- ➔ La mecanización motorizada es una forma importante de automatización de la producción agrícola y un componente fundamental de la transformación agrícola en todo el mundo, aunque su adopción ha sido desigual y particularmente limitada en el África subsahariana.
- ➔ La mejora del acceso de los pequeños productores agrícolas —en particular mujeres, jóvenes y otros grupos marginados— a opciones de mecanización sostenible exige innovaciones tecnológicas e institucionales, como los mercados de servicios de mecanización facilitados por plataformas digitales.
- ➔ El uso y la variedad crecientes de las tecnologías digitales tienen el potencial de transformar la agricultura incluso en los países de ingresos bajos y medianos, sobre todo a medida que estas tecnologías pasan a ser más accesibles.
- ➔ Los factores que impulsan su adopción varían según la tecnología y el contexto. Por ejemplo, los principales incentivos para la introducción de robots de ordeño son una mayor flexibilidad de los horarios de trabajo y una mejor calidad de vida; en el caso de las tecnologías de automatización de cultivos, con su adopción se persigue principalmente una mayor rentabilidad, mientras que en el caso de la actividad forestal, una consideración importante es el logro de condiciones de trabajo más seguras.
- ➔ Ya hay una variedad de soluciones tecnológicas disponibles para países en diferentes etapas de desarrollo, y más que se están elaborando. Mediante políticas y legislación adecuadas, los gobiernos pueden promover soluciones adaptadas al contexto y a las necesidades específicos de los distintos productores.
- ➔ En particular, los pequeños productores agrícolas necesitan tener acceso a tecnologías de automatización digital asequibles y adecuadas para poder adoptar estas tecnologías y cosechar sus beneficios.
En el pasado, y durante varios siglos, el músculo humano y los animales fueron la principal fuente de energía en la agricultura. Hasta hace poco, la automatización de la agricultura consistía en gran medida en sustituir los animales de tiro y la mano de obra humana por equipo motorizado en múltiples actividades agrícolas, como la preparación de la tierra, el deshierbe, la cosecha, el riego, el ordeño y la alimentación de los animales, y las actividades de manipulación en la explotación, como la trilla y la molienda.
Recientemente, las tecnologías de automatización digital (véase la Figura 2) se han abierto camino en la agricultura mediante diversas aplicaciones, a veces incorporadas a la maquinaria agrícola existente, a veces por separado. En ambos casos, estas tecnologías pueden mejorar el diagnóstico y la toma de decisiones de los productores agrícolas. Cuando se incorporan a las máquinas agrícolas, las actividades agrícolas pueden realizarse con mayor precisión, lo que permite mejorar aún más la eficiencia y la productividad.
Por lo tanto, estas tecnologías ofrecen posibilidades de transformar los medios de vida rurales y el paisaje agrícola relacionado, lo que incluye la producción agropecuaria, la acuicultura y la actividad forestal. En la producción de cultivos, pueden mejorar la productividad de insumos como las semillas, los fertilizantes y el agua. En la producción ganadera y acuícola, pueden reducir el trabajo pesado, aumentar la puntualidad de las actividades y mejorar la eficiencia de los insumos, como los piensos. En todos los sectores de la agricultura, especialmente en la actividad forestal, la maquinaria puede mejorar las condiciones de trabajo y proporcionar un entorno más seguro para los trabajadores.
En este capítulo se examinan las tendencias de las tecnologías de automatización en todo el mundo, analizando las diferencias entre países y regiones y los factores que han determinado estas diferencias. Debido a la escasez de datos, el análisis se basa en gran medida en estudios de casos de la bibliografía y en dos documentos de referencia preparados para este informe1, 2. (Véase en el Anexo 1 una descripción exhaustiva de los 27 estudios de casos encargados para este informe). Se sigue una perspectiva histórica, desde la introducción de la mecanización motorizada y su difusión entre los países de ingresos altos hasta su posterior transferencia a algunos países de ingresos bajos y medianos. Se analizan los factores determinantes de su adopción y los obstáculos que la dificultan, así como la manera en que estos explican las diferencias en cuanto a la adopción en las distintas regiones. También se arroja luz sobre algunas de las desventajas producidas por la automatización, como el posible impacto ambiental negativo de la maquinaria motorizada. Se analiza de qué manera las tecnologías digitales están transformando el uso de la maquinaria agrícola y se examina el potencial de las soluciones digitales para la agricultura no mecanizada. Por último, en el capítulo se describe el estado de las tecnologías de automatización digital en todo el mundo y su potencial para sustituir a la mecanización motorizada tradicional e invertir algunos de sus efectos negativos.
