Como Ingeniero Agrícola, me siento profundamente orgulloso de mi profesión y de mi compromiso con la agroecología. En este espacio y más allá, me he enfocado en revisar la eficiencia energética dentro de los sistemas agrícolas, un área que considero crucial para construir futuros alimentarios sostenibles.
Sin embargo, para esta discusión me concentraré en un tema específico: la producción mundial de maíz, con énfasis particular en los modelos agrícolas utilizados en Estados Unidos. Al analizar estos sistemas, podemos comprender mejor la dinámica energética, los impactos ambientales y las posibles vías hacia prácticas agrícolas más eficientes y sostenibles.
Como un ser humano más en este planeta, creo firmemente que las técnicas agroecológicas ofrecen un enfoque superior para la producción de cultivos. Estos métodos proporcionan constantemente un retorno neto de energía significativamente mayor, lo que significa que producen más energía alimentaria utilizable de la que consumen. Esta eficiencia energética no es solo una ventaja técnica: constituye la base de un sistema alimentario verdaderamente sostenible que respeta los límites ecológicos y apoya la resiliencia a largo plazo.
Científicos y agricultores de todo el mundo han demostrado consistentemente que la agricultura industrial consume más combustibles fósiles de los que produce en forma de alimentos. En contraste, la agricultura agroecológica genera más energía alimentaria utilizable de la que utiliza, lo que la convierte en un sistema energéticamente positivo. Esta diferencia fundamental significa que la agroecología no solo es más eficiente, sino también más sostenible y ambientalmente responsable. Para el futuro de la agricultura y la salud de nuestro planeta, este modelo debe convertirse en el camino que todo agricultor debería seguir.
La agricultura industrial enfatiza el uso de fertilizantes sintéticos, semillas híbridas, pesticidas, maquinaria e irrigación moderna para producir alimentos, pero a un costo energético tremendo. En cambio, la agricultura agroecológica emplea un modelo circular que utiliza únicamente la energía solar y procesos biológicos naturales como el ciclo de nutrientes, la fijación de nitrógeno, la relación entre plagas y depredadores, entre otros, que reemplazar los combustibles fósiles.
Uno de los indicadores más útiles para medir la relación entre egresos e ingresos energéticos en la agricultura es la Tasa de Retorno Energético (EROI por sus siglas en inglés). Esta métrica representa la relación entre la energía producida—normalmente en forma de alimentos—y la energía invertida, generalmente medida en kilocalorías o megajulios provenientes de combustibles fósiles. Un EROI más alto significa que el sistema genera más energía utilizable de la que consume, lo cual es un factor clave para evaluar la sostenibilidad y eficiencia de las prácticas agrícolas.
Por ejemplo, en el cinturón maicero de Estados Unidos, los agricultores más productivos alcanzan un EROI de entre 2,5 y 3,0 MJ producidos por cada MJ invertido. Estas cifras se consideran bajas en relación con la cantidad de energía invertida proveniente de combustibles fósiles.
Según estudios rigurosos realizados por el Dr. David Pimentel en 2005 en la Universidad de Cornell, la energía total invertida—tanto directa como indirectamente—en una hectárea de producción de maíz equivale a 8,8 millones de kilocalorías por hectárea o 37.000 megajulios por hectárea. Una gran parte de esta energía proviene de tres componentes principales: maquinaria y diésel (26,42%), semillas híbridas y fertilizantes (42,68%), e irrigación (20,31%). Estos tres insumos representan casi el 90% de la energía total utilizada en la agricultura convencional del maíz.
Basado en el estudio del Dr. Pimentel, el rendimiento promedio de maíz por hectárea fue estimado en 7.000 kg, lo que corresponde a una producción energética de aproximadamente 107.000 megajulios (MJ). Dado que la energía total invertida por hectárea fue de 37.000 MJ, el Retorno de Energía sobre la Inversión (EROI) calculado es:
EROI = Energía producida / Energía invertida = 107.000 / 37.000 = 2,9 MJ/MJ
Esto significa que por cada 1 MJ de energía fósil invertida, el sistema produce 2,9 MJ de energía alimentaria. Aunque esto puede parecer eficiente a primera vista, también pone en evidencia la fuerte dependencia de fuentes de energía no renovables, especialmente si se compara con los sistemas agroecológicos que suelen alcanzar valores de EROI más altos con menores costos ambientales.
Estos resultados no consideran la energía total requerida para llevar el alimento al plato, lo que incluye etapas adicionales como el procesamiento y empaque, el transporte y la refrigeración, y la preparación final en hogares y restaurantes. Cuando estas demandas energéticas se suman a los 37.000 MJ/ha invertidos en la producción de maíz, el insumo energético total del sistema puede fácilmente igualar o incluso superar el contenido energético del propio maíz.
Esto conduce a un Retorno de Energía sobre la Inversión (EROI) dramáticamente más bajo—tan bajo como 1,1:1—lo que significa que por cada 1 MJ de energía invertida, solo se devuelve 1,1 MJ de energía alimentaria utilizable. Este margen tan estrecho plantea serias preocupaciones sobre la sostenibilidad y eficiencia de los sistemas alimentarios convencionales, especialmente si se comparan con los modelos agroecológicos que minimizan los insumos externos y maximizan las ganancias netas de energía.
Esto significa que la agricultura industrial es energéticamente ineficiente. Además, es una forma compleja y ambientalmente destructiva de convertir petróleo en maíz. En contraste, los sistemas agroecológicos evitan estos insumos externos y operan con una ganancia neta de energía mucho mayor, lo cual constituye la base de un futuro sostenible.
Este análisis se enfoca únicamente en la eficiencia energética, sin abordar otras dimensiones críticas como la degradación ecológica, la desigualdad social y la vulnerabilidad económica vinculadas a la agricultura industrial—especialmente en regiones de América Latina. Aunque la agricultura convencional puede parecer productiva, a menudo depende de insumos intensivos en combustibles fósiles que contribuyen al daño ambiental, marginan a los pequeños agricultores y generan dependencia de los mercados globales. En contraste, los sistemas agroecológicos ofrecen una alternativa holística que no solo mejora el retorno energético, sino que también regenera los ecosistemas, empodera a las comunidades y fortalece las economías locales, convirtiéndose en un camino más sostenible y equitativo.
En un próximo artículo abordaremos las dimensiones ecológicas de la agricultura industrial, enfocándonos específicamente en un componente crítico: la irrigación. Su uso generalizado refleja patrones que son tanto irracionales como ilógicos, especialmente en regiones donde los recursos hídricos son escasos o mal gestionados. En lugar de optimizar la eficiencia del agua, los sistemas agrícolas industriales dependen con frecuencia de una irrigación excesiva impulsada por objetivos de maximización de rendimiento, ignorando las consecuencias ambientales a largo plazo como el agotamiento de acuíferos, la salinización del suelo y la alteración de ecosistemas. El análisis explorará cómo las alternativas agroecológicas ofrecen enfoques más equilibrados y sostenibles para el uso del agua en la agricultura.