Agroecología
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La agroecología integra principios ecológicos con los métodos de producción agrícola. Este enfoque busca crear sistemas agrícolas que imiten los ecosistemas naturales, aprovechando su resiliencia y diversidad.
La agroecología se considera una alternativa a la agricultura tradicional, un sistema holístico que combina armoniosamente la ecología y la agricultura. Se basa en la aplicación de principios ecológicos a la agricultura. Su objetivo es optimizar la gestión de los sistemas alimentarios y agrícolas, centrándose en las interacciones entre plantas, animales y personas, priorizando un sistema alimentario justo.

La agroecología también se define como una disciplina científica, un conjunto de prácticas y un movimiento social. Como movimiento social, enfatiza la importancia de los principios ecológicos, el conocimiento local, la cultura y las tradiciones para mejorar la sostenibilidad y la equidad del sistema alimentario. Las prácticas agroecológicas han demostrado resultados positivos en la seguridad alimentaria y la nutrición, especialmente en países de ingresos bajos y medios. Este enfoque también se considera un medio para transformar el sistema alimentario en su conjunto.
2 Métodos prácticos de agroecología
3 Efectos y beneficios de la agroecología
4 Transiciones agroecológicas
5 Agroecología y desafíos globales
6 Perspectivas y direcciones de la investigación en agroecología
7 Preguntas de investigación
Principios de la agroecología
La agroecología se basa en principios ecológicos integrados en las actividades agrícolas. Se presta especial atención al aumento de la biodiversidad en los agroecosistemas, lo cual constituye una práctica clave. Mejorar la salud y la fertilidad del suelo es otro aspecto importante, que se logra, por ejemplo, incrementando la materia orgánica del suelo y estimulando la actividad microbiana. La agroecología busca utilizar los recursos eficientemente y reducir la dependencia de recursos externos no renovables o sustancias tóxicas.
La resiliencia y la adaptación al cambio climático son objetivos importantes de los sistemas agroecológicos. Esto se logra mediante prácticas que mejoran la estabilidad de los cultivos y la conservación de la biodiversidad. La complejidad del paisaje, que incluye setos, cultivos intercalados y la integración de animales, bosques y humedales, contribuye a múltiples beneficios, como la conservación de la biodiversidad y la adaptación al cambio climático. La integración del conocimiento científico con los conocimientos agrícolas locales y tradicionales también es un principio fundamental.
Los aspectos socioeconómicos son fundamentales. La agroecología busca crear sistemas alimentarios más equitativos, empoderar a los pequeños agricultores y aumentar su autonomía. Esto incluye mejorar el bienestar de los agricultores y apoyar la cooperación comunitaria. La agroecología suele contrastarse con los enfoques tecnocráticos de la agricultura, que se centran en la mercantilización de los alimentos y abordan problemas estructurales como la dependencia de recursos externos, la especialización de cultivos y ganado, los conflictos de clase agrarios y la desigualdad de género.
La biodiversidad como base
Mantener y mejorar la biodiversidad en todos los niveles de organización y funcionamiento de los sistemas, desde los genes hasta los paisajes, es un pilar fundamental de la agroecología. Es esencial para una mejor gestión de los sistemas de producción agrícola y su sostenibilidad. El aumento de la biodiversidad en los sistemas agrícolas se asocia positivamente con una mayor diversidad dietética, seguridad alimentaria y nutrición para los pequeños productores de alimentos y las comunidades rurales. Las prácticas agroecológicas buscan proteger, restaurar y promover la biodiversidad para crear sistemas agroalimentarios más resilientes y sostenibles.
Para alcanzar estos objetivos se requiere una comprensión profunda de la ecología de las especies y sus funciones en los ecosistemas, especialmente a escalas espaciales y temporales mayores, así como en sistemas agrícolas y regiones geográficas poco estudiados. La investigación se centra en cómo los procesos a nivel de paisaje regulan los patrones de biodiversidad y el funcionamiento de los ecosistemas.
Salud del suelo
La salud del suelo es fundamental en los sistemas agroecológicos. Las prácticas buscan mejorar la estructura del suelo, aumentar el contenido de materia orgánica y promover la actividad biológica. Los suelos sanos mejoran la retención de agua, aportan nutrientes a las plantas y aumentan su resistencia a enfermedades y plagas. Una revisión sistemática halló evidencia sólida de que las prácticas agroecológicas son eficaces para la adaptación al cambio climático, utilizando indicadores clave como el carbono orgánico del suelo y la actividad microbiana del suelo.
Por ejemplo, el movimiento de Agricultura Natural de Presupuesto Cero (ZBNF) en India, que promueve prácticas agroecológicas, ha demostrado que este enfoque puede reducir la degradación del suelo y mejorar el rendimiento de los cultivos para agricultores con bajos insumos. Mantener y restaurar fracciones estratégicas de materia orgánica del suelo es un objetivo importante para diversos sistemas agrícolas.
Uso eficiente de los recursos
La agroecología busca optimizar el uso de los recursos locales y minimizar la dependencia de insumos sintéticos externos, como fertilizantes y pesticidas. Esto se logra aprovechando los procesos e interacciones naturales dentro del agroecosistema. Por ejemplo, las leguminosas pueden utilizarse para fijar nitrógeno en el suelo, reduciendo así la necesidad de fertilizantes nitrogenados. El control biológico de plagas ayuda a reducir el uso de pesticidas químicos. Esta estrategia reduce los costos de producción y los impactos ambientales negativos.