Tendencias y factores de la mecanización motorizada en el mundo
Las tasas de adopción varían considerablemente entre las diferentes regiones
La mecanización motorizada ha aumentado considerablemente en todo el mundo. Los datos muestran que la adopción a gran escala comenzó en los Estados Unidos de América, donde los tractores se convirtieron en la principal fuente de energía agrícola, sustituyendo a unos 24 millones de animales de tiro entre 1910 y 19603. Con la excepción del Reino Unido, donde los tractores se empezaron a introducir en la década de 1930, la transformación de la agricultura en el Japón y en algunos países europeos (Alemania, Dinamarca, España, Francia y la ex Yugoslavia) se retrasó hasta aproximadamente 1955, tras lo cual la mecanización motorizada se produjo muy rápidamente, sustituyendo totalmente a la tracción animal4. El uso de tractores como fuerza motriz agrícola se convirtió en una de las modernizaciones más influyentes del siglo XX, ya que permitió, e incluso desencadenó, innovaciones en otras máquinas y equipo agrícolas, como trilladoras, cosechadoras y una amplia variedad de aperos relacionados5. Esto alivió en gran medida el trabajo pesado asociado a la agricultura y permitió a los agricultores realizar las tareas de manera más oportuna. En una etapa posterior, muchos países de Asia y América Latina experimentaron un progreso considerable en la introducción de maquinaria motorizada6. África subsahariana, en cambio, es la única región en la que el progreso hacia la mecanización motorizada se ha estancado en los últimos decenios7 a pesar de una adopción más rápida en algunos países africanos.
Al analizar las tendencias en la introducción de maquinaria agrícola, la escasez de datos es una limitación bien reconocida. La gran diversidad de maquinaria y equipo relacionados que se utilizan en la mecanización agrícola constituye una dificultad importante en cuanto a la recopilación de datos (véase en el Recuadro 1 la manera en que la FAO tiene previsto superar esta dificultad). La maquinaria puede clasificarse generalmente en dos grupos: i) maquinaria a motor, como tractores, bombas de agua y cosechadoras, y ii) maquinaria auxiliar sin motor, pero que se combina con una máquina a motor (por ejemplo, los aperos de los tractores, como arados y sembradoras, y los sistemas de riego). En general, se recopilan datos sobre la maquinaria a motor, aunque los datos son escasos incluso para esta categoría debido a la gran variación de las condiciones agroecológicas y agrarias entre los países. Las diferentes zonas agroclimáticas, las condiciones del suelo, la topografía y la orientación de la producción requieren el uso de diferentes tipos de maquinaria y equipo. Por ejemplo, los tractores pueden tener diferentes tamaños y atributos (por ejemplo, cuatro o dos ruedas). Asimismo, los distintos sistemas de producción ganadera y acuícola pueden requerir tipos de maquinaria muy diferentes, por ejemplo, desde sistemas de alimentación hasta ordeñadoras en el caso de la producción ganadera.
Recuadro 1Superar las dificultades relacionadas con los datos para informar sobre el uso de la maquinaria agrícola
Hasta 2009, FAOSTAT informaba periódicamente sobre el uso y el comercio (volúmenes y valores) de maquinaria y equipo agrícolas. A partir de 1961, se publicaron series estadísticas sobre un número relativamente reducido de rubros, entre los que se encontraban el total de tractores agrícolas, cosechadoras y trilladoras, máquinas de ordeño, máquinas para la preparación del suelo y maquinaria agrícola.
La principal fuente del conjunto de datos era un cuestionario anual que se enviaba a las contrapartes nacionales y abarcaba tanto el uso como el comercio. Algunos de los datos recogidos a través de los cuestionarios se obtenían de los censos agropecuarios nacionales —que suelen realizarse cada 10 años— y se actualizaban, en la medida de lo posible, con anuarios y otras fuentes ministeriales y portales de datos en el período entre censos. La mayoría de los países comunicaban datos sobre el comercio, sin especificar las unidades de maquinaria utilizadas; esto suscitó preocupación en relación con los datos y la necesidad de mejorar tanto la calidad como el nivel de detalle del conjunto de datos.
