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Rotación de trigo-arroz-frijol con labranza cero y climáticamente inteligente en India frena emisiones

Los científicos determinaron que, gracias la labranza cero y las técnicas de retención de residuos, el potencial del calentamiento global fue muy bajo.

A farmer walks through his rice field in Taraori village in Karnal, Haryana, India. CIMMYT/M.L. Jat
Un agricultor camina por su arrozal en la aldea de Taraori, distrito de Karnal, Haryana, India. Foto: M.L. Jat/CIMMYT

EL BATÁN, México (CIMMYT) — Las técnicas de la agricultura de conservación pueden contribuir a aumentar los rendimientos y las ganancias de los pequeños productores en una región intensamente cultivada de la India y, al mismo tiempo, ayudar a reducir el impacto de la agricultura en el calentamiento global, según un informe reciente de investigación.

Las variedades robustas y de alto rendimiento toleran los patrones climáticos erráticos causados por el cambio climático, pero tiene que haber un balance entre la intensificación de la agricultura y las técnicas sustentables para contrarrestar los efectos de las emisiones causadas por los gases de invernadero.

Como parte de los esfuerzos por lograr un equilibrio entre la agricultura y el clima, investigadores del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) evaluaron los sistemas de rotación de arroz basmati (aromático) y trigo en las Llanuras Indogangéticas al noroeste de la India, en busca de una estrategia óptima para reducir el impacto en el calentamiento global y, al mismo tiempo, aumentar las ganancias de los agricultores.

En total, los científicos evaluaron seis combinaciones diferentes de labranza, manejo de residuos y poroto chino (frijol mungo) que han sido integradas a la rotación de arroz y trigo, y además compararon las técnicas convencionales de labranza con las de la agricultura de conservación en una aldea del estado norteño de Haryana, conocido como la tierra del arroz basmati de la India.

Green gram (mung beans) growing in Taraori village in Karnal, Haryana in India. CIMMYT/M.L. Jat
Sembradío de poroto verde (frijol mungo) en la aldea de Taraori en Karnal, Haryana, India. Foto: M.L. Jat/CIMMYT

“Mediante la investigación pretendemos identificar sistemas de producción donde se pueden obtener mayores rendimientos a un menor costo de producción, lo cual resultaría en mayores ganancias y, al mismo tiempo, en menos competencia entre el suelo y el medio ambiente”, refiere M.L. Jat, agrónomo especialista en sistemas de producción del CIMMYT con base en Nueva Delhi y que trabajó en este proyecto por más de cinco años.

“A raíz de nuestro estudio llegamos a la conclusión de que hay dos maneras de manejar los sistemas de rotación de cultivos: arroz con cero labranza y trigo con labranza cero sembrado en los residuos del arroz; y arroz con labranza cero, trigo con labranza cero y poroto sembrado en los residuos de los sistemas arroz-trigo. En esta región de la India, esos sistemas son agronómicamente productivos, económicamente viables y benéficos para el medio ambiente porque mantienen los suelos saludables y disminuyen las emisiones de gases de invernadero”, agrega Jat al referirse al artículo científico titulado Reducing Global Warming Potential through Sustainable Intensification of Basmati Rice-Wheat Systems in India, publicado en Sustainability Journal.

Concretamente, los científicos examinaron la mejor forma de intensificar de manera sustentable los sistemas de producción en rotación para limitar las emisiones de gases de invernadero que emanan del suelo (metano, óxido nítrico y dióxido de carbono) y a la vez aumentar un tercer cultivo a la rotación.

Los científicos querían ayudar a aumentar la producción mediante el uso de un ciclo de mayo a julio, que normalmente es de descanso, y que marca la pausa entre la siembra de arroz (de julio a noviembre) y de trigo (de noviembre a abril). En lugar de extender los ciclos de arroz y de trigo, agregaron un tercer cultivo, poroto chino (frijol mungo), con el fin de mantener el suelo saludable a pesar de la rotación continua de cereal-cereal.

Los científicos descubrieron que al sembrar arroz basmati utilizando el método de siembra directa en lugar de la labranza convencional (anegamiento) y trasplante, las emisiones de metano se reducen hasta en un 50%. Sin embargo, cuando se reducen las emisiones de metano en un sistema arroz-trigo con agricultura de conservación, aumentan las emisiones de óxido nítrico. Los investigadores llegaron a la conclusión de que si la labranza cero y la retención de residuos en se combinan en un sistema de producción agrícola, el carbón es secuestrado en el suelo, y esto ayuda a evitar las emisiones de gases de invernadero.

“Dada la dinámica e interdependencia de los tres gases de invernadero bajo diferentes sistemas de manejo, es importante que se hagan mediciones de los tres para determinar el calentamiento global total del sistema de producción a fin de cuantificar los beneficios de la mitigación de la intensificación sustentable basada en la agricultura de conservación en los sistemas de producción de arroz basmati-trigo”, explica Jat.

Sembrar semilla sin arar el suelo o eliminar los residuos de los campos es una práctica que contrasta con la práctica general en una región donde los agricultores típicamente aplican técnicas agrícolas convencionales como arar el suelo y eliminar los rastrojos de la superficie del suelo antes de sembrar.

Los científicos determinaron que, gracias la labranza cero y las técnicas de retención de residuos, el potencial del calentamiento global fue muy bajo. El porcentaje de gases de invernadero (equivalente a CO2) que es liberado a la atmósfera (basado en el análisis del ciclo vital que incluye el probable calentamiento global derivado de insumos, operaciones, emisiones y carbón orgánico del suelo) se redujo en aproximadamente 8 toneladas por hectárea al año.

Otros beneficios incluyen suelo más saludable, eliminación de la quema de residuos y un uso más eficiente del agua en los campos donde se siembra arroz-trigo en rotación y se utilizan las técnicas de la agricultura de conservación. El uso del agua disminuyó en casi 30% en comparación con las fincas donde se utilizan sistemas de labranza convencional.

La agricultura y el cambio climático plantean problemas complejos a los científicos que tratan de mejorar el rendimiento de los cultivos en las explotaciones de los pequeños agricultores de los países en desarrollo. La intensificación sustentable basada en los principios de la agricultura de conservación, que incluye remoción mínima del suelo, cobertura permanente del suelo y rotación económica y diversificada de cultivos, es una estrategia importante para combatir el impacto negativo de la agricultura en el clima y otros recursos naturales y, al mismo tiempo, aumentar los ingresos de los pequeños agricultores.

La agricultura es el segundo emisor de gases de invernadero después del sector energético. Cerca del 65% de las emisiones derivadas de la agricultura provienen del metano causado por las exhalaciones del ganado y el suelo tratado con fertilizantes nitrogenados naturales o sintéticos, según el Instituto de Recursos Mundiales.

Los objetivos de desarrollo internacional del Acuerdo de París de las Naciones Unidas son frenar el calentamiento y mantener el aumento de la temperatura global en menos 2 grados Celsius sobre los niveles preindustriales.

“Si las prácticas de la intensificación sustentable se difunden en 26 millones de hectáreas de rotaciones arroz-trigo en Asia, tenemos la oportunidad de contribuir significativamente a reducir el calentamiento global y mitigar su impacto en el medio ambiente”, augura Jat.

El estudio fue copatrocinado por el Programa Cambio Climático del CGIAR (CCAFS) y Bayer CropScience.