El suelo es lo que permite a las plantas obtener nutrientes y agua en cantidades adecuades, para crecer y reproducirse. La salud del suelo depende de que sea fértil, no sea demasiado salino y que no esté contaminado. Nos centraremos en la fertilidad del suelo y el agotamiento de nutrientes.
El grado de fertilidad del suelo es lo que permite obtener más o menos cosechas de alimentos en las producciones agrícolas. Los principales componentes de esos nutrientes para las plantas son el fósforo, el nitrógeno, el potasio y el azufre, derivados de la materia orgánica procedente de restos de seres vivos como excrementos o madera, en mayor o menor grado de descomposición. Cuando la descomposición
está muy avanzada la materia orgánica se llama “humus”, y es el que absorbe el agua lentamente y la retiene. Además, las raíces necesitan oxígeno para la absorción de nutrientes en forma activa. Una mayor absorción de nutrientes implica un mayor crecimiento de la planta.
El problema es que la materia orgánica y los nutrientes de las plantas se concentra en una capa de poco espesor, normalmente unos pocos centímetros, denominado horizonte O. Cuando los suelos carecen de fertilidad (pérdida de nutrientes, pérdida del horizonte O, falta de actividad biológica, etc.), los suelos se convierten en infértiles y áridos. Esto fue lo que ocurrió, por ejemplo, en las colonias de Nueva Inglaterra, en el siglo XVII, cuando los colonos tomaron una serie de decisiones que agotaron los suelos, como permitir que los animales del rebaño vagaran libremente, no reponer los suelos con estiércol, la compactación, el arado, etc., y que condujeron a la erosión del suelo .
Un error de la agricultura convencional o industrial es creer que los nutrientes que requieren los suelos fértiles es como en las personas, que cuando tienen «hambre» (escasez de nutrientes en el suelo) hay que darles de «comer» (echar al suelo los componentes inorgánicos que requiere) para que alcancen un equilibrio nutricional, sin tener en cuenta que haya un nivel suficiente de humus y una buena actividad biológica. Por ello, la llamada Revolución verde, que fue una utilización combinada de mecanización (arado, siembra y recolección) y de química inorgánica (fertilizantes) en la agricultura, justificada en el loable intento de acabar con el hambre en el mundo, lo que realmente hizo fue exprimir aún más los límites de la fertilidad de los suelos agrícolas, buscando constantemente una mayor productividad de las cosechas.
En los años 20 del siglo pasado, tras meter en reservas a los indios nativos y casi exterminar los bisontes, con unas precipitaciones por encima de lo normal y los precios del grano elevados, la agricultura se extendió en la Gran Llanura estadounidense, y la pradera existente, resistente a las sequías, fue arada y sustituida por cultivos de trigo muy sensibles a la sequía. Las sequías en la Gran Llanura eran periódicas, pero las prácticas agrícolas no incluían medidas de control de la erosión. En los años 30 se produjo una gran sequía, que mató todos los cultivos. Y sin capa vegetal, el suelo, despojado de humedad y reducido a polvo en sus capas superiores, era levantado por el viento en grandes nubes de polvo y arena tan espesas que escondían el sol. Estos días recibían la denominación de «ventiscas negras» o «viento negro» (Dust Bowl). La reducción de vegetación explica la anomalía de temperatura en el norte de EEUU, y el polvo intensificaba la sequía y la desplazaba hacia el Norte, más allá del patrón de sequía que inducía el océano. Por tanto, fue la degradación del suelo inducida por el ser humano la que no sólo contribuyó a las tormentas de arena de los años 30, sino que agravó la sequía. Esta situación se prolongó entre 1932 y 1939, afectó a 400.000 km2 entre Colorado, Kansas, Oklahoma, y Texas, provocando el mayor desastre ecológico de los EEUU. En plena Gran Depresión por el crack del 29, muchas familias de granjeros (conocidas como Okies porque Oklahoma fue de los estados más afectados), unos 3 millones de personas, iniciaron el éxodo hacia California y otros estados .
La producción agrícola, incluso con las técnicas introducidas por la Revolución Verde, ya está mostrando los síntomas del agotamiento derivado de una explotación excesiva del suelo: el crecimiento anual de la productividad agrícola del 2% durante la Revolución Verde, actualmente es del 1% anual . Además, el elevado aporte de nutrientes derivado de la agricultura, especialmente nitrógeno, en los ecosistemas costeros está generando cada vez más zonas muertas para las especies marinas . Estamos en los límites de la tierra cultivable, perturbando incluso los ciclos del fósforo y del nitrógeno , y el problema, lejos de atenuarse, se incrementa con los efectos del cambio climático y una mayor demanda alimentaria, derivada del consumo de carne y del incremento poblacional .