El tamaño de las unidades de producción de maíz (Zea mays L.): un desafío para elevar la tasa de utilización de semilla mejorada

Size of corn (Zea mays L.) production units: a challenge to raise the utilization rate of seed improved

J. Alberto García-Salazar*, Rocío Ramírez-Jaspeado

Economía. Campus Montecillo. Colegio de Postgraduados. 56230. Montecillo, Estado de México * Autor responsable. (jsalazar@colpos.mx).

Recibido: septiembre, 2012.
Aprobado: octubre, 2013.

Resumen

Un objetivo del Programa de Modernización Sustentable de la Agricultura Tradicional (MasAgro) es el aumento de la producción de maíz (Zea mays L.) a través de prácticas agronómicas mejoradas y el uso de semilla mejorada de rendimiento alto. Para cuantificar la relación entre el tamaño de las unidades de producción (UP) de maíz y la tasa de utilización de semilla mejorada (TUM) se construyó un modelo de ecuaciones simultáneas integrado por ecuaciones que relacionan la producción, el rendimiento, las tasas de utilización de semilla mejorada y criolla, y el ingreso por hectárea en ocho regiones productoras de México. El análisis de los resultados indican una relación positiva entre el tamaño de la UP y la TUM. En el Noroeste y Occidente de México, regiones con el mayor rendimiento promedio (8.9 y 4.3 t ha^-1), el tamaño de la UP requerido para una TUM de 100 % sería 12.4 y 8.7 ha. En la Península de Yucatán y Norte del país, regiones con el rendimiento promedio menor (1.3 y 2.2 t ha^-1), el tamaño requerido para disminuir la tasa de utilización de semilla criolla a cero es más de 30 ha. El aumento del tamaño de la UP es un desafío de MasAgro.

Palabras clave: Zea mays L., tamaño de las unidades de producción, ingreso por hectárea, tasa de utilización de semilla mejorada.

Abstract

An objective of the Sustainable Modernization Program of Traditional Agriculture (MasAgro) is the increase of corn (Zea mays L.) production through improved agronomical practices and the use of high yield improved seed. To quantify the relationship between the size of the corn production units (PU) and the utilization rate of improved seed (TUM), a model of simultaneous equations was constructed integrated by equations that relate production, yield, utilization rates of improved and landrace seed, and the income per hectare in eight production regions of México. Analysis of results indicate a positive relationship between the size of the PU and the TUM. In the Northeast and West of México, regions with the highest average yield (8.9 and 4.3 t ha^-1), the size of the PU required for a TUM of 100 % would be 12.4 and 8.7 ha. In the Yucatán Peninsula and Northern part of the country, regions with the lowest average yield (1.3 and 2.2 t ha^-1), the size required to reduce the utilization rate of native seed to zero is more than 30 ha. The increase in size of the PU is a challenge of MasAgro.

INTRODUCCIÓN

Para aumentar la producción y enfrentar probables incrementos en el precio internacional de maíz (Zea mays L.) y trigo (Triticum aestivum), en 2010 el gobierno mexicano inició el programa de Modernización Sustentable de Agricultura Tradicional (MasAgro), dirigido por el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) y la Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación (SAGARPA). Está destinado a pequeños agricultores y se concentra en prácticas agronómicas mejoradas, uso de semilla de rendimiento alto y aumentar la producción de maíz en 13.7x10⁶ t en áreas de temporal.

El éxito de MasAgro depende de la adopción de paquetes tecnológicos que usen semilla mejorada y, por tanto, de la demanda de este insumo por el productor. El objetivo de MasAgro genera las siguientes interrogantes: ¿cuál es la magnitud de la tasa de utilización de semilla mejorada (TUM)?, ¿cómo impacta la TUM el rendimiento y la producción? y ¿qué factores determinan la magnitud de la TUM? Algunas investigaciones se han centrado en estas preguntas y han proporcionado datos nacionales. Según el Servicio Nacional de Inspección y Certificación de Semilla, la cobertura de la superficie sembrada de granos básicos (entre ellos el maíz) con semilla certificada en México es aproximadamente 40 % (Rodríguez-Flores, 2011).