Resiliencia y adaptación al cambio climático
Los sistemas agroecológicos están diseñados para ser más resilientes a las presiones climáticas, como sequías, inundaciones y temperaturas extremas. La diversidad de cultivos y variedades, la agroforestería y la mejora de la salud del suelo contribuyen a aumentar esta resiliencia. Por ejemplo, los sistemas agroforestales pueden proporcionar alimentos, medios de vida y servicios ecosistémicos, incluyendo la captura de carbono. Estos sistemas muestran una mayor estabilidad en los rendimientos en comparación con los sistemas de monocultivo.
Integración del conocimiento
La agroecología valora e integra diferentes tipos de conocimiento. Esto incluye la investigación científica en ecología, agronomía y ciencias sociales, así como el conocimiento práctico y la experiencia de los agricultores, incluyendo las prácticas agrícolas tradicionales. Este enfoque permite el desarrollo de soluciones ecológicamente sólidas, económicamente viables y socialmente aceptables. La participación de los agricultores en el proceso de investigación y la toma de decisiones fortalece su papel en el sistema alimentario.
Métodos prácticos de agroecología
La agroecología se implementa mediante una amplia gama de métodos y enfoques específicos que se aplican a nivel de campo, finca e incluso de todo el agroecosistema. Estas prácticas buscan crear sistemas autosostenibles y productivos en armonía con el medio ambiente.
Policultivos y plantaciones mixtas
Cultivar varios tipos de cultivos en el mismo campo, al mismo tiempo o en rápida sucesión, es una práctica agroecológica común. Este método, conocido como policultivo o siembra mixta, imita la diversidad de los ecosistemas naturales. Las plantas en plantaciones mixtas pueden complementarse entre sí: por ejemplo, algunas pueden repeler plagas de otras, mejorar la estructura del suelo o proporcionar sombra. Este enfoque aumenta la productividad general, aumenta la resistencia a plagas y enfermedades, y permite un uso eficiente de los recursos disponibles, como la luz, el agua y los nutrientes. Las mezclas complejas de plantas con diferentes patrones de siembra difieren del monocultivo de la agricultura tradicional.
Agroforestería
La agroforestería es un sistema de gestión del territorio que integra deliberadamente árboles y arbustos con cultivos y/o ganado en la misma zona. Los árboles pueden brindar numerosos beneficios, como la mejora del microclima, la protección del suelo contra la erosión, el aumento de la fertilidad del suelo mediante la hojarasca y la fijación de nitrógeno (en el caso de algunas especies arbóreas), y el suministro de productos adicionales como frutas, frutos secos, madera o alimento para el ganado. Los sistemas agroforestales promueven la biodiversidad y la captura de carbono en el suelo y la biomasa.
Integración de la producción agrícola y ganadera
Combinar la producción agrícola y ganadera en la misma finca es otra práctica agroecológica importante. En estos sistemas integrados, los residuos de un componente pueden servir como recurso para el otro. Por ejemplo, el estiércol animal se utiliza como fertilizante orgánico para los campos, mientras que los residuos de cultivos o los cultivos forrajeros especiales se utilizan para alimentar al ganado. Esta integración ayuda a cerrar los ciclos de nutrientes, reduce la necesidad de fertilizantes y piensos externos, y puede mejorar la eficiencia económica general de la finca. Los principios agroecológicos pueden aplicarse al diseño de sistemas de producción ganadera sostenibles destinados a aumentar la diversidad en la producción ganadera.
Cultivos de cobertura y abonos verdes
El cultivo de cultivos de cobertura — plantas que se plantan no para cosechar, sino para proteger y mejorar el suelo — es una práctica agroecológica importante. Los cultivos de cobertura previenen la erosión del suelo, eliminan las malezas, mejoran su estructura y pueden almacenar nutrientes. Algunos cultivos de cobertura, conocidos como abonos verdes (como las leguminosas), pueden fijar el nitrógeno atmosférico, enriqueciendo el suelo para cultivos posteriores. Tras completar su ciclo de crecimiento, los cultivos de cobertura suelen integrarse en el suelo o dejarse en la superficie como mantillo.
Compostaje y fertilizantes orgánicos
En lugar de fertilizantes minerales sintéticos, la agroecología prioriza el uso de fertilizantes orgánicos como el compost, el estiércol y los residuos de cultivos. El compostaje consiste en la descomposición controlada de materiales orgánicos, lo que resulta en un fertilizante rico en nutrientes que mejora la estructura del suelo y su capacidad para retener la humedad. El uso de fertilizantes orgánicos ayuda a mantener y aumentar el contenido de materia orgánica del suelo, que es fundamental para su fertilidad y salud.
Control biológico de plagas y enfermedades
La agroecología busca controlar las poblaciones de plagas y enfermedades mediante mecanismos de control naturales en lugar de pesticidas sintéticos. Esto incluye la creación de condiciones favorables para los enemigos naturales de las plagas (p. ej., insectos depredadores y aves), el uso de variedades de cultivos resistentes, la rotación de cultivos y otras prácticas culturales. Comprender las interacciones entre las diferentes especies en un agroecosistema ayuda a desarrollar estrategias eficaces de control biológico.
