¿Por qué se está multiplicando realmente la producción mundial de maíz?

Un nuevo estudio sugiere que el clima, y no la ingeniería genética, podría haber impulsado la productividad reciente, y esto inquieta a algunos científicos.

Publicado 25 ene 2022 11:25 CET
Los tractores compactan un gigantesco montículo de maíz en un corral de engorde cerca de Imperial, ...

Los tractores compactan un gigantesco montículo de maíz en un corral de engorde cerca de Imperial, Nebraska, antes de que lleguen las nubes de tormenta.

Fotografía de Randy Olson, Nat Geo Image Collection

El maíz es el cereal que goza de una mayor producción en el mundo entero. Se estima que la cosecha mundial crecerá un 7% en la temporada 2021/2022 hasta los 1197 millones de toneladas gracias a la mejora en la productividad de los países líderes del sector: Estados Unidos (EE.UU), China, Brasil, la Unión Europea y Ucrania. España aporta su granito con una cosecha de en torno a cuatro millones de toneladas, según el grupo de cooperativas agroalimentarias de España.

Merece la pena echar un vistazo a lo que está sucediendo en Estados Unidos, donde se están alcanzando cifras récord de productividad sin que ello conlleve un aumento de la superficie cultivable. ¿Dónde está el secreto?

En el denominado Cinturón del Maíz estadounidense (que se extiende por el centro desde Indiana hasta Nebraska) podríamos hablar en términos de maravilla de la ciencia agrícola moderna: esta región cultiva más de un tercio del maíz del mundo y produce 20 veces más cantidad que en la década de 1880 en el doble de superficie.

Históricamente, la mayor parte de esas ganancias de rendimiento se habían conseguido gracias a la mejora de los métodos de cultivo y a la cría selectiva del maíz. En las últimas décadas, la ingeniería genética (que permite una manipulación más precisa de los genes que la cría convencional de plantas) ha aumentado mucho el rendimiento. En la actualidad, la mayor parte de los cultivos estadounidenses están modificados genéticamente de una forma u otra.

Pero según un nuevo estudio publicado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences, en los últimos 15 años, el principal impulsor del aumento de los rendimientos del maíz ha sido otro factor totalmente distinto: las estaciones de crecimiento más largas y el tiempo suave, ambos fruto del cambio climático.

(Relacionada: ¿Qué es el calentamiento global?)

Los científicos se han apresurado en recalcar que esta no es necesariamente una buena noticia. A medida que el mundo sigue calentándose, las condiciones del Cinturón del Maíz podrían llegar a ser menos favorables para el maíz, poniendo en peligro las ganancias. 

Y lo que es más importante, los científicos han contado con la ingeniería genética como herramienta principal para ayudar a mantener los rendimientos en el futuro, una necesidad para un mundo que debe seguir produciendo suficientes alimentos para una población creciente. En el Cinturón del Maíz, el nuevo estudio sugiere que esa herramienta no ha sido tan útil como se pensaba. 

"Vamos a tener que ser realmente creativos para mantener los rendimientos", dice Patricio Grassini, un científico agrícola de la Universidad de Nebraska-Lincoln (Estados Unidos) que fue uno de los autores del nuevo estudio.

El cinturón del maíz: un éxito implacable

Desde la década de 1930, la producción de maíz no ha dejado de aumentar, ya que se han dedicado grandes recursos científicos a mejorar el rendimiento, y la productividad de los cultivos se ha acercado a los límites teóricos previamente establecidos. Los cultivadores aprendieron a colocar más plantas en áreas más pequeñas, a afinar los tiempos de fertilización y a rotar los cultivos para hacer más saludables los suelos. Los cultivadores desarrollaron plantas que podían crecer más juntas, o girar sus hojas hacia el sol, o madurar antes en la temporada.

A finales de la década de 1990, empezaron a utilizar tecnologías aún más sofisticadas para ajustar la composición genética de las plantas con mayor precisión. El entusiasmo científico por las nuevas herramientas genéticas era grande: para muchos, el pensamiento era: "No te preocupes por la seguridad alimentaria, el rendimiento de nuestros cultivos va a subir hasta las nubes", dice Grassini. 

Al mismo tiempo, el clima mundial empezó a cambiar, como resultado de la quema incontrolada de combustibles fósiles. Muchas regiones empezaron a sentir esos efectos, en forma de lluvias súper intensas, olas de calor inesperadas, o incluso simplemente temperaturas excesivamente cálidas. En la actualidad, los cambios climáticos están causando grandes problemas a los productores de muchas partes del mundo. 

Pero hasta ahora, sus impactos en el extremo medio y norte del Cinturón del Maíz parecen haber favorecido el crecimiento del maíz. Unas estaciones ligeramente más largas, sobre todo en primavera, época crucial en la que las plantas florecen, y unos tramos más largos de clima templado durante el periodo de "llenado del grano" (el tiempo que sigue a la formación de los granos) han ayudado a los agricultores a aumentar sus rendimientos a lo largo de los años, según concluye el nuevo estudio.