A principios de la década de 2010, la FAO revisó el cuestionario a fin de pedir a los países que ofrecieran información más detallada, especialmente en cuanto al tipo de maquinaria. Esto se complementó con las cantidades comercializadas y valores obtenidos de la base de datos Comtrade de las Naciones Unidas; las lagunas de datos restantes se subsanaron utilizando una serie de fuentes secundarias, tales como estudios de casos de países.
Sin embargo, el cuestionario revisado no arrojó la tasa de respuesta esperada. Solo unos pocos países pudieron proporcionar detalles adicionales, y la fiabilidad de la información externa general resultó ser limitada. En consecuencia, se dejó de administrar el cuestionario revisado y actualmente solo se dispone de datos hasta 2009 (recopilados en 2011). Como resultado, se sabe muy poco sobre la evolución de la introducción de maquinaria y equipo agrícolas en los últimos 10 años. Se trata de un importante déficit de nuestros conocimientos acerca de la evolución de los sistemas agrícolas.
La División de Estadística de la FAO ha iniciado el proceso de actualización de la base de datos sobre maquinaria combinando diferentes fuentes de datos. La metodología está todavía en desarrollo y, en comparación con la práctica anterior, se basa más en datos de encuestas, junto con los censos agrícolas. En los próximos años, es probable que se recojan datos de encuestas en el marco de una serie de proyectos en los que participa la FAO, como el Programa de la Encuesta agrícola y rural integrada (AGRISurvey) y la Iniciativa 50x2030 destinada a subsanar la falta de datos en la agricultura. Estos proyectos están orientados a proporcionar asistencia técnica y promover la recopilación de datos en la agricultura sobre una serie de temas, tocando las variables socioeconómicas y ambientales, siguiendo un enfoque modular simple que abarca los períodos entre censos. Uno de los módulos propuestos abarca los datos sobre la disponibilidad y el uso de maquinaria.
Además, los microdatos de los censos agropecuarios se publican cada vez de forma más sistemática. Para los períodos entre censos, se dispone de datos sobre el uso y las existencias de maquinaria procedentes de una serie de encuestas, como la encuesta de hogares que promueve el Banco Mundial (el Estudio de medición del nivel de vida) y otras encuestas nacionales similares. En la base de datos del Sistema de información sobre medios de vida rurales (RuLIS) de la FAO se recoge una serie de indicadores armonizados y microdatos procedentes de esas encuestas, lo que constituye otra fuente de datos sobre el uso de maquinaria.
El conjunto de datos actualizado incluirá la cantidad de maquinaria y equipo en uso y producidos; y el volumen de maquinaria importada y exportada (y los valores comerciales relativos).
La FAO tiene previsto evaluar todas las posibles fuentes fiables mediante la recopilación, el procesamiento y el desarrollo de un conjunto de datos normalizados para 2023. A más largo plazo, el dominio de datos sobre maquinaria se actualizará con los datos recogidos en el cuestionario revisado que se distribuirá a los países.
Sobre la base de los datos disponibles, y reconociendo que estos son incompletos y no están actualizados, la Figura 4 ilustra el progreso de la mecanización en todas las regiones del mundo entre 1961 y 2009. Cabe señalar que el indicador (número de tractores en uso por cada 1 000 hectáreas de tierra cultivable) no tiene en cuenta ni el tamaño de los tractores ni otros tipos de equipo. Sin embargo, el uso de este indicador como aproximación de la mecanización global puede justificarse, en parte, por la falta de disponibilidad de otros datos, y también por el hecho de que los tractores son actualmente la principal fuente de energía para numerosas actividades agrícolas, como la preparación de la tierra, la siembra, la aplicación de fertilizantes y la pulverización de productos químicos. Además de transporte, los tractores también pueden proporcionar energía para el bombeo de agua para el riego, así como para las ordeñadoras.
FIGURA 4 TRACTORES EN USO POR CADA 1 000 HECTÁREAS DE TIERRA CULTIVABLE
FUENTE: FAO, 20219.
