Mes: junio 2021

El control de malezas es uno de los principales problemas que enfrentan los productores orgánicos, esto se debe a que se realiza un manejo inadecuado de las mismas. Desde luego que éste manejo podría ser peor si se aplicaran sustancias tóxicas (agroquímicos) para eliminarlas, como se hace en la agricultura convencional. 

La labranza continua, como una práctica para tratar de acabar con las malezas, corta, pica, aplasta, y destruye la biología que se necesita para mover los sistemas en sucesión.

Otro problema que enfrentan los productores orgánicos es la presencia de plagas y enfermedades en sus cultivos. ¿Cómo lidiar con esto en el mundo de la agricultura orgánica? Muchos productores harán aplicaciones de Cobre o Azufre, sin embargo, aplicar diversos compuestos para tratar de combatir a las plagas y enfermedades nuevamente es realizar un manejo incorrecto, ya que se está destruyendo a los organismos que deben estar presentes para evitar que esas enfermedades y plagas se conviertan en un problema.  

¿Cómo podemos cambiar eso?, ¿Cómo devolvemos la biología al suelo para no tener ninguno de los problemas mencionados anteriormente y en consecuencia una baja fertilidad? ¿Cómo tener un suelo donde se estén produciendo una adecuada cantidad y diversidad de nutrientes para alimentar a las plantas?

En el mundo de la agricultura tóxica (yo no lo llamo agricultura convencional, porqué de cualquier forma en que se vea se trata de agricultura química toxica, y así es como deberíamos llamarla) se instruye en un enfoque quimico para tratar los problemas mencionados, y de esta forma, se está destruyendo a los mismos organismos que deberiamos tener en el suelo.

Ahora bien, ya sea que se trate de Agricultura tóxica o de Agricultura Organica, los problemas son muy similares y debemos resolverlos de la misma manera.

La biología del suelo es la que se encarga del reciclaje de nutrientes y los pone a disponibilidad del cultivo. Los organismos que llevan a cabo el reciclaje de nutrientes han estado ahí, haciendo su trabajo durante los últimos tres mil quinientos millones de años, y es en los últimos cien años aproximadamente, cuando los seres humanos hemos participado y destruido completamente este sistema implementado por la Naturaleza.

Tenemos que cambiar esta situación y eso es parte del trabajo de la agricultura orgánica. Para ello es necesario comprender qué es lo que hacen estos organismos en el suelo; de cuáles de ellos se desea incrementar su presencia y asegurarse de que estén presentes o bien de regresarlos al suelo.

Es importante contar con una biología adecuada en nuestro sistema de producción, ya que esto permitirá al agricultor llegar al punto en el que pueda mejorar sus rendimientos en un porcentaje muy considerable en comparación con lo que produce actualmente.

Regresando al tema de como lidiar con las malezas, las enfermedades, los insectos “plaga” y la baja fertilidad del suelo y que tenemos que cambiar para ello; cuando estaba haciendo mi maestria en Texas A&M estaba trabajando con compostas, extractos y tés de composta y mi asesor principal me dijo que mi proyecto sería realmente interesante si salíamos a conseguir compostas en los diferentes sitios de compostaje de la parte central de Texas, para que yo las estudiara y determinara la biología presente en ellas. Así pues, fuimos a visitar todos esos sitios de compostaje. En el primero al que acudimos, encontramos una cantidad de moscas tal, que cuando abrimos las puertas del auto debieron haber volado aproximadamente unas mil. En ese momento mi asesor dijo: “Cierra las puertas, da la vuelta y sal de aquí, porque esto no es composta”.

Es muy importante considerar este aspecto porque si tienes esa cantidad de moscas, la Madre Naturaleza está tratando de enviarte el mensaje de que eso es materia orgánica putrefacta, es desperdicio, no es composta.

No pongas ese material en tus campos porque es anaeróbio, vas a hacer crecer una infinidad de larvas de mosca y eso te va a causar problemas. Piensa en la planta, la parte aérea de tu planta es completamente aeróbia no debería haber nada anaeróbio asociado a esa parte de la planta. ¿Y que pasa debajo del suelo?, el sistema de raíces de las plantas es obligadamente aerobio. De ahí que, si se hace algo que propicie condiciones anaeróbias alrededor del sistema de raíces, se estará dañando a la planta y probablemente terminará muriendo.

No debemos poner materia orgánica anaeróbia, nauseabunda y maloliente en el suelo o alrededor del sistema de raíces porque vamos a estar haciendo algo totalmente incorrecto. Vamos a estar matando los organismos aeróbios, vamos a cambiar el hábitat y a alterar las condiciones del suelo y esto nos dará como resultado un ambiente que matará las raíces.

Los organismos anaeróbios producen ácidos muy fuertes, producen algunos compuestos realmente tóxicos, eliminan la mayor parte de su nitrógeno, azufre y fósforo como gas y…  ¿Cómo se puede cultivar una planta si no tienes Nitrogeno, Fósforo o azufre soluble? lo que tienes es una planta muerta. Así que debemos estar conscientes de que necesitamos lograr las condiciones adecuadas en nuestro suelo. Esto fue algo de lo que empecé a aprender en Texas A&M y por supuesto, decidimos que no íbamos a hacer investigación sobre composta o tés de composta, pues para ello habríamos tenido que dedicarnos al negocio de producir nuestra propia composta que fuera aeróbia y por esta razón, en su lugar, comencé a trabajar en los organismos presentes en los sistemas digestivos de las ostras. Este es un tema completamente diferente que quizá abordaré en otro momento.

Fuente: “Messages from Nature that Life is Lacking in the Soil” Dr. Elaine ingham

• 

Al decidir la cantidad de inóculo que se debe agregar al sustrato para las macetas en donde se cultivarán las plántulas, es necesario considerar la capacidad de éste. En investigaciones realizadas por el Rodale Institute, la producción promedio de inóculo fue de 82 ± 20 propágulos por cm³. Sin embargo, en otro estudio, se observaron un promedio de 503 y 240 propágulos por cm³ para las diluciones 1: 4 y 1: 9 de composta de residuos de jardín y vermiculita, respectivamente (Douds et al. 2006). En cualquier caso, solo se necesitarían varios centímetros cúbicos por maceta para suministrar la cantidad objetivo de 100 a 200 propágulos por planta.