La producción de maíz se obtiene con semilla criolla y mejorada y su rendimiento promedio depende de los rendimientos de ambos tipos de semilla. Un aumento en la TUM acercará el rendimiento actual al potencial, por lo que la relación entre ambos es positiva. La TUM está relacionada directamente con la demanda de semilla mejorada, y los factores que determinarían su magnitud son el precio de la semilla, el ingreso por hectárea, el tamaño de la unidad de producción (UP), los subsidios al ingreso, y factores culturales y de resistencia al cambio.

Según SNICS (2011), la producción de este insumo se concentra en entidades del Noroeste donde la TUM es cercana a 100 %. El precio de la semilla mejorada en la parcela es igual al precio de salida de fábrica más el costo de transporte por llevar el insumo al productor. Por tanto, el precio es menor en estados donde se concentra la industria de semilla mejorada y allí la demanda es mayor. Así se cumple la ley de la demanda y se establece una relación negativa entre el precio de la semilla y la demanda del insumo, y entre el precio de la semilla y la tasa de utilización. Estudios comparativos muestran problemas de costos altos del transporte de productos e insumos agrícolas (OCDE, 2007; Dussel-Peters, 2008) en México, por lo cual el precio de la semilla es más competitivo en los estados donde está la industria productora de semilla mejorada permitiendo un consumo mayor del insumo por los productores.

El ingreso por hectárea recibido por el productor afecta la TUM y depende del nivel de rendimiento de la unidad de producción y del precio recibido por el productor. El estado de Sinaloa tiene el rendimiento mayor del país en la producción de maíz (superior a 10 t ha^-1) y la TUM es cercana a 100 %. En regiones pobres donde el ingreso por hectárea es bajo, como en el Sur y Sureste del país, un aumento en el ingreso permite al productor adquirir bienes de subsistencia como alimentos y comprar insumos agrícolas que mejoran la productividad de la UP.

El incremento en la UP permite aumentar el ingreso de la empresa (ingreso por hectárea por el tamaño del predio) y es un factor que explica la TUM. A tamaño mayor de la UP, el ingreso de la empresa es mayor y un poder económico más alto para adquirir insumos mejorados que aumentan la productividad. INEGI (2009) señala que el tamaño de la UP es mayor en estados del Noroeste, que tienen la TUM más alta. Esta relación sugiere que el tamaño de predio tiene un efecto positivo sobre la TUM; además, en algunos estados del Noroeste un tamaño mayor tiene otros efectos benéficos como un acceso mayor al crédito y a subsidios. Así, SAGARPA (2010) indica que la oferta crediticia por la banca comercial se asigna principalmente a productores con predios con más hectáreas, localizados en los estados de Sonora y Sinaloa. Además, los subsidios como PROCAMPO, otorgados al productor con base en la superficie cultivada, se destinan principalmente a productores con predio de tamaño mayor (CEDRSSA, 2005).

El análisis de los factores que determinan la tasa de utilización de semilla mejorada genera la siguiente interrogante: ¿Cuál tamaño de la UP aumenta la tasa de utilización a 100 %? Para responder esta pregunta, el objetivo de este estudio fue determinar el tamaño de la UP que permita llevar la TUM, el rendimiento y la producción de maíz a su situación potencial. La hipótesis fue que existe una relación positiva entre el tamaño de las UP y la tasa de utilización de semilla mejorada.

MATERIALES Y MÉTODOS

Un modelo de ecuaciones simultáneas fue construido para relacionar la producción, el rendimiento, la TUM, la tasa de utilización de semilla criolla (TUC) y el ingreso del productor, porque el modelo: 1) permite captar la relación entre las variables del estudio: producción, rendimiento promedio, tasa de utilización de semilla mejorada, tasa de utilización de semilla criolla, ingresos por hectárea y tamaño del predio; 2) las variables más importantes (la TUM) son independientes en algunas relaciones (Ecuación 2), y dependientes en otras; 3) permite diferenciar las variables endógenas de las exógenas; 4) permite realizar escenarios a través de cambios en las variables exógenas que impactan la magnitud de las variables endógenas; 5) su formulación en hojas de cálculo facilita la elaboración de escenarios. El modelo permite medir los efectos de aumentos en el tamaño de la UP y subsidios sobre la TUM, el rendimiento y la producción, y su representación matemática es:

donde para la región i, q_i es la producción de maíz (t); s_i es la superficie de maíz (ha); rp_i es el rendimiento promedio ponderado de maíz (t ha^-1); rc_i es el rendimiento de maíz obtenido con semilla criolla (t ha^-1); TUC_i es la tasa de utilización de semilla criolla (%); rm_i es el rendimiento de maíz obtenido con semilla mejorada (t ha^-1); TUM_i es la tasa de utilización de semilla mejorada (%);y. es el ingreso por ha ($ ha^-1); tp_i es el tamaño de la UP (ha); pm_i es el precio medio rural ($ ha^-1); oin_i son otros ingresos ($ ha^-1), como los subsidios recibidos por hectárea.

La Ecuación 1 indica que la producción de maíz es igual a la superficie cosechada multiplicada por el rendimiento promedio. En el modelo la superficie es constante y un aumento en la producción provendrá de un aumento en el rendimiento. A medida que el rendimiento promedio observado se acerca a su nivel potencial, la producción también se acercará a ese nivel.

La Ecuación 2 indica que el rendimiento promedio observado de maíz es la suma ponderada de los rendimientos obtenidos con semilla mejorada (rm_i) y criolla (rc_i). El factor de ponderación es la participación de la superficie sembrada con cada tecnología en la superficie total de maíz. Desagregando la superficie cosechada en aquella que usa semilla mejorada (sm_i) y criolla (sc_i), la producción de maíz es igual a:

La Ecuación 2 se obtiene dividiendo la Ecuación 6 entre la superficie total (s_i) y definiendo la tasa de utilización de semilla mejorada y criolla como:

La formulación de la Ecuación 4 se basó en la teoría del consumidor, la cual establece que la cantidad demandada de un bien depende del precio, del ingreso y otros factores (Varian, 2010; Parkin et al., 2006). La TUM determina la demanda de semilla mejorada, pues esta variable deriva del proceso de producción de maíz; la cantidad demandada de semilla mejorada es igual a la superficie sembrada con semilla mejorada por la densidad de siembra.

El análisis de la demanda de insumos se puede realizar considerando al productor de maíz como un consumidor de insumos que trata de maximizar su utilidad, o bien como un oferente de maíz que trata de maximizar su ganancia. En este caso, a través de la optimización de una función de ganancia por el productor, quien trata de maximizar su beneficio, se podría derivar una función de demanda de insumos donde esta última dependería de factores como el precio de los insumos usados en el proceso de producción. Las analogías entre la teoría del consumidor y la teoría del productor permiten definir al productor de maíz como un oferente de grano, o como un consumidor de insumos.

La demanda de un factor se llama demanda derivada porque procede de la demanda de bienes y servicios producidos por dicho factor (Parkin etal., 2006). Donnet et al. (2012) señalan que los productores mexicanos de maíz pueden ser tratados como consumidores subatendidos en los mercados de semilla mejorada, ya que hay una escasez de soluciones integrales de semillas adaptadas a sus necesidades específicas. Basados en dicha definición se consideró al productor de maíz como un consumidor de insumos; además, sólo de esta manera se lograba relacionar las variables que integran el modelo de ecuaciones simultáneas (ingreso por hectárea, rendimiento, producción y la tasa de utilización de semilla mejorada).

La teoría del consumidor permite explicar la relación entre la demanda de semilla mejorada (medida a través de la TUM) y el ingreso por ha. El productor de maíz es un consumidor con un ingreso limitado que pretende maximizar su utilidad y se enfrenta al problema de asignar su ingreso en una canasta de bienes como alimentos, ropa, vivienda, educación e insumos agrícolas. Productores de bajos ingresos asignan su presupuesto en bienes de subsistencia como alimentos, no pueden comprar insumos mejorados como la semilla, y no tienen preferencia por el uso de insumos modernos. En cambio, productores con altos ingresos pueden adquirir bienes básicos y destinar parte de su presupuesto a comprar insumos que permiten aumentar la productividad.