Preservación y utilización de variedades y razas locales
Las variedades vegetales y razas animales locales suelen estar bien adaptadas a condiciones ambientales específicas y pueden ser resistentes a plagas y enfermedades locales. La agroecología apoya la conservación y el uso de esta diversidad genética, ya que constituye un recurso importante para la sostenibilidad y la adaptabilidad de los sistemas agrícolas. Trabajar con recursos genéticos locales también contribuye a preservar el patrimonio cultural y los conocimientos asociados a la agricultura.
Gestión de los recursos hídricos
El uso eficiente y la conservación del agua son parte integral de las prácticas agroecológicas. Esto puede incluir técnicas de captación y almacenamiento de agua de lluvia, riego por goteo, la mejora de la capacidad de retención de agua del suelo mediante el aumento de la materia orgánica y el uso de cultivos de cobertura. La gestión responsable del agua es especialmente importante en regiones propensas a la sequía o donde el agua es limitada. La investigación explora cómo la diversidad vegetal influye en los ciclos hídricos.
Ampliación de la agroecología
La transición hacia enfoques agroecológicos requiere una mirada más allá del ámbito de la explotación agrícola, que abarque todo el sistema alimentario. Ampliar la agroecología implica varios aspectos. Uno de ellos es la llamada difusión horizontal, donde cada vez más explotaciones agrícolas y familias comienzan a practicar la agroecología en áreas más extensas. También implica la participación de más personas en el procesamiento, la distribución y el consumo de alimentos producidos agroecológicamente.
El avance de las prácticas agroecológicas más allá de las fincas individuales puede lograrse mediante un enfoque ascendente, comenzando con fincas modelo («faro») que posteriormente formen redes de fincas para fortalecer la implementación de la agroecología a nivel del paisaje. La creación de paisajes agrícolas de campos y fincas que implementen la gestión agroecológica requiere comprender los patrones de biodiversidad, las interacciones biológicas y los mecanismos que determinan y mejoran el funcionamiento de los ecosistemas para optimizar los servicios a nivel del paisaje.
Sin embargo, la expansión de la agroecología enfrenta ciertos desafíos. Existen problemas con la distribución de la financiación, y la incompatibilidad de la agroecología con algunas innovaciones tecnológicas podría frenar su expansión. Además, la diversificación agrícola debe ir más allá de la agricultura orgánica y expandirse a la agricultura convencional. Es importante concienciar a las partes interesadas de que la agroecología no necesariamente entra en conflicto con las tecnologías agrícolas.
Agroecología a diferentes escalas de finca

Los principios y prácticas agroecológicos son aplicables tanto a explotaciones agrícolas pequeñas como grandes, aunque los enfoques y énfasis pueden diferir.
Para los pequeños agricultores, especialmente en países de ingresos bajos y medios, la agroecología ofrece maneras de mejorar la seguridad alimentaria, la nutrición y los ingresos, a la vez que reduce la dependencia de insumos externos costosos. Muchas prácticas agroecológicas, como los cultivos mixtos, la agroforestería y la integración de cultivos y ganado, se adaptan bien a las condiciones de la agricultura familiar y pueden aprovechar los conocimientos y las tradiciones locales. La agroecología también promueve el empoderamiento de los pequeños agricultores al aumentar su autonomía y participación en la toma de decisiones. Las investigaciones demuestran que la agricultura agroecológica puede mejorar el bienestar de los pequeños agricultores.
La aplicación de la agroecología a la agricultura a gran escala presenta un mayor desafío y requiere investigación y desarrollo específicos. Si bien los ejemplos más exitosos de agroecología se han implementado en pequeñas explotaciones familiares, que ocupan solo alrededor del 30 % de las tierras agrícolas mundiales, su expansión a las explotaciones a gran escala es urgente. Esto exige abordar cuestiones específicas de investigación, tecnología y políticas para impulsar la transformación sostenible. Los agricultores a gran escala pueden utilizar los principios agroecológicos para combinar mejoras en los insumos y los procesos de sus sistemas, aprovechando los servicios ecosistémicos para aumentar sus ingresos y reducir costos.
Efectos y beneficios de la agroecología
La aplicación de enfoques agroecológicos aporta numerosos efectos positivos, tanto ambientales como socioeconómicos. Estos beneficios contribuyen a sistemas alimentarios más sostenibles y equitativos.
Beneficios ambientales
Uno de los resultados más significativos de la implementación de la agroecología es la conservación y restauración de la biodiversidad. Al crear agroecosistemas más diversos y complejos que imitan entornos naturales, la agroecología contribuye a aumentar la cantidad y la diversidad de especies de insectos benéficos, microorganismos del suelo, aves y otros animales silvestres. Esto, a su vez, mejora procesos naturales como la polinización y el control biológico de plagas.
Las prácticas agroecológicas, como el uso de fertilizantes orgánicos, cultivos de cobertura y la labranza mínima, mejoran significativamente la salud del suelo. Aumenta el contenido de materia orgánica, mejora la estructura del suelo y su capacidad para retener la humedad y los nutrientes, a la vez que se activa la biota del suelo. Esto no solo aumenta la fertilidad, sino que también reduce la erosión y la degradación del suelo.