Aunque en teoría solo se necesita una pequeña cantidad de inóculo del sustrato preparado, se sugiere usar una cantidad relativamente más alta, debido a la dificultad de obtener una mezcla completamente heterogénea. Un estudio probó con una proporción 1:9 y 1:19 dilución del medio inoculado : sustrato de plantación (volumen:volumen) utilizando un inóculo con 120 propágulos por cm³ (Douds 2009). Se plantaron ocho híbridos diferentes de pimientos y tomates y se establecieron en charolas de 50 celdas (70 cm³ por celda). Después de cuatro semanas, los tomates promediaron 30.5% y 12.9% de colonización de la longitud total de su raíz para las diluciones 1:9 y 1:19, respectivamente mientras que la colonización por HMA (hongos micorrícicos arbusculares) de los pimientos promedió 14.8% y 8.0%. Todos estos grados de colonización son suficientes para promover el crecimiento o incrementar el rendimiento. En última instancia, el tamaño de la celda determinará qué concentración se debe utilizar. Para asegurar una cantidad suficiente de propágulos por celda, se debe usar una concentración 1:9 en celdas de 50 cm³ o más pequeñas y para celdas más grandes se puede usar una concentración de 1:19.

Adaptando las prácticas de invernadero

Dada la sensibilidad de la micorrización a los niveles moderadamente altos de fósforo, es importante asegurar que se modifique el régimen de fertilización en invernadero para las plántulas inoculadas.

La disponibilidad de fósforo condiciona directamente el nivel de colonización de las raíces al impactar el crecimiento de las hifas del HMA e indirectamente a través del efecto de la concentración de Fósforo en el tejido vegetal, es decir en la exudación de las moléculas de señalización de las raíces. Las investigaciones muestran claramente una relación inversa entre la disponibilidad de Fósforo y la colonización de hongos micorrízicos. El reto es identificar una mezcla adecuada de sustrato y un régimen de fertilización que produzcan plántulas con niveles satisfactorios de colonización, acordes con las plantas cultivadas en condiciones de niveles estándar de Fósforo.

Para los productores convencionales, se sugiere utilizar una mezcla para macetas comercial estándar complementada con una solución nutritiva baja en Fósforo (Douds 2009). Se sugiere una aplicación de Fósforo de 3.0 ppm o menos, no más de tres veces por semana. La fertilización tres veces por semana con soluciones que contengan 31.0 ppm de Fósforo (o más) resultan en una ausencia efectiva de colonización por HMA.

La recomendación para los productores orgánicos es más complicada que para los productores convencionales, debido a la dificultad de controlar con precisión los niveles de Fósforo. De inicio, se sugiere usar una mezcla para producción de plántula compatible con la agricultura orgánica. En un estudio realizado por el Rodale Institute, se utilizó una mezcla aprobada para su empleo en agricultura orgánica (mezcla NP de Living Acres, New Sharon, ME) con un análisis de NPK de 0.4-0.5-0.3. El fabricante recomienda que no se agreguen nutrientes a las plántulas cultivadas en este medio en el invernadero.

El medio sin mezclar se comparó con tratamientos que incluían el medio con vermiculita y fertilización suplementaria. La colonización de las plantas cultivadas en el medio sin mezclar fue incluso mejor que la obtenida en algunos invernaderos manejados de manera convencional, por lo que se recomienda la mezcla orgánica comercial sin enmendar como punto de partida. Si el medio de cultivo requiere fertilización adicional, se sugiere usar una solución baja en Fósforo, como el hidrolizado de pescado.

Es importante que los productores orgánicos que elaboran su propio medio de cultivo, consideren la disponibilidad de nutrientes en su mezcla. Si la preparación del medio incluye composta, puede ser importante reducir la cantidad de esta para limitar la disponibilidad de Fósforo. La complicación aquí, por supuesto, es la reducción concomitante en la disponibilidad de otros nutrientes también. La prueba de invernadero hecha por el Rodale Institute, incluyó tratamientos con composta al 10% y al 50%. Los tratamientos de los medios se modificaron con dos regímenes de fertilización, una vez por semana o tres veces por semana con un fertilizante hecho a base de hidrolizado de pescado (12-0.5-1). La baja colonización observada en todos los tratamientos orgánicos mostró que los niveles de Fósforo eran demasiado altos, incluso en el medio de compost al 10% con fertilización poco frecuente. Sin embargo, en otro ensayo, la mezcla comercial orgánica base con composta al 10% produjo plántulas de maíz con una colonización de la longitud de la raíz del 19% después de 19 días; lo cual es un nivel adecuado.

Si bien estos diferentes niveles de colonización ilustran las diferentes respuestas de los distintos cultivos, también demuestran la necesidad de continuar buscando una receta de medio de cultivo ideal que tenga los niveles de nutrientes apropiados para promover la colonización.

Poniendo el sistema en marcha

La producción de inóculo en las empresas agrícolas mejora el aprovechamiento de los beneficios de los hongos micorrícicos arbusculares (HMA). Este esquema de micorrización de bajo costo es fácil de integrar en cualquier sistema agrícola debido al poco tiempo y poco trabajo requerido. Sólo es necesario evaluar y planificar con anticipación para que este esquema sea exitoso, asimismo es importante recordar que se requiere una temporada completa para producir el inóculo.

Referencias:

Lohman, M., Ziegler-Ulsh, C., & Douds, D. (8 de Diciembre de 2010). HOW TO INNOCULATE ARBUSCULAR MYCORRHIZAL FUNGI ON THE FARM, PART 1. Obtenido de Rodale Institute: https://rodaleinstitute.org/science/articles/how-to-innoculate-arbuscular-mycorrhizal-fungi-on-the-farm-part-1/

El inóculo iniciador

Si bien la mayoría de las veces se propagan inóculos aislados específicos de una especie de hongo micorrícico arbuscular (HMA); también existe la posibilidad de utilizar el método de propagación con los hongos micorrízicos autóctonos.

