Los vectores de la innovación en el sector agrario

Manuel Lainez. Director del Instituto Nacional de Investigación Agraria, INIA

La tecnología llega al sector agrario a través de las empresas que invierten en innovación. En España, en 2014 (INE encuesta de innovación, 2015), solo el 7,5% del total de las empresas lo hicieron. Según esta encuesta, para tres de cada cuatro explotaciones agropecuarias lo más importante en su innovación son los productos que ponen en mercado, con especial atención a la calidad de los mismos, a la sustitución de productos antiguos por otros nuevos y a la ampliación y diversificación de la gama.

A la mitad de ellas les preocupan los procesos productivos, y especialmente la productividad y los costes de producción. Algo más de un tercio de todas ellas creen necesario innovar para el cumplimiento de la normativa de seguridad, salud y medio ambiente, y a una proporción similar reducir el impacto ambiental. Por último, una de cada cuatro considera importante el mantenimiento del empleo.

Podemos concluir, por tanto, que los vectores de la incorporación de tecnología en el sector agrario son las tendencias de la demanda de los consumidores, por el entorno socioeconómico y sus exigencias legales, y las condiciones de producción.

El destino mayoritario de los productos agrarios españoles, con una mayor o menor manipulación y transformación, es el mercado español y el europeo. Salvo algunas excepciones, ambos están abiertos a la competencia de terceros países que, sin tener las limitaciones de nuestro modelo de producción, se sienten atraídos por su estabilidad, madurez y solvencia. En este contexto, los productos que no tienen diferenciación en el mercado tendrán que competir vía precio y, por tanto, con tecnología que reduzca los costes de producción; aquellos que consiguen posicionarse con valores añadidos de calidad, de mejora de la salud, de conservación de determinados entornos o de sostenibilidad ambiental innovarán con tecnologías que soporten esas alegaciones.

La sociedad está utilizando tres vías para hacer llegar sus demandas al sector agrario: los requisitos de la distribución y algunas empresas de transformación alimentaria, exigiendo condiciones a la producción para diferenciarse antes sus clientes; las imposiciones de las políticas agrarias, especialmente la PAC, que condicionan la recepción de las ayudas a la realización de determinadas prácticas de manejo, normalmente ambientales, y que con seguridad se incrementarán en el futuro; y las exigencias legales, de obligado cumplimiento. Las tecnologías necesarias para el cumplimiento de estas exigencias abarcan las estrategias de reducción fito y zoosanitarios, el bienestar animal, la reducción de emisiones de gases (básicamente metano y óxidos de nitrógeno) en las explotaciones ganaderas o en la aplicación de fertilizantes, y el uso sostenible del suelo, el agua, la biodiversidad o los ecosistemas.

Finalmente, otro vector del cambio tecnológicos de la producción agraria van a ser las condiciones agroclimáticas de los próximos años. Incluso los escenarios de cambio climático más favorables indican que la Península Ibérica va a sufrir un incremento de las temperaturas, especialmente las mínimas, y una mayor concentración temporal de la pluviometría, con períodos secos más largos. Todo ello va a requerir un manejo adaptado de los recursos naturales, con especial consideración a la materia orgánica del suelo y su capacidad para retener agua, y de la producción y reproducción del ganado, sobre todo extensivo.

La evolución de las tecnologías

-El material vegetal y animal. Las nuevas herramientas genómicas (secuenciación, edición de genes y síntesis biológica) permitirán poner a disposición agricultores y ganaderos el mejor genotipo animal o vegetal para cada entorno agroecológico o de manejo y, sobre todo, adaptarlo a las condiciones exigidas por los productores, transformadores, consumidores y medio ambiente. Aspectos importantes van a ser la adaptación y resiliencia al cambio climático, la mejora del comportamiento productivo, la resistencia a enfermedades y plagas. Es previsible que se superen en los próximos años el debate en torno a los transgénicos como consecuencia de las nuevas tecnologías. Por ejemplo, la edición genética mediante la tecnología CRISPR permite realizar una mutación puntual de un genoma, sin necesidad de insertar un gen. Esta mutación puede ser suficiente, como ya se ha comprobado en el caso de la peste porcina africana, para conseguir animales resistentes a esta enfermedad.

Las tecnologías de reproducción también van a representar un salto diferencial, especialmente en el ganado, y en lo que se refiere al manejo del semen, los óvulos, los embriones y el entorno en el que se produce su desarrollo.

-Fertilización y uso del agua. El uso eficiente de los macro y micronutrientes que la planta necesita deriva del balance entre lo que absorbe la planta, el uso por los microorganismos del suelo y las pérdidas por lixiviación. Sin ninguna duda el manejo del suelo y de los cultivos, teniendo en consideración las tres variables va a evolucionar hacia la eficiencia en el uso de todos los nutrientes reduciendo, además, las emisiones de gases derivados del nitrógeno. Otra práctica que va a cambiar sensiblemente en el futuro va a ser la tecnología para la conservación del agua, tanto in situ como en superficie. La gestión del cultivo y del suelo para captar y conservar el agua en el entorno de las raíces, incluirá técnicas culturales, manejo de los restos de cosecha y de la fertilidad del suelo. Una de las áreas de avance tecnológico en este entorno será el conocimiento profundo de los microorganismos del suelo, de su equilibrio y su contribución a los objetivos generales.