Además, los sistemas agroecológicos tienen el potencial de secuestrar carbono en el suelo y la biomasa, especialmente los sistemas agroforestales y las prácticas que aumentan la materia orgánica del suelo. Esto ayuda a mitigar el cambio climático. Reducir el uso de fertilizantes y pesticidas sintéticos reduce la contaminación de las fuentes de agua y mejora su calidad.
Beneficios socioeconómicos
La agroecología contribuye significativamente a mejorar la seguridad alimentaria y la nutrición, especialmente para los grupos vulnerables. Diversificar la producción agrícola a nivel de finca proporciona dietas más variadas y nutritivas a las familias campesinas y a las comunidades locales. Reducir la dependencia de insumos costosos, como semillas, fertilizantes y pesticidas, puede generar mayores ingresos y una mayor resiliencia económica para los agricultores.
Los enfoques agroecológicos suelen contribuir a mejorar el bienestar general de los agricultores, incluyendo no solo indicadores económicos, sino también aspectos como la autonomía en la toma de decisiones, la preservación de los conocimientos tradicionales y el fortalecimiento de los vínculos sociales en las comunidades. Crear sistemas alimentarios más equitativos es uno de los objetivos de la agroecología, que se logra mediante el apoyo a los pequeños productores, el desarrollo de los mercados locales y la reducción de las largas y complejas cadenas de suministro. La preservación y el uso activo de los conocimientos locales y las tradiciones culturales en la agricultura también tienen un importante impacto social.
Multifuncionalidad de los agroecosistemas
Los agroecosistemas gestionados según los principios de la agroecología se caracterizan por una alta multifuncionalidad. Esto significa que son capaces de proporcionar simultáneamente una amplia gama de servicios, no solo la producción de alimentos. Además de la producción agrícola, estos sistemas contribuyen a la conservación de la biodiversidad, la regulación del caudal hídrico, la mejora de la calidad del suelo, la captura de carbono y el valor cultural y recreativo. La evaluación sistemática y cuantitativa de la multifuncionalidad de los agroecosistemas, incluyendo los servicios ecológicos, es una tarea importante para el diseño de sistemas agrícolas sostenibles.
Transiciones agroecológicas
La transición de los métodos agrícolas convencionales a los sistemas agroecológicos es un proceso complejo y multidimensional que requiere cambios no solo en las prácticas, sino también en el pensamiento, las estructuras sociales y las políticas. Este proceso se conoce a menudo como transición agroecológica.
El concepto de transición agroecológica implica cambios graduales o radicales en los sistemas agrícolas hacia una mayor integridad ecológica y equidad social. Stephen Glissman, uno de los pioneros de la agroecología, propuso un modelo con varios niveles de transición. Los primeros niveles pueden implicar sustituciones simples, como reemplazar pesticidas sintéticos por análogos biológicos o cambiar a fertilizantes orgánicos. Sin embargo, es poco probable que estos pasos iniciales, destinados a aumentar la eficiencia y reemplazar insumos dañinos, conduzcan por sí solos a cambios fundamentales.
El tercer nivel de Glissman representa un salto cualitativo: en lugar de realizar pequeños ajustes al sistema agrícola existente, implica rediseñar todo el sistema de producción de alimentos y fibras con base en principios ecológicos y procesos naturales. En este nivel, se adoptan reflexivamente diversas prácticas agroecológicas (como cultivos mixtos, compostaje y agricultura integrada) para facilitar el desarrollo de un sistema agroecológico intencional. Los niveles superiores de transición implican cambios a nivel de todo el sistema alimentario, incluyendo el rediseño de los vínculos entre productores y consumidores, la creación de nuevos mecanismos de mercado y el desarrollo de redes alimentarias más equitativas y sostenibles.
Las transiciones agroecológicas exitosas suelen basarse en la investigación y el desarrollo colaborativos, en los que agricultores, científicos y otras partes interesadas trabajan juntos (métodos conocidos como investigación-acción participativa o IAP). Este enfoque permite adaptar los principios agroecológicos a las condiciones locales y promueve una mayor adopción de innovaciones.
Existen diversos factores que pueden facilitar o dificultar las transiciones agroecológicas. Factores políticos, comerciales e incluso culturales pueden actuar como barreras. Por ejemplo, los subsidios existentes que apoyan la agricultura convencional o el dominio de las grandes empresas agroindustriales en el mercado de semillas y fertilizantes pueden obstaculizar la transición. Por otro lado, la creciente demanda de productos orgánicos por parte de los consumidores, el apoyo de los movimientos sociales y las políticas gubernamentales específicas pueden impulsar estos cambios.
La innovación y la tecnología también influyen en las transiciones agroecológicas. Es importante comprender que la agroecología no necesariamente rechaza la tecnología, sino que busca integrarla de forma coherente con los principios ecológicos y los objetivos sociales. Estas pueden ser tecnologías tradicionales o modernas destinadas a mejorar la gestión de los recursos, monitorear la salud de los agroecosistemas o facilitar el intercambio de conocimientos entre agricultores.
Agroecología y desafíos globales
La agroecología ofrece soluciones significativas a algunos de los desafíos globales más urgentes de nuestro tiempo, incluidos el cambio climático, la pérdida de biodiversidad y la seguridad alimentaria.
cambio climático
Los enfoques agroecológicos contribuyen por partida doble a la lucha contra el cambio climático: ayudan a adaptar la agricultura a los cambios ya en curso y a mitigar sus impactos. Aumentar la resiliencia de los agroecosistemas mediante la diversificación de cultivos, la mejora de la salud del suelo y la gestión eficiente del agua ayuda a los agricultores a afrontar fenómenos meteorológicos extremos como sequías e inundaciones. Al mismo tiempo, las prácticas que aumentan la materia orgánica del suelo y utilizan la agroforestería contribuyen a secuestrar el carbono atmosférico, reduciendo así las emisiones de gases de efecto invernadero del sector agrícola.