El tamaño de la UP de maíz afecta la TUM. Donnet et al. (2012) señalan que la superficie sembrada, el tamaño del predio, la productividad, el nivel socioeconómico y la rentabilidad de los productores son factores que explican el potencial de mercado de semilla mejorada de maíz. Según Luna-Mena et al. (2012), los productores con grandes extensiones de tierra y orientados a la producción comercial tienen como proveedores de semilla a Monsanto, Pioneer y Syngenta lo que garantiza un mayor rendimiento y, por tanto, un mayor ingreso.

Un aumento del tamaño de predio permitirá economías de escala, mayores ingresos para la empresa (ingreso por ha por el tamaño de predio) y una mejora en la productividad de la tierra a través de la compra de insumos modernos. Los cambios en el tamaño del predio tendrán dos efectos: directo, porque cambios en el tamaño de las UP elevarán la TUM, el rendimiento promedio ponderado y la producción; indirecto, porque el aumento en el rendimiento aumentará el ingreso por ha, lo cual aumentará la TUM, el rendimiento y la producción.

La Ecuación 5 establece que el ingreso por ha es igual al rendimiento promedio observado por el precio más los subsidios por ha que apoyan el ingreso. Debido a que el rendimiento depende de la TUM, entonces un aumento en esta última tendrá un efecto positivo sobre el nivel de ingreso por ha.

Las Ecuaciones 1 a 5 constituyen un modelo sintético, el cual usa parámetros existentes para crear una estructura que replica el valor de las variables endógenas, dados los valores de elasticidades predeterminadas y variables exógenas (Francois y Reinert, 1997; Rude et al., 2007). Los parámetros del modelo sintético no son estimados en el mismo modelo, se obtienen de la literatura o son estimados econométricamente separadamente. Las variables endógenas del modelo son q_i , rp_i , TUC_i , TUM_i , y y_i , y las variables exógenas son tp_i, oin_i y ps_i, Se consideraron ocho regiones productoras de maíz (definidas en el Cuadro 2), por lo cual el modelo quedó integrado por 40 ecuaciones simultáneas. La superficie (s_i) y el precio del maíz (pm_i) se introducen como parámetros asociados a las variables endógenas.

El sistema permite determinar cambios en las variables endógenas ante cambios en las variables exógenas. El modelo se expresa en forma matricial así:

donde A y B son matrices de parámetros asociados a las variables endógenas y exógenas; X es el vector de variables exógenas y Y representa el vector solución para las variables endógenas. La solución del vector Y se obtiene así:

La producción, superficie, rendimiento observado, precio, TUM y TUC corresponden al promedio de datos anuales y regionales en el periodo 2008/2010. El rendimiento potencial se obtuvo dividiendo la producción potencial sobre la superficie observada en el año promedio 2008/2010. El rendimiento obtenido usando semilla criolla se derivó de la Ecuación 2:

Los parámetros asociados a la Ecuación 4 a nivel regional fueron estimados así:

donde ε_y es la elasticidad que relaciona el ingreso del productor y la TUM. Los parámetros asociados al tamaño de la UP y al precio de la semilla mejorada a nivel regional se obtuvieron de manera similar.

Las elasticidades que relacionan la TUM con el ingreso por ha, el tamaño de la UP y el precio de la semilla mejorada se obtuvieron estimando un modelo de regresión donde la variable dependiente es la TUM, y las variables independientes el ingreso del productor por unidad de superficie (y), el tamaño de predio (tp) y el precio de la semilla mejorada (ps). Los datos usados son de los estados (n). Con un R² de 0.53 y valores de t de 1.87, 2.57 y -0.22 para y, tp y ps, el modelo estimado es el siguiente:

Para determinar el tamaño de predio necesario para alcanzar una TUM de 100 % se realizaron varios escenarios considerando diferentes tamaños. El precio de la semilla mejorada, la variable otros ingresos, la superficie, y el precio del maíz se mantuvieron constantes, por lo que cualquier cambio en las variables endógenas provino de un cambio en el tamaño de la UP.

La información usada corresponde a datos anuales de 2008, 2009 y 2010, y el resultado se denomina año promedio 2008/2010. La producción y la superficie observadas en el año 2008/2010 provinieron del Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera de la SAGARPA (SIAP-SAGARPA, 2011a). La información de densidad de siembra por régimen hídrico provino de la información sobre costos de producción del SIAP-SAGARPA (2011b).