Pero, ¿en qué medida han influido el clima, la genética y los ajustes agrícolas? Históricamente, los estudios han revelado que, en los campos con predisposición al éxito (con abundante agua y nutrientes), una mejor genética desempeña un papel importante en el aumento de los rendimientos. 

Pero cuando los investigadores se centraron en los campos de maíz altamente productivos de Nebraska entre 2005 y 2018, los resultados les sorprendieron. Los ajustes genéticos sólo contribuyeron a un 13% del aumento total. 

"Todas estas promesas sobre ganancias de salto cuántico se han quedado cortas en la realidad", dice Grassini.

La mejora de las prácticas de gestión agrícola, como la fertilización eficaz o el aumento del número de plantas en un campo, supuso una diferencia mucho mayor, con un 39% del aumento total. En conjunto, las mejoras genéticas y agrícolas añadieron unos 38 kilogramos de maíz por cada 4000 metros cuadrados (aproximadamente) cada año a los transportes de los agricultores.

El mayor efecto se debe a las condiciones climáticas suaves y favorables de las últimas décadas, que son responsables de la mitad de las ganancias totales: unos 36 kilos adicionales por cada 4000 metros cuadrados al año.

El éxito esconde riesgos

Nathan Mueller, investigador agrícola de la Universidad Estatal de Colorado (Estados Unidos) que no participó en el nuevo estudio, advierte de que es poco probable que las condiciones climáticas suaves que han ayudado al maíz sean permanentes. Si el clima sigue calentándose, como se espera, pronto podría llegar un momento en que las condiciones templadas se conviertan en sofocantes, las sequías y las tormentas se intensifiquen y los sistemas meteorológicos se vuelvan menos predecibles, todos ellos efectos catalogados como posibilidades reales por la más reciente Evaluación Nacional del Clima de Estados Unidos.

"Es muy importante determinar el origen de los distintos riesgos para el rendimiento, de modo que sepamos qué herramientas debemos utilizar para mantener el crecimiento actual, o para contrarrestar los descensos" y protegernos mejor contra los riesgos climáticos, afirma Mueller.

¿Por qué las condiciones meteorológicas han sido tan suaves en la región, mientras el cambio climático causa estragos en otros lugares? Parte de ello puede ser suerte, dice Mueller. Pero otra parte se debe a la enorme extensión de la agricultura de regadío: la región es tan vasta, y tan uniforme en sus prácticas de plantación, que de hecho ha creado su propio clima. Mueller y sus colegas descubrieron que las temperaturas más cálidas del verano en toda la región se han enfriado ligeramente durante el último siglo, el patrón opuesto al de casi cualquier otra parte del mundo.

Esto se debe principalmente a que todas las plantas de maíz que crecen en sincronía actúan como un gigantesco acondicionador de aire. Absorben agua a través de sus raíces como líquido, y luego la transpiran a través de sus hojas como vapor. Esa transformación de líquido a vapor requiere calor, que se extrae del aire circundante. Con tantas plantas transpirando a la vez, las temperaturas del verano en la región acaban siendo más frescas de lo que serían de otro modo.

Pero "es una celebración efímera", dice Ariel Ortiz-Bobea, economista climático y agrícola de la Universidad de Cornell (Estado Unidos). Cuanto más calor hace, menos eficaz es ese aire acondicionado natural. Y el efecto global depende de la disponibilidad de abundante agua de riego, que en muchos estados del Cinturón del Maíz, incluido Nebraska, procede del menguante acuífero de Ogallala.  Es muy posible que los patrones de riego tengan que cambiar a medida que ese recurso desaparezca. 

"Pensando en las llanuras centrales de Estados Unidos, más vale que no dependan del riego, y de sus beneficios climáticos, para el futuro", dice Ortiz-Bobea. "La transición está llegando, con o sin cambio climático, pero el cambio climático la está acelerando".

Cuando se trata del reto de alimentar a una población creciente, aumentar el rendimiento de los cultivos no siempre es la estrategia más importante, dice Claire Kremen, ecologista de la Universidad de Columbia Británica (Canadá), especialmente en el Cinturón del Maíz, donde el 90% de la cosecha se destina a la fabricación de etanol para combustible y a alimentar a los animales en lugar de a las personas. El uso intensivo de fertilizantes, aguas subterráneas antiguas y pesticidas necesarios para maximizar la producción a corto plazo puede poner en peligro el potencial de la agricultura a largo plazo, afirma. 

Pero para Grassini, entender hasta dónde puede llegar el rendimiento podría ayudar a aclarar dónde pueden, y deben, centrar sus energías los agricultores.

 "El hecho de que no hayamos encontrado un aumento excesivo del potencial de rendimiento no significa que no debamos seguir intentándolo" para mejorarlo. Pero es crucial reconocer que los sueños de exprimir más y más alimentos a partir de las mejoras genéticas "no son suficientes por sí solos para afrontar el reto del cambio climático".

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