Agricultura intensiva

El trigo es una gramínea que se cultiva en todo el mundo. A nivel mundial, es el grano alimenticio humano más importante y ocupa el segundo lugar en producción total como cultivo de cereales , después del maíz ; el tercero es el arroz . El trigo y la cebada fueron los primeros cereales que se sabe que fueron domesticados. El cultivo y la cosecha y siembra repetidas de los granos de gramíneas silvestres llevaron a la domesticación del trigo mediante la selección de formas mutantes con años resistentes que permanecían intactos durante la cosecha y granos más grandes. Debido a la pérdida de los mecanismos de dispersión de semillas, los trigos domesticados tienen una capacidad limitada para propagarse en la naturaleza. ^{[ 11 ]}

El cultivo agrícola mediante arados accionados por collares de caballo (hace 3000 años) aumentó la productividad de los cereales, al igual que el uso de sembradoras que sustituyeron la siembra al voleo en el siglo XVIII. Los rendimientos del trigo siguieron aumentando a medida que se incorporaban nuevas tierras al cultivo y con la mejora de las técnicas agrícolas, que incluían el uso de fertilizantes , trilladoras y segadoras (la « cosechadora combinada »), cultivadores y sembradoras remolcados por tractores y mejores variedades (véase Revolución Verde y trigo Norin 10 ). Con la disminución de las tasas de crecimiento demográfico, mientras que los rendimientos siguen aumentando, la superficie dedicada al trigo podría empezar a disminuir por primera vez en la historia moderna de la humanidad . ^{[ 12 ]}

Si bien el trigo de invierno permanece latente durante las heladas invernales, normalmente requiere entre 110 y 130 días entre la siembra y la cosecha, dependiendo del clima, el tipo de semilla y las condiciones del suelo. Las decisiones de manejo del cultivo requieren conocer la etapa de desarrollo del mismo. En particular, las aplicaciones de fertilizantes de primavera , herbicidas , fungicidas y reguladores del crecimiento se suelen aplicar en etapas específicas del desarrollo de la planta. Por ejemplo, las recomendaciones actuales a menudo indican que la segunda aplicación de nitrógeno se realice cuando la mazorca (no visible en esta etapa) tenga aproximadamente 1  cm de tamaño (Z31 en la escala de Zadoks ).

Los nativos americanos cultivaban maíz en montículos, en un sistema complejo conocido como las Tres Hermanas : las judías usaban la planta de maíz como soporte y las calabazas cubrían el suelo para evitar las malas hierbas. Este método fue reemplazado por el cultivo en montículos de una sola especie, donde cada montículo, separado entre 60 y 120 cm (2 y 4 pies) , se plantaba con 3 o 4 semillas, un método que aún utilizan los jardineros aficionados. Una técnica posterior fue el maíz de siembra directa, donde los montículos se colocaban a 1000 mm (40 pulgadas) de distancia en cada dirección, lo que permitía arar el campo en dos direcciones. En tierras más áridas, esto se modificó y las semillas se plantaban en el fondo de surcos de 10 a 12 cm (4 a 5 pulgadas) de profundidad para recoger agua. La técnica moderna consiste en plantar el maíz en hileras, lo que permite cultivarlo cuando la planta es joven, aunque la técnica de los montículos todavía se utiliza en los campos de maíz de algunas reservas nativas americanas. Los Haudenosaunee se están preparando para el cambio climático mediante el almacenamiento de semillas. ^{[ 2 ]} Con el cambio climático, más cultivos pueden crecer en áreas diferentes a las que antes no podían. Esto abrirá áreas de cultivo para el maíz.     

En Norteamérica, los campos suelen sembrarse en una rotación de dos cultivos con un cultivo fijador de nitrógeno , generalmente alfalfa en climas fríos y soja en regiones con veranos más largos. A veces se añade un tercer cultivo, trigo de invierno , a la rotación. Los campos se suelen arar cada año, aunque la siembra directa está en auge. Muchas de las variedades de maíz que se cultivan en Estados Unidos y Canadá son híbridas. Más de la mitad de la superficie sembrada de maíz en Estados Unidos ha sido modificada genéticamente mediante biotecnología para expresar características agronómicas como la resistencia a plagas o a herbicidas.