El rendimiento promedio observado por estado se obtuvo de la información de SIAP-SAGARPA (2011a). Para obtener el rendimiento potencial en cada estado se usó información sobre rendimientos observados a nivel municipal y distrital. Se supuso que el rendimiento potencial en un distrito es igual al rendimiento más alto observado en el municipio líder (aquél que registra el rendimiento más alto). El rendimiento potencial observado en el distrito (correspondiente al rendimiento del municipio líder) se ponderó por la participación de cada distrito en la superficie cosechada de cada estado. La información usada para estimar el rendimiento potencial provino de SIAP-SAGARPA (2011a). La superficie sembrada de maíz que usa semilla mejorada provino de INEGI (2008-2010). El número de UP de maíz se obtuvo del último Censo Agropecuario (INEGI, 2009).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Factores que afectan la magnitud de la TUM

Ningún estado siembra 100 % de su superficie con semilla mejorada, la TUM oscila entre 2.0 y 96.6 %, y la TUC está entre 3.4 y 98.0 %. Una TUM alta (mayor a 80 %) se observa en estados con una producción baja, como Baja California Sur, Sonora y Colima. También es muy alta (más de 75 %) en Sinaloa, Jalisco y Tamaulipas (Cuadro 1).

La TUM es baja (10 a 15%) en estados con producción alta de maíz (Oaxaca y Puebla) e indican la posibilidad de aumentar la oferta del grano a través del uso de semilla mejorada (Cuadro 1).

El Censo Agropecuario (INEGI, 2009) reportó más de 2.7 millones de UP de maíz. El tamaño promedio por unidad se obtuvo al dividir la superficie sembrada estatal entre el número de unidades en cada estado. El tamaño mayor de predio y de TUM se observa en Baja California Sur (20.5 ha; 96.6 %), Sonora (15.3 ha; 88.6 %) y Sinaloa (13.9 ha; 94.2 %). En Jalisco y Tamaulipas la tasa es 88.2 y 75.8%, y el tamaño promedio de las fincas es 6.8 y 8.7 ha. La TUM fue menor en estados con unidades de producción pequeñas: el Distrito Federal con 2.0 % y tamaño de predio 1.1 ha, el menor en el país; Puebla, 15 % y 1.8 ha; y Oaxaca, 15 % y 1.9 ha. Hubo una relación positiva entre el ingreso por ha y la magnitud de la tasa: en Sinaloa el ingreso promedio por unidad fue $ 27 mil ha^-1, el más alto del país, y la TUM fue 94.2 %; en Puebla y Oaxaca el ingreso por ha fue sólo un poco mayor a $ 5 mil ha^-1 y la TUM fue baja.

La relación entre el pago de PROCAMPO y la producción de maíz es inelástica en las zonas productoras del país, pero el programa es positivo porque un buen porcentaje de la producción se debe a su existencia (García-Salazar, 2001). El valor de la elasticidad pago de PROCAMPO de la producción de maíz se relaciona con los niveles de productividad por ha en cada región y la respuesta de la oferta de maíz al apoyo directo depende de los niveles de productividad obtenidos por ha y de las tecnologías usadas en la producción. PROCAMPO ha tenido un impacto positivo mayor en las regiones del Norte como Sinaloa, donde predominan tecnologías modernas de riego, semillas mejoradas, plaguicidas y fertilizantes, pero su efecto es poco en el Sur, donde los rendimientos promedio son menores a 2 t ha^-1 y se usan tecnologías tradicionales. Según García-Santillán (2004), el efecto de PROCAMPO se da a través del mejoramiento de la tierra y rendimientos por ha ya que 51, 75 y 100 % de los apoyos recibidos por los productores pequeños, medianos y grandes se invirtió en actividades agrícolas, lo cual sería una influencia positiva del Programa en el desempeño productivo del sector.