Las estadísticas disponibles sobre el número de tractores por cada 1 000 hectáreas de tierra cultivable (véase la Figura 4) ponen de manifiesto el progreso regional desigual hacia la mecanización. Mientras que los países de ingresos altos (América septentrional, Europa y Oceanía) ya estaban muy mecanizados en la década de 1960, las regiones donde dominan países de ingresos bajos y medianos estaban menos mecanizadas. En Europa, se observó un descenso en el uso de tractores entre las décadas de 1990 y 2000, siendo la Federación de Rusia el país que experimentó el mayor descenso (más del 50 %), probablemente debido a la transición política y económica del país durante ese período. Sin embargo, otros países, como Albania, Alemania, Dinamarca, Irlanda y los Países Bajos, también experimentaron un descenso importante, aunque las razones subyacentes no están claras. Posiblemente, a medida que los tractores evolucionan y las explotaciones y terrenos agrícolas se concentran más, aumenta el número de hectáreas (ha) atendidas con una sola máquina.
En Asia y África septentrional, se produjo una rápida mecanización a partir de la década de 1960. Por ejemplo, en Asia oriental y sudoriental y en Asia meridional, el número de tractores por cada 1 000 hectáreas se multiplicó por 56 y 36, respectivamente, pasando de un total combinado de 2,7 millones de tractores en la década de 1960 a 20,3 millones de unidades en la década de 2000. Sin embargo, parte del crecimiento exponencial que se observó en Asia oriental y sudoriental en la década de 2000 puede atribuirse a la adición de un cuarto tipo de tractor (el motocultor) al análisis de la medición, para países como China, Myanmar y Filipinas; esta adición aumentó en gran medida el número total de tractores. En África septentrional y en Asia occidental, en el mismo período, las unidades se multiplicaron por 10 (pasaron de 3 a 33 unidades por 1 000 ha). América Latina y el Caribe también experimentaron un importante crecimiento, ya que el número de tractores por cada 1 000 hectáreas de tierra cultivable casi se triplicó, pasando de cinco tractores en la década de 1960 a 14 en la década de 2000. África subsahariana fue la única región que no experimentó un progreso notable en la mecanización agrícola. En esta región, el número de tractores en uso aumentó muy lentamente, alcanzando solo 2,1 millones en la década de 1980 (o 2,8 tractores por cada 1 000 ha de tierra cultivable), antes de descender a 700 000 (o 1,3 tractores por cada 1 000 ha) en la década de 2000. El bajo nivel de mecanización de la región queda confirmado por un reciente estudio que examinó la mecanización agrícola en 11 países y descubrió que las herramientas manuales livianas son el principal tipo de equipo utilizado. El estudio indica que solo el 18 % de los hogares de la muestra tienen acceso a maquinaria accionada por tractor, mientras que el resto de los hogares utilizan herramientas manuales simples (48 %) o equipo de tracción animal (33 %)8.
En el caso de Asia y África septentrional, datos comprobados indican que el uso ya generalizado de la tracción animal en la década de 1960 facilitó el posterior avance hacia la mecanización motorizada. El proceso se consolidó aún más con la intensificación agrícola de la revolución verde, y luego con el aumento de los salarios rurales debido a la industrialización y la transformación estructural6. Se observaron patrones similares en América Latina y el Caribe, donde fueron los actores privados quienes impulsaron la mecanización agrícola. Sin embargo, los gobiernos también desempeñaron un papel fundamental, creando un entorno propicio para la mecanización, por ejemplo, a través de programas públicos en la Argentina, Costa Rica, el Ecuador y el Perú que otorgaban acceso a crédito a tasas de interés bajas y proporcionaban exenciones fiscales10, 11. Además, varios países eximieron a la maquinaria agrícola de derechos de importación (por ejemplo, el Perú)10.
La aparición de sectores de fabricación de maquinaria agrícola robustos en algunos países de Asia (China y la India) y de América Latina y el Caribe (el Brasil, México y, en cierta medida, la Argentina) ha llevado a la diversificación con maquinaria exportada a nivel mundial11. Esto dio lugar a una reducción de los costos de adquisición de equipo de pequeña escala, como tractores de dos ruedas (especialmente en Asia) y tractores de cuatro ruedas, y de otra maquinaria, como bombas de pozos tubulares poco profundos, trilladoras y molinos de granos12, 13, 14. También hay datos que indican que el aumento de los mercados de alquiler de maquinaria ha contribuido a ampliar la mecanización agrícola ya que permite a los pequeños productores agrícolas acceder a maquinaria agrícola a un costo asequible6.