Algunas investigaciones han demostrado que el uso de un inóculo de múltiples especies con aislamientos locales es importante por varias razones. Muchas especies de HMA son únicas en características tales como: sus patrones de colonización, exploración espacial del suelo en busca de Fósforo, capacidad para producir una respuesta de crecimiento entre especies de plantas y producción de glomalina.

Típicamente ausente de los inoculantes comerciales, pero presente en los suelos sanos; las especies del género Gigaspora son productoras importantes de glomalina, que ayuda a la agregación del suelo. Además, ciertas investigaciones sugieren que los HMA autóctonos son más eficaces para promover el crecimiento de las plantas en su suelo local que las especies introducidas.

Para obtener un inóculo adaptado localmente y taxonómicamente diverso, se puede adicionar suelo del campo a la mezcla de compost/sustrato inerte, como fuente de HMA nativos (Douds et al. 2010). Para asegurar una muestra con diferentes especies de micorrizas, se debe recolectar suelo de un área natural de la finca, por ejemplo, de un lote donde haya árboles o una hilera de setos. Es preferible recolectar suelo de estas áreas, ya que debe contener una población de hongos micorrízicos diversa y saludable que no haya sido afectada por las prácticas agrícolas. La recolección de suelo de un campo de producción también es una opción, pero el campo no debería haberse utilizado en los últimos dos años. Esta precaución es para evitar la introducción de patógenos en el inóculo. Además, debido al hecho de que los hongos micorrízicos se pueden distribuir de manera irregular, se sugiere extraer cuatro a cinco muestras de suelo. La mayoría de las micorrizas se encuentran en los 10 cm superiores del perfil, por lo que no es necesario que las muestras incluyan suelo de mayor profundidad.

Una vez que se haya recolectado una muestra combinada, hay que tamizar las rocas o raíces. Posteriormente, se agregan 100 cm³ de suelo de la muestra combinada a cada bolsa de siete galones (26.5 litros aproximadamente) que contiene la mezcla que se utilizará como medio, se incorporan bien y luego se trasplantan de cuatro a cinco plántulas de pasto en cada bolsa. Este pasto debe establecerse lo más pronto posible después de la última helada para maximizar el tiempo de crecimiento de la planta huésped.

Cosechando el inóculo 

Durante toda la temporada las bolsas solo requieren de 5 a 10 minutos de trabajo por semana; las bolsas deben regarse según sea necesario y desyerbarse para evitar introducir semillas de malezas en el inóculo. A medida que crece la planta huésped, proliferarán las micorrizas. Al final de la temporada, la senescencia de la planta hospedante hará que las micorrizas esporulen. Como ocurre naturalmente en el campo, las esporas pasarán el invierno en la mezcla de compost y vermiculita y el inóculo estará listo para usarse en la primavera.

Las esporas, los trozos de raíces colonizadas y las hifas micorrízicas viables funcionan como propágulos, y los tres se producen mediante este sistema. Las hifas y las raíces colonizadas serán abundantes, mientras que la densidad de esporas puede variar dependiendo de la especie de HMA y de qué tan bien se realizó la mezcla del sustrato.

En estudios del Instituto Rodale, la dilución típica 1:4 de compost de recortes de jardín: vermiculita, produjo un promedio de 30 esporas/cm³ (Douds et al. 2006). Combinado con el número de piezas de raíces colonizadas e hifas, este sistema produce cientos de propágulos por cm³; esta cantidad excede la densidad de inóculo objetivo del sistema de “producción en masa” de 80-100 propágulos/cm³ desarrollado por dicho instituto (Douds et al. 2005).

Mientras las esporas y las hifas se mezclan con el medio de compost y vermiculita, las raíces de la planta huésped deben cortarse para aprovechar las vesículas micorrízicas del interior. Las vesículas son órganos globulares parecidos a esporas que contienen reservas de energía, y son producidas por la mayoría de los HMA. En la primavera, la micorriza puede volver a crecer de estas vesículas. Usando este sistema, el pasto generalmente tiene un 70-80% de la longitud de su raíz colonizada por los hongos micorrízicos. Incluso los trozos pequeños de raíces contienen estos HMA y pueden mezclarse en el medio para aumentar el número de propágulos.

Los investigadores determinaron que la mejor manera de cosechar las esporas y las hifas viables que forman parte del inóculo es cortar las hojas muertas de la planta, sacar las raíces de las bolsas y sacudir el medio en un recipiente grande. Las raíces se pueden cortar en pedazos con tijeras y posteriormente mezclarse con el inóculo.

Referencia:

Lohman, M., Ziegler-Ulsh, C., & Douds, D. (8 de Diciembre de 2010). HOW TO INNOCULATE ARBUSCULAR MYCORRHIZAL FUNGI ON THE FARM, PART 1. Obtenido de Rodale Institute: https://rodaleinstitute.org/science/articles/how-to-innoculate-arbuscular-mycorrhizal-fungi-on-the-farm-part-1/

• 

Eligiendo una planta hospedera

El factor más importante al elegir una planta hospedera es seleccionar aquella que promueva el desarrollo de las micorrizas. Algunos cultivos como la espinaca, la remolacha azucarera, y las plantas de la familia de la mostaza no forman simbiosis con los hongos micorrícicos arbusculares (HMA). Las especies vegetales que forman asociación con este tipo de hongos son los pastos, por ejemplo, el pasto bahía (Paspalum  notatum Flüggé), que  se ha utilizado ampliamente.

Además, para prevenir la propagación de patógenos, la planta huésped debe ser de una familia diferente a la del cultivo a establecer. Debido al hecho de que el inóculo está dirigido a los productores de hortalizas, el pasto bahía, es un hospedante ideal. Finalmente, como planta tropical, el pasto bahía morirá debido a las heladas y no se convertirá en una maleza en el campo.