Pérdida de biodiversidad
La agricultura intensiva moderna es una de las principales causas de la pérdida de biodiversidad a nivel mundial. La agroecología ofrece una alternativa al promover activamente la conservación y restauración de la diversidad de especies y ecosistemas, tanto a nivel de finca como de paisaje. La creación de paisajes en mosaico con hábitats naturales y seminaturales, el uso de policultivos y la preservación de las variedades y razas animales locales contribuyen al mantenimiento de una rica biodiversidad, que a su vez proporciona importantes servicios ecosistémicos.
Seguridad alimentaria y nutrición
La agroecología desempeña un papel importante para lograr la seguridad alimentaria sostenible y mejorar la nutrición, especialmente de los más vulnerables en los países en desarrollo. Al diversificar la producción y aprovechar los recursos locales, los sistemas agroecológicos pueden aumentar la disponibilidad de una variedad de alimentos a nivel local. Esto mejora la dieta y reduce la dependencia del suministro externo de alimentos. Una mejor salud del suelo y la reducción del uso de productos químicos también contribuyen a la producción de alimentos más sanos y nutritivos.
Desarrollo sostenible
Los principios de la agroecología están estrechamente vinculados a los Objetivos de Desarrollo Sostenible formulados por las Naciones Unidas. La agroecología promueve sistemas alimentarios económicamente viables, socialmente equitativos y ambientalmente sanos. Su objetivo es mejorar el bienestar de los agricultores, preservar los recursos naturales para las generaciones futuras y construir comunidades rurales más resilientes. La implementación de la agroecología es un elemento crucial en la transformación global de los sistemas alimentarios para lograr la sostenibilidad y abordar los desafíos del cambio climático y la pérdida de biodiversidad.
Perspectivas y direcciones de la investigación en agroecología
Para un mayor desarrollo e implementación generalizada de la agroecología, se requiere investigación específica en diversas áreas clave. Esta investigación debe abarcar tanto cuestiones ecológicas y agronómicas fundamentales como los aspectos socioeconómicos de la transición hacia sistemas alimentarios sostenibles.
Desarrollo de nuevos datos, modelos y conocimientos
Es necesario mejorar la recopilación de datos sobre los sistemas agrícolas, desarrollar modelos más precisos de su funcionamiento y generar nuevos conocimientos que permitan tomar decisiones informadas. Esto incluye tanto mejores métodos de monitoreo de los agroecosistemas como el desarrollo de herramientas de apoyo a la toma de decisiones para agricultores y responsables de la formulación de políticas. Las nuevas iniciativas de datos abiertos resultan prometedoras para abordar el desafío de la disponibilidad de información.
Selección para la diversidad
Un área importante es el mejoramiento de plantas y animales adaptados a sistemas agroecológicos, caracterizados por una mayor diversidad y una menor dependencia de insumos externos. En lugar de centrarse únicamente en el rendimiento, los programas de mejoramiento deberían considerar características como la resistencia a enfermedades y plagas, la eficiencia en el uso de nutrientes, la adaptación a las condiciones climáticas locales y la capacidad de crecer bien en plantaciones mixtas. Es necesario investigar si es posible mejorar no solo el rendimiento, sino también los servicios ecosistémicos mediante el mejoramiento.
Complejidad escalable
Los sistemas agroecológicos suelen ser más complejos que los sistemas convencionales de monocultivo. La investigación debe apuntar al desarrollo de métodos para gestionar esta complejidad de forma que puedan aplicarse a diferentes escalas, desde pequeñas explotaciones agrícolas hasta grandes agroindustrias. Esto incluye el estudio de las combinaciones óptimas de cultivos, la disposición espacial de los elementos del agroecosistema y los métodos para integrar diferentes componentes (por ejemplo, cultivos, ganadería y silvicultura).
Gestión del ciclo más allá de los campos y las granjas
La agroecología considera los sistemas agrícolas en el contexto más amplio de los paisajes e incluso de cuencas hidrográficas enteras. Por lo tanto, la investigación debe trascender los campos y fincas individuales para examinar cómo gestionar los flujos de nutrientes, agua y energía a escalas espaciales más amplias. Esto incluye la conservación y restauración de hábitats naturales y seminaturales en paisajes agrícolas y su papel en el mantenimiento de los servicios ecosistémicos.

Compartir el espacio cultivado
La investigación debe centrarse en optimizar el uso de las tierras agrícolas para que apoyen simultáneamente la producción de alimentos, la conservación de la biodiversidad y otros servicios ecosistémicos. Esto requiere desarrollar enfoques innovadores para la planificación del uso del suelo que consideren las necesidades de los diferentes actores y promuevan la creación de paisajes agrícolas multifuncionales.