En el África subsahariana, en las décadas de 1960 y 1970, se pusieron en marcha iniciativas para promover la mecanización, mediante el suministro de maquinaria subvencionada a los agricultores, la gestión de explotaciones estatales y en bloque y la creación de centros públicos de alquiler, a menudo con el apoyo de donantes15, 16. Esas iniciativas resultaron costosas y en su mayoría fracasaron debido a la escasa infraestructura, las inversiones inadecuadas en el desarrollo de conocimientos y aptitudes, la escasa capacidad de mantenimiento, la falta de acceso a combustible y piezas de repuesto, la ausencia de una demanda real de mecanización y problemas de gobernanza, como búsqueda de ganancias y corrupción6, 16. En el África subsahariana, y en otras regiones donde la mecanización sigue siendo limitada, parece darse una falta de apoyo del sector público para crear un entorno propicio a través de la promoción del desarrollo de conocimientos y aptitudes, el acceso a financiación e infraestructura rural, entre otras cosas11. El establecimiento de servicios de alquiler sostenibles desde el punto de vista comercial debería ser una de las prioridades fundamentales de cualquier estrategia de mecanización agrícola sostenible en la región (véase el Recuadro 2).
Recuadro 2 Comprender la mecanización en el África subsahariana
En el África subsahariana sigue predominando la agricultura basada en la energía humana y animal, lo que limita la productividad. El tractor es uno de los tipos de maquinaria agrícola más difundidos (con diversos niveles de éxito) en los últimos siete decenios15. Sin embargo, los tractores siguen siendo caros e inasequibles para la mayoría de los agricultores. Por lo tanto, los mecanismos de alquiler sostenibles resultan fundamentales para que los agricultores —en particular los pequeños productores— puedan acceder a la mecanización. En la región existen servicios de alquiler de tractores, tanto tradicionales (de cuatro ruedas) como, más recientemente y en menor medida, motocultivadores (es decir, tractores de dos ruedas). En contraste con la imagen negativa de los servicios de alquiler de tractores gestionados por el gobierno, hay miles de personas en toda la región que poseen tractores y pueden prestar servicios de alquiler de tractores a los agricultores. Un ejemplo concreto es TROTRO Tractor, de Ghana (véase el Recuadro 3).
La figura ofrece una instantánea del uso actual —ya sea tractores propios o de alquiler— de tractores de cuatro ruedas (izquierda) y de dos ruedas (derecha) en determinados países de África subsahariana para los que se dispone de datos del proyecto Estudio de medición de los niveles de vida - Encuestas Integradas sobre Agricultura (LSMS-ISA).
La propiedad de tractores en los hogares sigue siendo muy baja, incluso en el caso de los tractores de dos ruedas, que suelen ser más baratos. La disponibilidad de servicios de alquiler de tractores solo aumenta ligeramente el acceso a los tractores de cuatro ruedas. La escasa aceptación de los tractores de dos ruedas, junto con un mercado de alquiler casi inexistente, pone de manifiesto que los proveedores aún no han establecido franquicias locales plenamente operativas y sostenibles para las cadenas de suministro de estas máquinas y piezas de repuesto15. El establecimiento de servicios de alquiler comercialmente sostenibles (a través de la propiedad privada o cooperativa) es una alta prioridad en cualquier estrategia de mecanización agrícola sostenible en la región.
FIGURA PROPORCIÓN DE HOGARES AGRÍCOLAS CON ACCESO A TRACTORES, EN UNA SELECCIÓN DE PAÍSES
Los datos sobre la mecanización sin tractor son aún más limitados, pero los datos disponibles indican que incluso en el África subsahariana algunas actividades estacionarias, como los molinos mecánicos para la molienda con un alto uso de energía, están mecanizadas desde hace tiempo16. En todo el mundo, la mecanización sigue siendo limitada para una serie de actividades que incluyen la cosecha y el deshierbe. Además, aunque las cosechadoras-trilladoras y las trilladoras estacionarias están en auge en varios países, solo pueden utilizarse para cosechar cereales. Con muy pocas excepciones, la producción de frutas y hortalizas está escasamente mecanizada en todo el mundo6.