Hasta el momento, no hay disponibilidad comercial de plántulas de pasto bahía, y para utilizar este pasto como planta hospedera, los agricultores deben establecer sus propias plántulas. Esto es sencillo, simplemente se germinan semillas de pasto en vermiculita o en un sustrato de germinación y las plántulas se  trasplantan  en macetas cónicas de plástico llenas de una mezcla de arena y suelo. Estas macetas cónicas producen plántulas con raíces largas. Cuando se trasplanta en las bolsas de compost inoculado, el cepellón largo entrará en contacto con los propágulos en la profundidad de la bolsa más rápidamente que lo que lo hacen las plántulas producidas en macetas menos profundas. La mezcla de arena y suelo que se usan en las macetas cónicas está conformada por 1 parte de suelo y 3 partes de arena (vol/vol). Es necesario utilizar suelo esterilizado y arena gruesa  (para piscina). Si las plántulas de pasto se cultivan en un medio típico para macetas de invernadero, es probable que las plantas muestren deficiencia de fierro.

El proceso de germinación del pasto y el establecimiento de las plántulas generalmente se inicia en el invernadero cuatro meses antes de la fecha de la última helada para que las plantas se puedan trasplantar lo antes posible después de la temporada de heladas.

Encontrando la proporción ideal para el sustrato

Cuando las plántulas hospederas están listas para ser trasplantadas, es importante hacerlo a un medio apropiado. La disponibilidad de nutrientes del medio tiene un impacto significativo en el número de propágulos de hongos micorrícicos producidos. Las plantas cultivadas en situaciones de alto contenido de nutrientes, especialmente alto contenido de fósforo, pueden limitar la colonización de sus raíces por parte de las HMA y, por lo tanto, la proliferación de estos hongos es reducida. La posibilidad de usar suelo puro, compost puro o suelo combinado con vermiculita ha sido descartada debido a la baja colonización y / o baja producción de esporas de HMA observada cuando se utilizan estos medios. No obstante,  determinadas mezclas de compost son adecuadas en la producción de inóculo de micorrizas.

Como medio rico en nutrientes, el compost proporciona todos los nutrimentos necesarios para el crecimiento del pasto, así como una amplia gama de microorganismos que benefician la sanidad del suelo y suprimen las enfermedades de las plantas, sin embargo, debido a la alta concentración de Fósforo en la composta, ésta debe mezclarse con un sustrato pobre en nutrientes como la vermiculita, perlita o turba (peat moss). Otro beneficio de esta mezcla es que el medio resultante es más ligero, por lo que puede recuperarse y reutilizarse fácilmente.

La proporción óptima de la mezcla de composta varía de acuerdo a la especie del HMA y el tipo de composta utilizado. Algunos experimentos han demostrado que para las compostas ricas en Nitrógeno, deficientes en Fósforo y con niveles moderados de Potasio  (compostas hechas con residuos de jardín, o una composta a base de hojas y estiércol de ganado lechero) las proporciones adecuadas en las mezclas fueron: 1 parte de composta y 2 a 4 partes de sustrato con pobre contenido de nutrientes. Por otra parte, en las compostas ricas en  Fósforo, con bajo contenido de Nitrógeno y niveles moderadamente altos de Potasio (una composta microbiana controlada) las proporciones adecuadas en las mezclas fueron de 1:19 o 1:49.

También se ha evaluado la efectividad en la producción de inóculo, empleando perlita, vermiculita y turba (Douds et al., 2010). En este caso, el inóculo se puede producir con éxito con todas las alternativas de medios pobres en contenido de nutrientes.  La producción de esporas de todos los HMA estudiados no fue significativamente diferente entre las mezclas que usaron los sustratos mencionados. Sin embargo, un bioensayo utilizado para determinar la densidad de los propágulos de HMA, mostró que generalmente la vermiculita tiende a producir más propágulos que los medios de cultivo a base de turba. Se cree que las láminas que forman la vermiculita pueden ser un entorno ideal para el crecimiento y el desarrollo de las hifas micorrícicas. Las poblaciones de esporas y la colonización de raíces encontrada en los tres diferentes sustratos apoyan esta teoría.

Esta mezcla se usa para llenar tres cuartos de bolsas de plástico de siete galones (26.5 litros aprox.). El suelo de los campos de cultivo se mezcla en cada bolsa como iniciador de inóculo, y las plántulas de pasto se plantarán en esta mezcla. La cantidad total de medio necesaria depende del número de plantas que se inocularán en la primavera siguiente. Para obtener más información sobre  los requerimientos de inóculo, se puede consultar la siguiente guía:

Quick and Easy Guide to On-Farm Mycorrhizae Inoculum Production (https://rodaleinstitute.org/science/articles/quick-and-easy-guide-on-farm-production-of-arbuscular-mycorrhizal-fungus-inoculum/)

Referencias:

Lohman, M., Ziegler-Ulsh, C., & Douds, D. (8 de Diciembre de 2010). HOW TO INNOCULATE ARBUSCULAR MYCORRHIZAL FUNGI ON THE FARM, PART 1. Obtenido de Rodale Institute: https://rodaleinstitute.org/science/articles/how-to-innoculate-arbuscular-mycorrhizal-fungi-on-the-farm-part-1/

• 

Los hongos micorrícicos arbusculares (HMA) son las micorrizas más importantes en los ecosistemas agrícolas debido a que colonizan a la mayoría de las plantas cultivables. Estos hongos conocidos como «simbiontes obligados», deben asociarse con las raíces de las plantas para sobrevivir, y esta asociación es la que inicia una relación de beneficio mutuo entre ellos y la planta. Es decir, a cambio de los azúcares proporcionados por la planta, las estructuras largas y filiformes de los hongos, las hifas, actúan como una extensión del sistema de raíces favoreciendo su acceso a nutrientes inmóviles como el Fósforo (P), Zinc (Zn) y Cobre (Cu).  Mientras que los pelos de las raíces de las plantas se extienden de 1.0 a 2.0 mm de distancia en el suelo, las hifas de las micorrizas exploran un mayor volumen de éste ya que pueden extenderse hasta 15.0 cm.