Co-innovación con agricultores, cadenas de valor y formuladores de políticas
Una transición exitosa a la agroecología requiere una estrecha colaboración entre los diferentes actores del sistema alimentario. La investigación debe diseñarse para involucrar a agricultores, procesadores, minoristas, consumidores y responsables políticos en la cocreación e implementación de innovaciones. También es necesario estudiar la eficacia de los diferentes enfoques de capacitación y desarrollo de habilidades para la implementación de la agroecología.
Agroecología y fuentes alternativas de proteínas
Los principios agroecológicos pueden aplicarse para analizar la idoneidad de diferentes fuentes alternativas de proteínas, especialmente en el contexto de países de ingresos bajos y medios. Esto incluye evaluar cómo la producción y el consumo de dichas proteínas pueden integrarse en sistemas alimentarios sostenibles y equitativos que aprovechen los recursos y las tradiciones locales.
Agroecología y plantas medicinales
La aplicación de principios agroecológicos al cultivo de plantas medicinales es una dirección prometedora. Comprender las condiciones ecológicas en las que crecen naturalmente las plantas medicinales silvestres puede contribuir al desarrollo de estrategias agrícolas que garanticen materias primas de alta calidad. La agricultura basada en principios ecológicos puede armonizar el crecimiento de las plantas en sus ecosistemas, lo cual es especialmente importante para las especies que se cosechan en grandes cantidades.
Preguntas de investigación
Hay muchas cuestiones agronómicas y ambientales que requieren más estudio:
¿Cómo interactúan las especies superficiales y subterráneas para proporcionar múltiples servicios ecosistémicos?
Las especies superficiales y subterráneas interactúan para proporcionar servicios ecosistémicos mediante procesos complejos. Los organismos del suelo, como las bacterias y los hongos, desempeñan un papel fundamental en el ciclo de nutrientes, regulando la dinámica de la materia orgánica, secuestrando carbono y modificando la estructura física y los regímenes hídricos del suelo. Estos procesos subterráneos influyen directamente en las especies superficiales, por ejemplo, mejorando la absorción de nutrientes y la salud de las plantas. A su vez, la vegetación superficial influye en los organismos del suelo a través de los exudados radiculares y los residuos orgánicos. Estas interacciones sustentan el funcionamiento de los ecosistemas naturales y constituyen un recurso importante para la gestión sostenible de los sistemas agrícolas. Se consideran tanto los efectos sinérgicos como los negativos de estas interacciones.
¿Cuántas especies de apoyo y regulación son necesarias y cuáles?
Se desconoce el número exacto de especies de apoyo y regulación que requiere un ecosistema, pero su diversidad es fundamental para su estabilidad. Especies clave, como las nutrias marinas o los lobos grises, tienen un impacto desproporcionadamente grande en un ecosistema al regular la diversidad de especies y mantener el equilibrio. Los servicios de regulación incluyen el control del clima y las enfermedades, la polinización, el control biológico de plagas y la purificación del agua. Por ejemplo, los polinizadores (insectos, aves, murciélagos) son importantes para el 35 % de la producción agrícola mundial. Los servicios de apoyo, como la formación del suelo, el ciclo de nutrientes y la fotosíntesis, son la base de todos los demás servicios ecosistémicos. La biodiversidad incluye a los polinizadores y a las especies que ayudan a controlar las plagas.
¿En qué circunstancias la biodiversidad mejora el rendimiento de los cultivos, la calidad de los productos y la sostenibilidad?
La biodiversidad mejora el rendimiento de los cultivos, la calidad y la estabilidad de los productos mediante diversos mecanismos. El aumento del número de polinizadores impacta directamente en el rendimiento de muchos cultivos. La presencia de especies silvestres que controlan las plagas (biocontrol) reduce las pérdidas de cultivos. La mejora de la calidad del suelo mediante la diversidad de organismos edáficos mejora la nutrición de las plantas y, por lo tanto, aumenta el rendimiento de los cultivos y la calidad de los productos. La biodiversidad también aumenta la resiliencia de la producción agrícola a las influencias externas negativas y facilita la adaptación al cambio climático, lo que garantiza la estabilidad de los indicadores.
¿En qué medida pueden los servicios ecosistémicos sustituir, complementar o sinergizar con los recursos agrícolas para lograr una agricultura sostenible y productiva?
Los servicios ecosistémicos desempeñan un papel fundamental en la agricultura sostenible y productiva, interactuando con los recursos agrícolas. Los agroecosistemas dependen de servicios ecosistémicos naturales como la polinización, el control biológico de plagas, el mantenimiento de la estructura y la fertilidad del suelo, el ciclo de nutrientes y los servicios hidrológicos. Estos procesos naturales pueden complementar o incluso sustituir algunos insumos antropogénicos, como fertilizantes químicos o pesticidas, reduciendo así los costos y los riesgos ambientales. Los propios agroecosistemas también proporcionan servicios, como la regulación de la calidad del suelo y el agua, el secuestro de carbono y el mantenimiento de la biodiversidad, que contribuyen a las sinergias. La estimación del valor de estos servicios revela su enorme, a menudo subestimada, importancia para la agricultura.
¿Cuál es el impacto de la reducción del suministro de alimentos sobre los organismos benéficos debido al uso de herbicidas?