-Alimentación animal. El manejo de la alimentación evolucionará hacia la eficiencia de la utilización de las materias primas y, en el caso de los rumiantes, a la reducción de las emisiones de metano procedentes del rumen. Al igual que en el caso anterior, es previsible un avance importante en el conocimiento de los sistemas microbianos presentes en los diferentes tramos del aparato digestivo de los animales, lo que permitirá el control o la promoción de determinadas poblaciones, dirigiéndolas hacia la eficiencia en el uso de los nutrientes y el mantenimiento de la salud de los individuos. Los prebióticos y los probióticos van a ser una herramienta fundamental de la producción y la sanidad animal en las explotaciones, tanto de rumiantes como de monogástricos o especies acuícolas.

-El control de plagas y enfermedades. La selección de genotipos con sistemas inmunes más robustos, así como la resistencia específica a determinadas enfermedades y plagas, será habitual tanto en agricultura como en ganadería. A partir de ahí, en producción agrícola el control integrado de plagas se aplicarán en todos los cultivos, reduciendo sensiblemente la utilización de químicos. En ganadería las estrategias de prevención, basados en programas de bioseguridad, cuarentenas, vacunación y manejo permitirán reducir sensiblemente el uso de antibióticos.

-Sostenibilidad, mantenimiento de la biodiversidad, preservación de los ecosistemas y bienestar animal. Los sistemas de manejo de las explotaciones, tanto estacionales como diarios, van a ser dirigidos a conservar los recursos disponibles, en especial el suelo, el agua y la biodiversidad. La integración y la diversificación de cultivos, y la introducción del ganado en los sistemas de rotación, formarán parte del manejo habitual. A la vez, se desarrollarán modelos de producción totalmente intensivos, aislados del entorno y con control absoluto de las condiciones de producción.

-Mecanización y automatización de procesos. La preparación de la tierra, la siembra, la recolección, el manejo del ganado o el ordeño se van a mecanizar cada vez más, introduciendo la robótica y reduciendo el trabajo en todas las actividades.

-Agricultura y ganadería de precisión. Aparentemente, las tecnologías comentadas hasta ahora no cambian excesivamente la forma de trabajar en las explotaciones agrícolas y ganaderas. Sin embargo, la integración y el control de todas las actividades, utilizando las nuevas tecnologías de la información, van a cambiar totalmente el trabajo en el sector agrario. La utilización y, sobre todo, la aplicación de cada input se realizará en el momento más adecuado y eficiente desde el punto de vista económico y ambiental. La mayor parte del cambio va a venir dado por:

La sensórica y el internet de las cosas, acompañado de sistemas de comunicación. En todos los ámbitos de la producción, en cada zona de la parcela o de la granja y en cada animal, se van a desarrollar sensores que van enviar información de todo tipo. Por ejemplo se podrá conocer el estado del suelo, la disponibilidad de agua para la planta, la evapotranspiración en distintas zonas de la parcela, la evolución de la cosecha y de la calidad del fruto en distintas zonas, el estado reproductivo y sanitario de cada uno de los animales, el estado de las camas, las condiciones ambientales dentro de las naves, incluyendo temperatura, humedad, ventilación, polvo, concentración de gases e incluso de micoorganismos, la evolución de la fosa de purines o sus emisiones. Todos los equipos y aperos serán una fuente continua de datos de lo que está ocurriendo en cada rincón de cada explotación.

                     Datos. Las explotaciones agrícolas y ganaderas van a tener a su disposición todos los datos que obtengan de los sensores, robots y máquinas de su propia explotación. A ellos podrán añadir todos aquellos que, procedentes de satélites o de drones, se puedan comprar e informen sobre la evolución de las cosechas, la disponibilidad de agua en el suelo, el nivel de presencia de una plaga o de una enfermedad, o el movimiento de animales o el nivel de productividad o aprovechamiento de pastos. También será posible integrar modelos de predicción climática, basados en las previsiones meteorológicas adaptadas a nuestro entorno. Igualmente, dispondremos de herramientas para predecir la biodiversidad en el entorno de la explotación, formando parte del pull de datos. Por último, las explotaciones dispondrán de la información sobre los clientes: el comportamiento de la demanda, actual y previsible en el momento en que nuestro producto va a ser recolectado o nuestros animales vayan a llegar a los pesos comerciales.

Aplicaciones informáticas que integrarán toda la información disponible para recomendarnos el manejo a aplicar en la explotación. Por ejemplo, la dosis de riego a aplicar en cada área de la parcela, o la dosis de fitosanitario, para conseguir la máxima calidad de producto en el momento más adecuado desde el punto de vista de eficiencia económica; en otro caso puede ser el momento óptimo para mover un grupo de animales de unos pastos a otros y la conveniencia o no de aplicar una determinada vacuna frente a una enfermedad transmitida por vectores en función de la previsible evolución de la población de los mismos, para conseguir llevar al mercado nuestros animales en función del momento en que se prevén precios más elevados.

En el entorno de nuestro sector agrario se van a desarrollar nuevas actividad económicas, utilizando de forma eficiente y sostenible todos los recursos que el conjunto del entorno permita comercializar, desarrollando así el conjunto de la bioeconomía en un contexto de economía circular en el que desaparecerán los residuos de cualquier naturaleza. Todo va a ser aprovechado para beneficio de la sociedad y de los ciudadanos.

En definitiva, los agricultores y ganaderos de las próximas décadas utilizarán el capital natural con medios de producción más eficientes y adaptados al entorno, con equipos más sofisticados y menos mano de obra, y con herramientas de gestión que integrará los datos internos y externos para ayudar en la toma de decisiones económicas y garantizar una gestión sostenible de los recursos, desarrollando la bioeconomía.

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