Los promedios regionales ocultan importantes diferencias intrarregionales e incluso nacionales
Aunque la difusión media de los tractores ha sido mayor en algunas regiones que en otras, también puede haber una importante variabilidad dentro de una misma región debido a disparidades en cuanto a la transformación estructural y agrícola y el cambio tecnológico. Por ejemplo, mientras que en el Japón se registró una rápida difusión de los tractores en la década de 1960, otros países de la región (por ejemplo, en Tailandia) no experimentaron un desarrollo similar hasta las décadas de 199020009. En China, por otra parte, la difusión del uso de tractores comenzó en las décadas de 1970 y 1980, mientras que en Bangladesh, la India, Myanmar y Sri Lanka se estimó recientemente que hasta el 90 % de las tierras de cultivo (utilizadas en su mayoría para la producción de arroz) se preparan con maquinaria motorizada18, 19, 20, 21. Las condiciones topográficas también han limitado la mecanización o han hecho que su adopción sea desigual en algunos países asiáticos6, 14. Por ejemplo, en Nepal, solo el 23 % de los productores agrícolas utilizan tractores y motocultivadores en las zonas montañosas del país, mientras que este porcentaje alcanza el 46 % en la zona más llana de Terai. En América Latina y el Caribe, existe una importante variabilidad entre las explotaciones de gran y pequeña escala; las explotaciones de gran escala están mucho más mecanizadas que aquellas de pequeña escala debido a que estas últimas se encuentran, al menos en parte, en zonas remotas y montañosas10, 11, 22, 23.
Incluso en las subregiones menos mecanizadas del África subsahariana, los niveles de adopción son desiguales entre los países y dentro de ellos. Por ejemplo, en el año 2000, en Botswana y Sudáfrica había ocho y cinco tractores, respectivamente, por cada 1 000 hectáreas de tierra cultivable, mientras que en países como Madagascar, Malí y Senegal no superaban las 0,4 unidades. En Ghana, se calcula que, de media, un tercio de los hogares agrícolas utilizan tractores (principalmente para la labranza), pero la proporción varía desde solo el 2 % en las zonas forestales hasta el 88 % en la sabana6. En la República Unida de Tanzanía, los niveles de mecanización son más altos en las regiones de cultivo comercial24. En Nigeria, mientras que el 7 % de los productores utilizan tractores, otro 25 % utiliza tracción animal propia o alquilada para la preparación de la tierra25. En Etiopía, solo alrededor del 1 % de las parcelas agrícolas están mecanizadas con tractores, principalmente en los sistemas de trigo-cebada de fácil mecanización, que también están dominados por grandes productores y han presenciado la aparición de mercados de servicios para la combinación con trigo.
Qué nos dicen los (limitados) datos disponibles sobre la mecanización de la ganadería y la acuicultura
Los datos sobre la introducción de maquinaria para la producción ganadera y acuícola son muy escasos, muy irregulares o inexistentes. Lo mismo ocurre con los datos relativos a la actividad forestal. El análisis de los limitados datos disponibles muestra que la maquinaria ganadera (por ejemplo, las ordeñadoras) se concentra en los países de ingresos altos. Por otro lado, en los países de ingresos bajos y medianos, aunque están presentes, es más probable que este equipo se utilice en unidades de producción a gran escala. Sin embargo, dada la escasez e incoherencia de los datos, es difícil apreciar un panorama preciso en diversos contextos. Además, no está claro en qué consiste exactamente una ordeñadora, ni cuántas vacas son atendidas por cada máquina. A medida que la tecnología evoluciona, el número de vacas ordeñadas por una máquina aumenta y, por tanto, el número de máquinas puede disminuir. El caso de Dinamarca es un buen ejemplo: es un gran país productor de leche en el que se ha registrado un descenso en la utilización de ordeñadoras, por lo que es posible que se haya producido una sustitución tecnológica hacia métodos más avanzados no contemplados en las estadísticas9. Sin embargo, los datos anecdóticos de un estudio de casos (Lely) apuntan a la consolidación de las granjas lecheras en Europa septentrional como la causa subyacente de la disminución del número de ordeñadoras resultante de la sustitución tecnológica y de las mayores economías de escala2.