El uso de herbicidas reduce los recursos alimenticios de los organismos benéficos, lo que tiene un impacto negativo en los ecosistemas. La destrucción química de especies vegetales cuyas semillas sirven como alimento principal para las aves es un factor negativo importante para las poblaciones de aves. Como resultado de la reducción de las fuentes de alimento, los animales silvestres pueden verse obligados a desplazarse, cambiar su dieta o morir de hambre. Los herbicidas también suprimen la microflora del suelo que participa en la formación del suelo y la fijación del nitrógeno, lo que puede tener consecuencias negativas a largo plazo para la fertilidad del suelo. Por lo tanto, la reducción del suministro de alimentos debido a los herbicidas altera los mecanismos naturales y las cadenas tróficas.
¿Cuáles son los efectos sobre las plagas y los artrópodos benéficos de la exposición a largo plazo a concentraciones subletales de diversos agroquímicos?
La exposición prolongada a concentraciones subletales de agroquímicos puede causar cambios fisiológicos y conductuales en organismos, incluyendo artrópodos. Si bien los resultados presentados carecen de estudios directos sobre los efectos en artrópodos, se pueden esperar efectos similares con base en los efectos en peces. Por ejemplo, en peces, la exposición repetida a dosis subletales de pesticidas puede resultar en el abandono de nidos y crías, disminución de la inmunidad a enfermedades y menor capacidad para evadir depredadores. Esto sugiere que incluso dosis no letales de agroquímicos pueden afectar negativamente a las poblaciones de artrópodos, tanto dañinos como beneficiosos, al alterar sus ciclos reproductivos, resistencia a enfermedades y comportamiento, lo que indirectamente afecta el equilibrio del agroecosistema.
¿Qué área de hábitat natural o seminatural se necesita dentro de una finca o paisaje y cómo deben distribuirse estas áreas?
El número de especies que un ecosistema puede sustentar depende de su área: a mayor área, mayor cantidad de especies. Sin embargo, esta relación no es directa; por ejemplo, duplicar el área puede aumentar el número de especies solo un 23 % bajo ciertas condiciones. Reducir el área de un ecosistema no resulta en una copia más pequeña, sino en un nuevo ecosistema con significativamente menos especies. Diez pequeñas áreas silvestres pueden sustentar solo la mitad de las especies que vivirían en una sola área de igual área total. Las granjas orgánicas, por ejemplo, crean o mantienen una variedad de hábitats, como barbechos negros, tierras en barbecho y estanques, que brindan refugio y recursos para una variedad de especies. No se dan cifras específicas para el área necesaria ni la distribución óptima, pero se implica la importancia de mantener áreas suficientemente grandes e interconectadas.
¿Qué variables se deben medir para evaluar la calidad del hábitat?
Para evaluar la calidad del hábitat, se deben medir diversas variables que reflejan la salud y el funcionamiento del ecosistema. Esto incluye el análisis de las condiciones climáticas, la topografía, las características del suelo, las condiciones de la vegetación y los regímenes hidrológicos. Es importante evaluar la salud del suelo, ya que promueve una mayor diversidad de organismos edáficos, cruciales para el ciclo de nutrientes y la salud vegetal. La diversidad del paisaje, como la que se logra mediante la rotación y la alternancia de cultivos, también es un indicador de calidad, ya que proporciona alimento y refugio a una amplia variedad de fauna silvestre. La conservación del agua y la protección de los ecosistemas acuáticos también son aspectos importantes.
¿Cuánta materia orgánica del suelo se necesita en diferentes sistemas agrícolas y qué fracciones son estratégicas para su protección o restauración?
La cantidad óptima específica de materia orgánica (MO) del suelo varía según el tipo de suelo y el sistema de cultivo, pero mantenerla y aumentarla es fundamental. Por ejemplo, en un ensayo a largo plazo en la Estación Experimental de Rothamsted, el contenido de MO en el tratamiento con aplicación anual de estiércol fue del 6,16 %, en comparación con el 1,74 % en el tratamiento con fertilizante mineral (NPK). Un mayor contenido de MO aumentó los rendimientos máximos de cebada en más de 2,5 t/ha, especialmente en variedades con alto potencial de rendimiento, y redujo la respuesta a los fertilizantes nitrogenados. La MO mejora la estructura del suelo, mejorando la capacidad de las raíces para distribuirse y absorber nutrientes, en particular nitrógeno y fósforo. Aunque no se detallan las fracciones estratégicas, el objetivo general es mantener y aumentar el contenido de MO, lo cual es difícil sin una aplicación significativa de fertilizantes orgánicos.
¿Pueden utilizarse métodos de identificación de la biodiversidad del suelo basados en el ADN como indicadores de apoyo a la toma de decisiones en la gestión del suelo?
Sí, los métodos de identificación de la biodiversidad del suelo basados en ADN, en particular la secuenciación de ADN por nanoporos, permiten identificar rápidamente especies microbianas, incluyendo bacterias y virus. Esta tecnología permite el análisis metagenómico de suelos, caracterizando cepas bacterianas e identificando mutaciones genéticas, como las asociadas con la resistencia a los antibióticos. Las ventajas de este enfoque incluyen su baja complejidad, su bajo coste y la posibilidad de análisis en tiempo real. Por lo tanto, estos métodos proporcionan información valiosa sobre la composición del microbioma del suelo, que puede servir como indicador de la salud del suelo y contribuir a la toma de decisiones informadas en su gestión.
¿Cómo afecta la diversidad de plantas a los ciclos del agua?
