; el hombre estará para darle de comer al perro y el perro para vigilar que el hombre no toque nada... Ok, ok, no hay que ser tan extremistas...

Lo que puedo asegurar es que en la agricultura protegida cada vez habrá menos puestos de empleo que requieran poca especialización y el número de puestos de especialización media y alta se verá incrementada. Las máquinas reforzarán su presencia en la agricultura en los siguientes años y la mano de obra humana será prescindible, pero se requerirán especialistas que calibren las máquinas, para lo que cual hay que entender, y lo repito una vez más, de sensores y plantas.

Abaratar los costos de la tecnología

Este reto es uno de los que considero más complicados porque los costos de la tecnología siguen patrones establecidos que difícilmente pueden modificarse. Una tecnología novedosa es cara porque aún no existe una gran oferta por ella; cuando cada vez más personas la obtienen entonces el precio de dicha tecnología disminuye porque existe la demanda.

Es muy complicado que una gran empresa adopte las nuevas tecnologías inmediatamente estas son presentadas, porque en los grandes proyectos la inversión es elevada y lo mejor es ir a la segura. Por esta razón la mejor opción que veo radica en los centros de transferencia de tecnología, lugares donde las nuevas tecnologías se validan y donde los productores pueden conocer como funcionan.

Entonces, como la tecnología es cara mientras pocos la usen, se necesita que los gobiernos arriesguen y prueben, para lo cual cuentan con sus universidades y centros de investigación. ¿Por qué los gobiernos? Porque son la única entidad que dispone de la solvencia y estabilidad (?) necesaria para hacerlo.

Diseñar soluciones particulares para cada situación

Muchos de los problemas que los países en vías de desarrollo enfrentan en el tema de la agricultura protegida están relacionados con la importación de tecnología extranjera. Creemos que es mejor importar soluciones exitosas que están fructificando en otros lados del mundo, pero no entendemos que las situaciones cambian y eso implica que algo que allá funciona aquí puede que no lo haga.

No digo que la tecnología extrajera sea mala ni que los que la vendan se estén aprovechando de nosotros. Ellos hacen su trabajo que es vender, ahora nosotros debemos hacer el nuestro, que es adaptar. Ahora bien, en lugar de adaptar podríamos diseñar de cero siempre y cuando estemos conscientes que esto conlleva mayor inversión y esfuerzo.

Creo que adaptar es lo que debemos hacer para obtener soluciones a corto y mediano plazo y hacer nuestros propios sistemas para solucionar problemas a mediano y largo plazo. Lo mejor que me viene a la mente ahora son los chinos, cuya sociedad es especialista en analizar, modificar, adaptar y mejorar cualquier tipo de tecnología.

Los retos relacionados con comercialización

Vender en mercados locales

Me parece curioso que el objetivo de la gran mayoría de los investigadores sobre agricultura protegida sea aumentar la producción de los cultivos, y no porque no sea importante, sino porque está debidamente identificado que el problema que nos aqueja actualmente es otro.

Si, en el futuro requeriremos más comida, pero ahora producimos inclusive más de la necesaria, lo que lleva a la pregunta, ¿hay alimento para todos? Si que la hay, solo que el desperdicio de alimentos es de tal magnitud que constituye un problema mundial por el que poco se ha hecho para solucionarlo.

Entonces lo que está fallando son los sistemas de distribución, un gran reto que podría atacarse vendiendo en mercados locales, donde no se tenga que cruzar medio mundo. Si no existen los mercados entonces el reto es aún mayor porque hay que crear los mercados necesarios.

Desarrollar empaques inteligentes

Ahora bien, no todo se puede vender en mercados locales y hay que recurrir a los mercados mundiales. Aquí entra en juego el empacado de productos, ¿cómo hacer para que los productos lleguen en el mejor estado y presenten su mejor calidad aún después de viajar miles de kilómetros por tierra, mar y aire?

Los empaques actuales cumplen muy bien con la función protectora, es decir, evitan que los frutos sufran daños mecánicos; pero se requieren empaques que además puedan cumplir otras funciones... Empaques que mantenga los productos a su temperatura óptima, empaques que disminuyan la transpiración de los frutos, etc.

Desarrollar la nueva generación de empaques inteligentes requiere de un equipo integrados por distintos tipos de expertos: ingenieros especialistas en materiales, horticultores especialistas en plantas, ingenieros especialistas en procesos, especialistas en marketing y logística, etc.

Implementar sistemas de trazabilidad de productos

Los empaques inteligentes también permitirán implementar sistemas de trazabilidad o rastreabilidad, con los cuales los consumidores finales dispondrán de toda la información que requieran para asegurarse que están consumiendo productos de alta calidad.

En un futuro no tan lejano los sistemas de trazabilidad permitirán conocer todo acerca del producto que estamos comprando, y cuando digo todo me refiero a todo: fecha de siembra, fecha de cosecha, condiciones bajo las que se desarrolló el producto, sitio de empacado, ruta que siguió hasta el lugar de comercialización, etc.

Este reto es inminente, pues cada vez más los consumidores quieren saber con exactitud que es lo que están comiendo, lo que ha comenzando a poner presión a las empresas, que si quieren mantener sus cuotas de mercado e inclusive aumentarlas tendrán que ofrecer lo que el cliente pida.

Los retos relacionados con producción en el espacio

Solucionar el problema de producir en el espacio

Sé que la futura producción de alimentos en el espacio involucra todas las categorías antes mencionadas pero quise hacer mención en un apartado especial del comentario del Dr. Giacomelli, que en palabras más palabras menos dijo: "el día que podamos producir alimentos en la Luna o en Marte seguramente nos daremos cuenta que tenemos la capacidad de resolver los problemas de producción y distribución de alimentos aquí en la Tierra".