La relación entre las micorrizas y las plantas frecuentemente mejora su crecimiento y rendimiento, pero incluso cuando no se produzca ninguna mejora en el crecimiento, la mayor parte de la absorción de Fósforo por parte de la planta se puede atribuir a las micorrizas. Asimismo, se les ha atribuido el aumento en la resistencia de la planta a las enfermedades (resistencia sistémica inducida), una mayor capacidad de la planta para desarrollarse en condiciones de sequía y mejoras en la estructura del suelo. (Lohman, Ziegler-Ulsh, & Douds, 2010)

Si bien algunas prácticas agrícolas convencionales, incluida la labranza frecuente y la fertilización intensiva con fósforo, tienen un impacto negativo en las micorrizas; se pueden utilizar muchas prácticas agrícolas sustentables para reforzar las poblaciones de hongos micorrícicos nativos. Incluso los suelos que se han manejado durante un período prolongado contienen poblaciones de micorrizas que pueden incrementarse aún más mediante el uso de cultivos de cobertura, el desarrollo de una rotación de cultivos y el establecimiento de cultivos que promueven una simbiosis con los HMA.

Inóculos micorrícicos

La inoculación con hongos micorrícicos ofrece una alternativa para aprovechar sus beneficios. Las esporas micorrícicas, los trozos de raíces de cultivos colonizados y las hifas micorrícicas viables funcionan como propágulos activos de los hongos MA que pueden usarse como inóculo para «infectar» con ellos las plantas de cultivo.

Bajo ciertas circunstancias, el uso de inóculos puede ser preferible a las prácticas de manejo para reforzar las poblaciones nativas de hongos MA. El uso de fungicidas y otros agroquímicos, puede requerir de la inoculación de micorrizas para reintroducirlas en la comunidad microbiana del suelo, misma que pudo haber sido severamente degradada por la aplicación de este tipo de insumos.

En circunstancias menos severas, el inóculo puede usarse para producir plántulas “infectadas” que pueden tener los beneficios de las micorrizas desde su primer día en el campo. Diversas investigaciones han demostrado que esta ventaja competitiva puede tener un impacto positivo en los rendimientos. En un estudio realizado en 2008, plantas de fresa inoculadas con HMA antes del trasplante, produjeron un 17% más de frutos que las plantas testigo sin inocular (Douds et al. 2008). En un estudio en pimientos, se observó un aumento del 14 al 23% en las plantas inoculadas que fueron cultivadas en suelo modificado con composta y un aumento del 34% en las plantas inoculadas tratadas con fertilizantes químicos (Douds y Reider 2003). También se han observado aumentos de rendimiento en otros cultivos, incluidos tomates, papas, cebolla, maní, sandía, ajo y apio.

El inóculo producido comercialmente está disponible, su precio refleja los costos de los métodos de producción, incluido el invernadero o el espacio de laboratorio, así como la mano de obra y el tiempo asociados con el aislamiento de los HMA del medio original y / o la mezcla de las esporas en un sustrato. Estos costos, así como el envío y la manipulación, se transfieren al agricultor.

Producción de inoculo en los campos agrícolas

El Instituto Rodale desarrolló investigaciones con el objetivo de establecer un método para que los ranchos pudieran producir su propio inóculo mediante un sistema sencillo y económico.

Este sistema comienza estableciendo plántulas de “plantas hospederas” en bolsas de plástico negro, llenas de una mezcla de abono, vermiculita y suelo local. Los hongos MA existentes en ese suelo colonizan la raíz de las plantas hospederas y proliferan a medida que estas se desarrollan. Cuando las plantas mueren, las micorrizas pasan el invierno de forma natural en la mezcla de compost y vermiculita, y el inóculo estará listo para usarse en la primavera.

La mayoría de los aspectos del sistema descrito anteriormente, desde el tipo de compost utilizado hasta la tasa de dilución, se evaluaron mediante experimentación para identificar el mejor método para maximizar la producción. El resultado es un procedimiento que ha propagado con éxito todos los HMA probados y puede producir cientos de propágulos por centímetro cúbico. En una prueba, se produjeron 465 propágulos por centímetro cúbico; un incremento 7000 veces mayor en relación con la concentración inicial de propágulo en el suelo del campo que se utilizó inicialmente.

Referencia:

Lohman, M., Ziegler-Ulsh, C., & Douds, D. (8 de Diciembre de 2010). HOW TO INNOCULATE ARBUSCULAR MYCORRHIZAL FUNGI ON THE FARM, PART 1. Obtenido de Rodale Institute: https://rodaleinstitute.org/science/articles/how-to-innoculate-arbuscular-mycorrhizal-fungi-on-the-farm-part-1/

• 

Los microorganismos facilitan la absorción de nutrientes, ya sea en el suelo, en nuestro intestino o en la superficie de las hojas. Reconocer este hecho es un requisito previo, si buscamos abandonar paradigmas antiguos e improductivos.

Los fertilizantes ácidos / salinos, los agroquímicos de rescate, los antibióticos y los fármacos para el tratamiento de los síntomas ocasionados por las enfermedades, forman parte del enfoque “científico” impulsado por la agricultura y la medicina convencional.

La definición de la palabra «ciencia» implica la «adhesión a las leyes y principios naturales», sin embargo, gran parte de lo que hemos hecho en nombre de la producción de alimentos y el cuidado de la salud ha sido todo menos científico (Graeme, 2012).

Un tema común de esta pseudociencia centrada en los síntomas, es la obtención de beneficios a expensas de la sustentabilidad. En lo que respecta a la agricultura convencional, en muchos casos, los productores han ignorado la parte biológica, es decir, hay científicos en el área agrícola que nunca han considerado a la biología del suelo, y este descuido ha traído como consecuencia tener que pagar un precio muy alto.

Las prácticas agrícolas y el uso de agroquímicos han diezmado la biología benéfica en el suelo, reduciendo así su capacidad para suprimir enfermedades y por ende aumentando la necesidad de intervención química.