La diversidad vegetal influye en los ciclos hídricos a través de diversos mecanismos. Los organismos del suelo, cuya diversidad y actividad están relacionadas con la diversidad vegetal, regulan los regímenes hídricos del suelo. Las plantas, incluyendo árboles y demás vegetación, participan en el mantenimiento del equilibrio hídrico. Las diferentes especies vegetales tienen diferentes sistemas radiculares, profundidades de penetración y necesidades hídricas, lo que influye en la infiltración, la retención de humedad del suelo y la transpiración. Una vegetación diversa puede reducir la escorrentía, mejorar la infiltración y utilizar el agua disponible de forma más eficiente, lo cual es importante para regular el régimen hidrológico de las zonas.
¿Qué combinación de cultivos anuales y perennes se necesita?
Una combinación de plantas anuales y perennes suele ser la mejor opción para crear paisajes agrícolas o parcelas de jardín sostenibles y diversos. Las perennes pueden servir como base de la composición, especialmente para plantaciones a largo plazo, mientras que las anuales pueden rellenar huecos, añadir toques de luz y permitir que la apariencia del lugar se modifique anualmente. Los arbustos perennes bajos son más adecuados para bordes grandes, y las anuales son mejores para bordes pequeños. En el diseño de áreas recreativas, las enredaderas perennes crean una estructura a largo plazo, y las anuales trepadoras proporcionan rápidamente un efecto decorativo. No existe una combinación universalmente "necesaria", la elección depende de objetivos específicos: desde el diseño del paisaje hasta las tareas agroecológicas, donde las perennes pueden contribuir a la mejora del suelo y la biodiversidad a largo plazo, y las anuales proporcionan flexibilidad en las rotaciones de cultivos.
¿Cómo pueden las prácticas locales complementarse o sinergizarse cuando se integran en el diseño del paisaje?
Las prácticas locales, especialmente el uso de plantas nativas, desempeñan un papel importante en la sostenibilidad ecológica del diseño paisajístico. Las plantas nativas se adaptan bien a las condiciones climáticas y edáficas de una región específica. Esto garantiza una mayor tasa de supervivencia y reduce la necesidad de mantenimiento, como el riego o la fertilización. La integración de especies nativas en el diseño paisajístico contribuye a la preservación de la biodiversidad local al crear hábitats para especies nativas de animales e insectos. De esta manera, las prácticas locales interactúan sinérgicamente con los objetivos del diseño paisajístico ecológico, cuyo objetivo es crear espacios funcionales, estéticos y sostenibles que conserven los recursos naturales.
¿Cuál es el límite de productividad potencial de los sistemas ganaderos agroecológicos en diferentes niveles de uso de insumos externos?
Los sistemas ganaderos agroecológicos tienen un potencial significativo para la producción sostenible y para contribuir a abordar desafíos ambientales como el cambio climático y la conservación de la biodiversidad. La productividad de estos sistemas depende del nivel de insumos externos utilizados y de las prácticas de manejo aplicadas. Una adopción más amplia de las mejores prácticas y tecnologías existentes en alimentación, veterinaria, ganadería y gestión del estiércol podría reducir las emisiones de gases de efecto invernadero hasta en un 30 %. Los sistemas gestionados de forma sostenible pueden promover el ciclo de nutrientes, la captura de carbono y la conservación de los paisajes agrícolas. Si bien no existe un límite de productividad específico, el énfasis está en aumentar la eficiencia y la sostenibilidad, a la vez que se reduce la dependencia de insumos externos y se minimizan los impactos ambientales negativos.
¿Cómo se pueden tener en cuenta eficazmente los servicios ecosistémicos y otras externalidades de los sistemas agrícolas en la toma de decisiones?
Para considerar eficazmente los servicios ecosistémicos (SE) y las externalidades de los sistemas agrícolas en la toma de decisiones, se puede utilizar un enfoque gradual. Este enfoque ayuda a identificar e integrar los SE en planes, programas y decisiones específicas. El primer paso consiste en establecer objetivos y diseñar un proceso. El segundo paso se centra en priorizar los SE más significativos (p. ej., de 3 a 6 servicios) que representan riesgos u oportunidades para el plan de desarrollo e identificar a los beneficiarios de estos servicios. Se está intensificando la investigación en el área de la evaluación y gestión de los SE para minimizar los impactos ambientales, aunque el equilibrio entre las actividades humanas y la integridad de los ecosistemas sigue siendo un tema complejo.
¿Cómo podemos cuantificar mejor las compensaciones entre la viabilidad económica, la conservación de la biodiversidad y la provisión de servicios ecosistémicos en los paisajes agrícolas?
Cuantificar las compensaciones entre la viabilidad económica, la conservación de la biodiversidad y los servicios ecosistémicos requiere análisis complejos. Los investigadores evalúan dichas compensaciones, por ejemplo, analizando el impacto de diferentes estrategias de producción agrícola (intensificación o expansión del territorio) en la biodiversidad y los mercados. Es importante considerar que los ecosistemas agrícolas proporcionan no solo alimentos, sino también otros servicios, como la regulación de la calidad del suelo y el agua, y dependen de los servicios de los ecosistemas naturales. Evaluar estas interrelaciones y las posibles compensaciones o sinergias ayuda a tomar decisiones más informadas. Si bien no se proporciona un método universal específico para la cuantificación, se destaca la necesidad de investigación para comprender y gestionar mejor estas complejas interacciones.