La agricultura intensiva es un cultivo intensivo que utiliza un sistema de producción agrícola basado en la optimización de la producción en comparación con la superficie cultivada. Este método se basa en la mecanización extensiva, así como en el uso de fertilizantes químicos (s. a., 2018).

Este modo de producción garantiza un alto rendimiento de los cultivos, lo que permite alimentar a una creciente población mundial; pero amenaza la biodiversidad y la salud humana al ser responsable de contaminación de suelos, aguas subterráneas y cursos de agua subterráneos (s. a., 2018).

Modelo de los efectos de la Agricultura Intensiva en Vensim

El siguiente modelo está basado en la investigación del trabajo titulado “Study Depicts Mayan Decline” del autor Harold M. Schmeck Jr. Publicado en el New York Times el 23 de octubre de 1979.

Si deseas conocer los detalles paso a paso sobre cómo se desarrolló este modelo en Vensim, te invitamos a consultar el PDF al final de esta sección.

Datos del modelo:


❖ Tiempo Inicial: -1000
❖ Tiempo final: 2000
❖ Unidades de Tiempo: Año

  • Stocks
    • Población = Valor inicial:100000
      • Unidades: personas
    • Productividad del suelo agrícola = Valor inicial: 5000000
      • Unidades: kg/(km2*año)
    • Superficie selvática = 5000
      • Unidades: km2
    • Superficie agrícola = 8
      • Unidades: km2
  • Flujos
    • incremento neto = Población*tasa incremento
  • Unidades: persona/año
    • emigración = (Déficit/consumo por persona) *tasa emigración
  • Unidades: persona/año
    • erosión = Productividad del suelo agrícola*MIN (1, (Superficie agrícola/Superficie selvática) ^2) /plazo de la erosión
  • Unidades: kg/(km2*año) /año
    • deforestación = MIN (Déficit/MAX(Productividad del suelo agricola,1),Superficie selvática*0.04)/plazo de la deforestación
  • Unidades: km2/año

La función MAX se utiliza para que no aparezca un error al dividir por 0. La función MIN se utiliza para que como máximo se deforeste la superficie de selva que existe y dadas las limitaciones físicas que esta sea un 4% del total de selva.

Figura 1. Modelo de los efectos de la Agricultura Intensiva en Vensim
Figura 2. Gráficas de “Productividad del suelo agrícola”, “Población”, “Superficie selvática” y “Superficie agrícola”.

Productividad del suelo agrícola:

La gráfica muestra cómo la productividad del suelo agrícola disminuye drásticamente alrededor del año 1000. Esta caída podría estar asociada con una sobreexplotación de los recursos naturales, cambios climáticos adversos, o alguna otra perturbación significativa que afectó la capacidad del suelo para producir cultivos.

Superficie selvática y agrícola:

La gráfica de la superficie selvática (línea azul) y la superficie agrícola (línea roja) muestra una transición abrupta alrededor del año 1000. La superficie selvática disminuye rápidamente, mientras que la superficie agrícola aumenta de forma igualmente abrupta, lo que sugiere una conversión masiva de tierras selváticas en tierras agrícolas. Este cambio podría estar relacionado con la expansión de la población y la necesidad de más tierras para cultivo, lo cual coincide con el aumento de la población en la siguiente gráfica.

Población:

La gráfica de la población muestra un crecimiento exponencial hasta aproximadamente el año 1000, seguido de un declive rápido. El pico de la población y su posterior declive podrían estar relacionados con la degradación del suelo agrícola, la deforestación, y la disminución de recursos disponibles para sostener a la población. Después del año 1000, la población parece reducirse significativamente, posiblemente debido a una crisis alimentaria o ambiental resultante de la sobreexplotación de los recursos.

Figura 3. Gráfica comparativa de los cuatro Stocks

La gráfica demuestra un ciclo de retroalimentación negativa donde el crecimiento de la población lleva a una expansión agrícola insostenible, lo cual degrada el suelo y resulta en una crisis de recursos que eventualmente reduce la población. Esto destaca la importancia de un manejo sostenible de los recursos naturales para evitar colapsos ambientales y demográficos.

Preguntas y ejercicios de retroalimentación.

  • ¿Cómo cambia la población si aumentamos la tasa de emigración a 0.1?
  • ¿Qué efecto tiene la emigración en la demanda de alimentos y en el déficit?
  • ¿Qué sucede con la superficie agrícola y selvática si el plazo de la deforestación se incrementa a 2 años?
  • ¿Cómo cambia la productividad del suelo agrícola si se reduce el plazo de la erosión a 0.5 años?
  • Si el consumo por persona aumenta a 500 kg/persona/año, ¿qué impacto tiene en el déficit y en la producción de alimentos?

Referencias:

  • Martin, J. (2024) System Dynamics Modelling with Vensim.
  • S.a. (2018) Agricultura Intensiva: Definición, Características, ejemplos y más. Hablemos de cultura.com. https://hablemosdeculturas.com/agricultura-intensiva/
  • Schmeck, H. (1979) “Study Depicts Mayan Decline”. New York Times.  Section C, Page 1

Modelo de los efectos de la Agricultura Intensiva en Vensim paso a paso:

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