La esencia de trabajar con la naturaleza, más que en contra de ella, implica nutrir la biología en todos los frentes. Esto es particularmente importante por el vínculo que existe entre la nutrición y el apoyo inmunológico de las plantas, debido a que la biología y la absorción de nutrientes están directamente relacionadas.

APOYANDO LA SINERGIA

La suplementación mineral al suelo idealmente debería involucrar la inclusión de biología para mejorar el desempeño de los nutrientes aplicados. Se ha descubierto que la combinación de un probiótico con un suplemento mineral aumenta la absorción de este hasta en un 45%. De manera similar, la inclusión de composta con fertilizantes puede promover una mejora comparable. Es una oportunidad desperdiciada aplicar un té de composta o un fertilizante líquido sin agregar un poco de inóculo microbiano; ya que siempre se requerirá mucho menos fertilizante cuando se estimule la absorción de nutrientes mediante microbiología.

La sinergia funciona en varios niveles:

En nuestro intestino, los organismos probióticos ayudan a la digestión de alimentos y suplementos, así como a la transferencia de nutrientes del intestino hacia la sangre.

En el suelo, los microorganismos benéficos funcionan como “el estómago” de la planta. Mediante exudados de las raices, la planta comparte alrededor del 40% de su producción de azúcares (simples y complejos) y otros compuestos con estos microorganismos para garantizar que se maximice la mineralización y el reciclaje de nutrientes. Por otra parte, los microorganismos que se encuentra en la superficie de la hoja (filósfera), para acceder a los fotosintatos producidos por la planta, producen sustancias bioquímicas que estimulan la absorción foliar de nutrientes. Estos organismos también ayudan a la planta, liberando CO2, que estimula la apertura estomática y mejora aún más la absorción de la nutrición foliar.

El objetivo del agricultor, cuando utiliza fertilizantes ácidos / salinos, es reducir el impacto y las dosis de aplicación de estos costosos insumos mediante la amortiguación con Carbono y el aumento de la eficiencia de los fertilizantes por acción de los microorganismos. La combinación de minerales y microorganismos determinan tanto la productividad como la resiliencia de los cultivos, aquí es donde los fertilizantes compostados entran en juego. Los agricultores pueden inocular los suelos con microorganismos posteriormente a la aplicación de minerales. Siempre es conveniente aplicar los fertilizantes junto con abonos, o bien adquirir un fertilizante compostado bien formulado que proporcione minerales y microorganismos benéficos.

SEIS SECRETOS SOBRE LA SINERGIA

-Los requerimientos de fertilizantes minerales pueden reducirse considerablemente cuando se inoculan primero los microorganismos al suelo y posteriormente se aplican los minerales. En algunos casos, se puede aplicar sólo el 10% de las recomendaciones del análisis de suelo y aun así lograr un buen resultado, cuando esos minerales se combinan con composta.

-Una aplicación foliar típica de zinc quelado puede ser de aproximadamente 5.0 litros por hectárea. Si el zinc se combina con un té de composta, es posible obtener una respuesta satisfactoria con una dosis de tan solo un litro por hectárea.

-Siempre es una buena idea incluir prebióticos junto con los microorganismos. Esto mejorará tanto el efecto como la colonización. Los prebióticos favoritos de los microorganismos incluyen los tres insumos más importantes de la agricultura biológica, los humatos, el pescado y las algas.

-Es importante tener cuidado al incluir Cobre tanto en tés de composta, inóculos o composta, ya que el cobre es un biocida que elimina tanto hongos como bacterias. La regla general es limitar la aplicación de este elemento a una dosis de 1.0 kg por tonelada de composta o bien a 100 gramos por 100 litros de té de composta.

-El mejor resultado se logra cuando los aportes de fertilizantes minerales se combinan con la composta al finalizar la fase de calentamiento (termófila) del proceso de compostaje (que generalmente se completa después de dos semanas). Se debe tener cuidado con la inclusión de cal, ya que puede cambiar el pH del material de compostaje y en consecuencia desacelerar la biodegradación. En este caso, la regla general es no superar los 100 kg de cal por tonelada de material de compostaje,  sin embargo, si es necesario, se puede incorporar más cal en el producto final justo antes de la aplicación.

-Los humatos a base de lignito que contienen acido húmico de liberación lenta, son un excelente ingrediente para la composta, ya que ayudan a estabilizar, incrementar y retener los nutrientes, al tiempo que proporcionan un muy deseable efecto «lonchera».

Lo ideal es adicionar 100 kg de humatos por cada tonelada de composta. Esto es suficiente para quelar el componente mineral una vez que el ácido húmico y fúlvico (poderosos agentes quelantes naturales) se han liberado del carbón a través del proceso de mineralización llevado a cabo por los microorganismos.

EN CONCLUSION

Hemos practicado la agricultura extractiva durante gran parte del siglo pasado, tratando de solucionar los problemas generados por este sistema de producción con la aplicación de agroquímicos que cada vez son más costosos. Es momento de volver a una ciencia agrícola genuina y eso implica trabajar más de cerca tanto con los microorganismos como con los minerales del suelo.

REFERENCIAS:

Graeme, S. (10 de Mayo de 2012). Nutrition Matters. Obtenido de Putting the Microbes Behind the Minerals: https://blog.nutri-tech.com.au/microbes-behind-minerals/

Durante la fotosíntesis las plantas absorben CO₂ y luz solar para producir azúcares (simples y complejos) y otras moléculas de cadena larga que en su mayoría están formadas por átomos de Carbono, asimismo liberan oxígeno.

Las plantas envían a sus raíces hasta el 40% de estos compuestos ricos en Carbono y ahí los liberan al suelo en forma de exudados para alimentar a hongos y bacterias. Esto lo hacen para promover el crecimiento de las poblaciones de microorganismos benéficos, lo que finalmente les representa un retorno de nutrientes (Figuras 1 y 2).