Antes de la Segunda Guerra Mundial , la mayor parte del maíz en Norteamérica se cosechaba a mano (como todavía se hace en la mayoría de los demás países donde se cultiva). Esto solía implicar a un gran número de trabajadores y eventos sociales asociados. Se utilizaban algunas cosechadoras mecánicas de una y dos hileras, pero la cosechadora de maíz no se adoptó hasta después de la guerra. Ya sea a mano o con cosechadora mecánica, se cosecha la mazorca entera, lo que requiere una desgranadora aparte para separar los granos. Las mazorcas enteras se almacenaban a menudo en graneros , y estas mazorcas enteras son suficientes para alimentar al ganado. Pocas granjas modernas almacenan el maíz de esta manera. La mayoría cosecha el grano del campo y lo almacena en silos. La cosechadora con cabezal de maíz (con puntas y rodillos de sujeción en lugar de un carrete) no corta el tallo; simplemente lo tira hacia abajo. El tallo continúa cayendo y se arruga formando un montón destrozado en el suelo. La mazorca es demasiado grande para pasar por la ranura de la placa, por lo que los rodillos la separan del tallo, de modo que solo la mazorca y la cáscara entran en la maquinaria. La cosechadora separa la cáscara de la mazorca, conservando únicamente los granos.

La soja es uno de los cultivos de " alimentos biotecnológicos " que se están modificando genéticamente , y la soja transgénica se utiliza cada vez más en diversos productos. Monsanto Company es líder mundial en soja genéticamente modificada para el mercado comercial. En 1995, Monsanto introdujo la soja " Roundup Ready " (RR), a la que se le insertó, mediante una pistola génica , una copia de un gen de la bacteria Agrobacterium sp. cepa CP4 en su genoma, lo que permite que la planta transgénica sobreviva a la fumigación con el herbicida no selectivo glifosato . El glifosato, ingrediente activo de Roundup, mata la soja convencional. El gen bacteriano es la sintasa de EPSP (ácido 5-enolpiruvil shikímico-3-fosfato). La soja también posee una versión de este gen, pero la versión de la soja es sensible al glifosato, mientras que la versión CP4 no lo es. ^{[ 13 ]}

La soja RR permite al agricultor reducir la labranza o incluso sembrar la semilla directamente en un campo sin arar, lo que se conoce como "labranza cero" o labranza de conservación. La agricultura de labranza cero tiene muchas ventajas, ya que reduce considerablemente la erosión del suelo y crea un mejor hábitat para la vida silvestre; ^{[ 14 ]} también ahorra combustibles fósiles y secuestra CO ₂ , un gas de efecto invernadero . ^{[ 15 ]}

En 1997 , alrededor del 8% de toda la soja cultivada para el mercado comercial en Estados Unidos era genéticamente modificada. En 2006, la cifra ascendía al 89%. Al igual que con otros cultivos "Roundup Ready ", existe preocupación por el daño a la biodiversidad . ^{[ 16 ]} Sin embargo, el gen RR se ha incorporado a tantas variedades diferentes de soja que la modificación genética en sí misma no ha provocado ninguna disminución de la diversidad genética. ^{[ 17 ]}

La mayor instalación hidropónica comercial del mundo es Eurofresh Farms en Willcox, Arizona, que vendió más de 200 millones de libras de tomates en 2007. ^{[ 18 ]} Eurofresh tiene 318 acres (1,3 km ² ) bajo vidrio y representa aproximadamente un tercio del área de invernaderos hidropónicos comerciales en los EE. UU. ^{[ 19 ]} Eurofresh no considera que sus tomates sean orgánicos, pero están libres de pesticidas. Se cultivan en lana de roca con riego superior. 

Algunas instalaciones comerciales no utilizan pesticidas ni herbicidas , prefiriendo técnicas de manejo integrado de plagas . Los consumidores suelen pagar un precio superior por los productos etiquetados como " orgánicos ". Algunos estados de EE. UU. exigen la calidad del suelo como requisito esencial para obtener la certificación orgánica . Además, el gobierno federal de EE. UU. ha establecido normas superpuestas y, en cierto modo, contradictorias. Por lo tanto, algunos alimentos cultivados mediante hidroponía pueden certificarse como orgánicos . De hecho, se trata de las plantas más limpias posibles, ya que no hay variables ambientales y la presencia de tierra en el suministro de alimentos es extremadamente limitada. La hidroponía también ahorra una cantidad increíble de agua; utiliza tan solo 1/20 de la cantidad que requiere una granja convencional para producir la misma cantidad de alimentos. El nivel freático puede verse afectado por el uso del agua y la escorrentía de productos químicos de las granjas, pero la hidroponía puede minimizar el impacto, además de tener la ventaja de que el uso y el retorno del agua son más fáciles de medir. Esto puede ahorrar dinero al agricultor al permitir un menor consumo de agua y la capacidad de medir las consecuencias en el terreno circundante a la granja.

En un invernadero hidropónico, el ambiente se controla rigurosamente para lograr la máxima eficiencia. Esta nueva metodología se conoce como agricultura sin suelo o en ambiente controlado (S/CEA). Gracias a ella, los productores pueden elaborar alimentos de altísima calidad en cualquier parte del mundo, independientemente de la temperatura y la temporada de cultivo. Los productores monitorean constantemente la temperatura, la humedad y el pH .