El efecto de PROCAMPO sobre la demanda de semilla mejorada se da a través del ingreso por ha, se otorga un subsidio al ingreso y es mayor en las fincas de mayor tamaño porque el subsidio se otorga por ha. Los subsidios serán mayores en Sinaloa, Sonora y Baja California Sur, debido al tamaño mayor de sus UP y por tener las tasas de utilización más altas.

Relación entre el tamaño de predio y la TUM

Cuando la tasa es 100 % se alcanza el rendimiento y la producción potencial. Con la metodología propuesta se observa que el tamaño de la UP, que llevaría la tasa de utilización a 100 %, es diferente en cada región. El tamaño de predio requerido para llevar el rendimiento y la producción a la situación potencial es mayor en los estados con rendimiento menor; por ejemplo, en el Norte y la Península con el menor rendimiento, el tamaño de la UP requerido para alcanzar la producción potencial es mayor a 30 ha. Pero en las regiones Noroeste y Occidente, con el mayor rendimiento, el tamaño de predio requerido es 12.4 y 8.7 ha (Cuadro 2).

Los resultados anteriores confirman las afirmaciones de algunos organismos. Así, la FAO (2012) señala que la integración de pequeños productores en grupos como cooperativas permite bajar los precios de insumos agrícolas como semillas. FIRCO (2010) sostiene que la integración de pequeños productores permite adquirir insumos tecnológicos como semilla mejorada a un precio accesible.

El aumento en el tamaño de las UP en la agricultura es importante para aumentar la competitividad. Según SAGARPA (2010), 72.1% de las UP en México son pequeñas (0 a 5 ha), causando que la mayor parte de los cultivos carezcan de economías de escala, tengan altos costos de producción y no sean rentables. Datos del VII Censo Agropecuario (INEGI, 2009) revelan que el problema del minifundio se ha agravado: en 2007 las UP con menos de 5 ha aumentaron 6 % respecto a 1991; en este último año las UP con menos de 5 ha representaron 66 % del total.

La asociación de productores y la renta de predios son dos estrategias para lograr la concentración de la producción y economías de escala. Según el Registro Agrario Nacional, en 1991 existían 4510 figuras asociativas y en 2007 aumentaron a 34 839 (Carton de Gammont, 2008). Casi 96 % de las asociaciones corresponden a figuras asociativas de primer nivel (pequeñas asociaciones); las de segundo nivel se refieren a uniones de ejidos (o comunidades) y Asociaciones Rurales de Interés Colectivo (SAGARPA, 2009), y aumentron 18 % en 20 años. Carton de Gammont (2008) destaca que entidades con alta productividad, como Sinaloa y Sonora, presentan el mayor número de figuras, situación que genera UP más grandes que permiten obtener economías de escala.

La renta de la tierra tiene la finalidad de aumentar el tamaño de las UP (Rosenzweig-Pichardo, 2007). La concentración de superficie origina beneficios como reducción del costo medio por unidad, mediante la compra de insumos al mayoreo como semilla, fertilizantes y herbicidas; además permite el acceso a créditos, tecnología y asistencia técnica. Rosenzweig-Pichardo (2007) indica que 41.9 % de la superficie apoyada por PROCAMPO en el periodo OI 2003/2004 correspondió a superficies rentadas. Entre los estados con mayor superficie rentada están Sonora y Sinaloa donde 78.6 y 60.0 % de la superficie cultivada es rentada.

Escenarios diversos de un modelo de ecuaciones simultáneas aplicado a la producción de maíz indican que el aumento en el tamaño de las UP eleva la tasa de utilización de semilla mejorada, y el rendimiento. El tamaño de la UP requerido para lograr que la TUM se acerque al 100 % es mayor al observado actualmente, y es diferente por regiones dependiendo del rendimiento observado. En regiones con bajos rendimientos el tamaño de predio debe ser mayor a 30 ha para acercarse al rendimiento potencial; en cambio, en regiones con altas productividades se requiere un tamaño menor a 10 ha. El ingreso por hectárea y el otorgamiento de subsidios son factores que afectan positivamente la tasa de utilización de semilla mejorada.

AGRADECIMIENTOS

La presente investigación fue financiada con recursos del Programa de Modernización Sustentable de Agricultura Tradicional (MasAgro) dirigido por el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) y la Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación (SAGARPA).

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