• 

• 

En algunas ocasiones los hongos producen estructuras en forma de “sombrero” (píleo) que son sus cuerpos fructíferos y que se manifiestan en cierta etapa del ciclo de vida de algunos de ellos. Los píleos constituyen una pequeña parte de la estructura del hongo ya que en su mayor parte éste se encuentra conformado por hifas, que son estructuras negras en forma de tubos largos y estrechos, hechas principalmente de Carbono. A medida que las hifas del hongo crecen, se hacen más largas y ramifican en diferentes direcciones en busca de nuevas fuentes de alimento (Figura 3). Con el tiempo, sus paredes se vuelven cada vez más gruesas almacenando más y más Carbono a medida que hongo continúa absorbiendo exudados provenientes de la planta y también materia orgánica presente en el suelo (Figura 4).

• 

• 

• 

¿Qué tan efectivo podría ser el secuestro de Carbono en el suelo en la lucha contra el cambio climático?

Las estimaciones varían, pero aquí mencionamos algunas cifras razonables.

Actualmente, los niveles de Carbono atmosférico son un poco más de 410 ppm. Utilizando muestras de núcleos de hielo, los científicos han encontrado que durante 450 mil años los niveles de Carbono no han superado las 300 ppm.

La línea roja en la gráfica siguiente representa el cambio de temperatura y la línea azul los niveles de CO₂.

• 

Como se puede ver, ha habido una clara correlación entre el cambio de temperatura y el contenido de CO₂ atmosférico durante los últimos 450 000 años. De ahí que, si la temperatura sigue aumentando en correspondencia con los niveles actuales de CO₂, entonces veremos algunos cambios radicales en nuestro hábitat. Solo para poner esto en perspectiva, los seres humanos hemos estado en el planeta alrededor de 200 000 años, por lo que nunca hemos visto condiciones como las que actualmente están siendo previstas por los científicos.

¿Cuál se considera el nivel seguro de Carbono atmosférico?

Según el Grupo Intergubernamental de Expertos en Cambio Climático (IPCC) de las Naciones Unidas, se encuentra alrededor de 350 ppm. Esto significa que aproximadamente 60 ppm deben ser removidas de la atmósfera, lo que equivale aproximadamente a 450 000 millones de toneladas de CO₂e (CO₂equivalente) pero………

¿Cuánto de esto se puede secuestrar en el suelo?

Realmente no lo sabemos, pero lo que sí sabemos es que es posible secuestrar 10 toneladas por hectárea por año y posiblemente hasta 20 toneladas por hectárea por año, como lo demostró el doctor David Johnson de la Universidad Estatal de Nuevo México, quien ha estado restaurando con éxito la red alimentaria del suelo. Si bien es cierto que esto lo ha hecho a nivel de investigación, con una mayor inversión, posiblemente se pueda llevar a cabo a nivel mundial con bastante rapidez

Los seres humanos manejan aproximadamente 5 000 millones de hectáreas en todo el mundo, por lo que si tomamos como base que se pueden secuestrar 20 toneladas de Carbono por hectárea por año, esto equivale a 100 000 millones de toneladas por año. Las emisiones totales de gases de efecto invernadero para todo el planeta en 2019 fueron de alrededor de 37 000 millones de toneladas por año. Aproximadamente el 50% de las emisiones son absorbidas por procesos naturales, según una investigación de NOAA (Administración nacional oceánica y atmosférica), lo que deja aproximadamente 20 000 millones de toneladas por año en la atmósfera.

Así pues, si no hiciéramos nada más que regenerar los suelos del mundo, potencialmente podemos secuestrar aproximadamente 80 mil millones de toneladas de CO₂ por año (Figura 6)

• 

Ahora bien, 450 mil millones de toneladas de CO₂ que deben ser removidas de la atmosfera, divididas entre 80 mil millones de toneladas por año significa que, en teoría, podríamos volver al nivel seguro de 350 ppm de CO₂ atmosférico en 6 años con solo regenerar los suelos del mundo. Por supuesto que no podemos hacer eso de la noche a la mañana, pero considerando dar un mayor tiempo para la implementación global, podemos mencionar un plazo de 10 a 15 años como algo más realista, y, si además contemplamos una reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero, el panorama se torna más alentador.

En conclusión, esto podría ser un aspecto muy importante cuando se trata de combatir el cambio climático.

• 

Fuente: Soil Carbon Sequestration and the Soil Food Web. Dr. Elaine´s. SOILFOODWEB School

Un suelo con una buena estructura es un ambiente hostil para la mayoría de los microorganismos causantes de enfermedades; esto se debe a que son organismos anaeróbicos que no se desarrollan bien en un ambiente rico en oxígeno. Por ésta razón, son fácilmente superados por la presencia de los microorganismos aeróbicos benéficos que si se desarrollan bien en este tipo de ambientes.

En consecuencia, el acceso a los alimentos para los microorganismos anaeróbicos se encuentra severamente limitado por la competencia de los microorganismos aeróbicos benéficos, lo que complica aún más su existencia.

Los azúcares (simples y complejos) necesarios para alimentar a los microorganismos benéficos son emitidos por la planta a través de sus raíces, por lo cual estos microorganismos se congregan alrededor de ellas. De hecho, cubren las superficies de las raíces en su totalidadpara tener acceso inmediato a esta valiosa fuente de alimento, y así dificultan el acceso de los microorganismos anaeróbicos a los alimentos suministrados por las plantas.

Además, como la superficie de las raíces está cubierta por microorganismos benéficos, los microorganismos causantes de enfermedades no pueden acceder a los sitios microscópicos de infección que están buscando (figura 1), de ahí que podemos decir que las raíces de las plantas están muy bien protegidas contra las infecciones.

• 

¿Qué pasa con la parte aérea de la planta?Bueno, sucede qué las plantas también liberan azúcares (simples y complejas) de sus hojas, tallos y frutos, de hecho, lo hacen de todas las partes que las constituyen. En consecuencia, los microorganismos benéficos también pueden ubicarse en esos espacios, en los que se alimentan de los compuestos que libera la planta y en correspondencia brindan protección a los sitios de infección (figura 2).

• 

Hay un aspecto interesante que vale la pena considerar:  imagina que cortas una manzana de un árbol y que la superficie de ésta se encuentra completamente cubierta de microorganismos benéficos. ¿Qué efecto crees que la pequeña fuerza de defensa de la naturaleza podría tener en tu bioma intestinal?

Ahora bien, sin tener acceso a alimentos y enfrentando condiciones aerobias (ricas en oxigeno) en el suelo, los microorganismos “nocivos” están severamente debilitados y muchos de ellos son consumidos por depredadores aeróbicos (figura 3).

• 

Los insectos “plaga” también pueden ser un problema para los agricultores. Estos son mucho más grandes que los microorganismos causantes de enfermedades.

Al respecto, pruebas realizadas en campo, han demostrado qué con una red alimentaria del suelo en equilibrio que nos lleva a tener plantas en buenas condiciones de sanidad, los insectos plaga desisten de su ataque. En otras palabras, las plantas sanas producen compuestos químicos que disuaden a las plagas de atacarlas. Por el contrario, las plantas que están estresadas son menos capaces de producir este tipo de compuestos, por lo que son más susceptibles al ataque de insectos plaga (figura 4).

• 

Una red alimentaria del suelo en equilibrio, trae como consecuencia ahorros en costos de producción para los agricultores, porque ya no necesitan invertir tiempo y dinero realizando aplicaciones de pesticidas. Asimismo, los productores observan que sus rendimientos se incrementan en la medida en que menos plantas son atacadas y dañadas.

Según la Organización de las Naciones Unidas, los pesticidas son en gran parte los causantes de la reducción de las poblaciones de insectos (aproximadamente un 25% por década durante los últimos 30 años). Las poblaciones de aves también están colapsando como consecuencia de su uso. Existe una creciente evidencia de que el microbioma humano es uno de los factores más importantes en nuestra salud. En este sentido, es importante considerar que consumir alimentos producidos de forma natural en suelos sanos es ideal para la salud del ser humano.

Referencia: Suppressing Pests and Diseases Using the Soil Food Web. Dr. Elaine´s Soilfoodweb school

www.quimcasa.com

Durante la fotosíntesis, las plantas combinan el CO₂ presente en la atmósfera y la luz solar para producir azúcares (carbohidratos) simples y complejos, sin embargo, al igual que los seres humanos, las plantas no pueden vivir solo de este tipo de compuestos. Afortunadamente para ellas, existe una vasta fuente de nutrientes justo debajo de sus raíces, tanto en el material parental del suelo como en la materia orgánica (figura1)

Cuando el material vegetal muerto (materia orgánica) cae a la superficie del suelo, se descompone gradualmente gracias a la actividad de los microorganismos, así, los nutrientes que lo constituyen son liberados al suelo en formas disponibles para el cultivo. Luego, la siguiente generación de plantas absorbe dichos nutrientes y el ciclo comienza de nuevo (figura 2)

Los seres humanos removemos los nutrientes de este ciclo al cosechar los alimentos producidos en nuestros campos, no obstante, estos se reponen fácilmente cuando los microorganismos los extraen del material parental, esto es, de las rocas, piedras y partículas mucho más pequeñas como arenas, limos y arcillas.

A nivel molecular, el material parental está conformado de grandes estructuras químicas que contienen Nitrógeno, Fósforo, Potasio, Calcio, Fierro y todos los demás nutrientes que necesita una planta.

Con una red alimentaria del suelo en equilibrio, las plantas pueden controlar el ciclo de nutrientes que se está llevando a cabo en la zona de la raíz.

Las plantas mandan a sus raíces algunos de los carbohidratos (azúcares) que producen durante la fotosíntesis, con el propósito de alimentar a las bacterias y hongos que habitan su rizosfera (figuras 3 y 4). Esto hace que las poblaciones de dichos microorganismos incrementen notablemente. (figura 5)

Las bacterias y los hongos se encargan de extraer nutrientes de la materia orgánica y el material parental asimilándolos como alimentos. Subsecuentemente, los microorganismos depredadores son atraídos y comienzan a consumir bacterias y hongos. Los desechos que dejan estos depredadores contienen una gran cantidad de nutrientes en formas disponibles para las plantas, mismos que son fácilmente absorbidos por las raíces. (figura 6)

Podemos decir que la planta obtiene un buen “retorno de su inversión”, ya que intercambia azúcares (carbohidratos) simples y complejos por todos los nutrientes que necesita, lo cual da como resultado plantas bien alimentadas, resilientes, es decir, capaces de adaptarse a condiciones adversas con resultados positivos, y productos agrícolas densos en nutrientes ideales para el consumo humano.

En otras palabras, con una red alimentaria del suelo equilibrada y funcionando correctamente, las plantas pueden acceder a todos los nutrientes requeridos, simplemente variando los compuestos que liberan en el suelo.

Lo anterior, significa que los agricultores no necesitan gastar dinero comprando y aplicando fertilizantes, comparativamente, mantener la red alimentaria del suelo cuesta muy poco.

El hecho de tener plantas bien nutridas nos lleva a obtener mayores rendimientos y una mejor calidad de producto. Esta reducción en costos aunada al aumento en rendimientos permite lograr un aumento muy considerable en las ganancias. Es el caso de muchos agricultores que han integrado el enfoque de la red alimentaria del suelo en sus sistemas de producción.

Los fertilizantes a base de Nitrógeno que se utilizan en la producción agrícola, se elaboran utilizando grandes cantidades de combustibles fósiles, y solo alrededor del 40% de estos fertilizantes inorgánicos es absorbido por el cultivo; el resto se volatiliza contaminando la atmósfera, o bien escurre, contaminando nuestros ríos, lagos y océanos y provocando la proliferación de algas y zonas muertas que son un problema ambiental importante.

De ahí que, restaurar la red alimentaria del suelo, además de permitirnos obtener alimentos ricos en nutrientes para el consumidor y aumentar las ganancias para el agricultor, trae consigo un beneficio para el medio ambiente.

Referencia: Nutrient cycling. Dr. Elaine´s Soilfoodweb school