UNA DESCRIPCION GENERAL DE LOS SISTEMAS DE AGRICULTURA ORGANICA Segunda Parte

Principios incorporados en los sistemas de agricultura orgánica (continuación…)

El Suelo

Además de desarrollar un esquema de rotación exitoso, crear un suelo fértil es imperativo para un sistema de producción orgánica rentable y exitoso.

“Mucha gente no piensa en el suelo como un ecosistema, sin embargo, probablemente es el ecosistema más complejo de la Tierra”, dijo Ray Weil, profesor de ciencias del suelo de la Universidad de Maryland. “Un suelo sano puede fijar dióxido de carbono, inhalar oxígeno, así como retener y absorber agua para que las plantas puedan sobrevivir y resistir la erosión”. Por el contrario, un suelo poco saludable puede provocar escorrentía y contaminación de las aguas superficiales. Desde el punto de vista de producción, un suelo de mala calidad puede limitar el crecimiento y el vigor de las plantas.

En los sistemas de agricultura orgánica, la mayoría de los nutrientes provienen de la materia orgánica adicionada como compostas, abonos y cultivos de cobertura. Estas enmiendas no solo alimentan a las plantas, sino también a los organismos del suelo. A medida que la materia orgánica se acumula en el suelo, mejora su estructura y se incrementan las poblaciones de algunos organismos importantes que lo habitan, cómo la lombriz de tierra, que hace túneles y mejora la aireación y la infiltración. Estos organismos descomponen el material orgánico a fin de liberar nutrientes a un ritmo constante haciéndolos disponibles para las plantas. Los microorganismos del suelo retienen los nutrientes en una forma más estable, por lo que son menos susceptibles a perderse por lixiviación, erosión del suelo o escorrentía.

El suelo prácticamente es un zoológico de organismos microscópicos. Los biólogos están comenzando a analizar cómo funcionan los procesos de dichos organismos en los sistemas agrícolas orgánicos.

Numerosos estudios muestran que los sistemas orgánicos tienen mayor población y actividad microbiana. El ensayo realizado por el SAFS (Sustainable Agriculture Farming Systems Project) en el Valle Central de California, comparó sistemas de producción agrícola orgánicos versus convencionales, en un esquema de rotación de tomate, frijol, maíz y cártamo, y encontró poblaciones de microorganismos y actividad microbiológica significativamente mayor en los sistemas orgánicos que en los convencionales.

Otra investigación de la Universidad Estatal de Carolina del Norte muestra que pueden existir incrementos en las poblaciones y la actividad microbiana en el primer o segundo año de la transición a un sistema orgánico.

Los investigadores también han encontrado que se puede mejorar la fertilidad del suelo en sistemas orgánicos mediante el manejo de la fauna del suelo. En el experimento realizado por el SAFS, los investigadores estudiaron el papel de los nematodos benéficos que se alimentan de bacterias, lo cual ayuda a que el Nitrógeno y otros nutrientes estén disponibles para las plantas (redes tróficas), y encontraron que, al regar las parcelas en el otoño para mejorar la germinación de los cultivos de cobertura, la población de nematodos benéficos aumentó. Esta mayor población de nematodos condujo a una mayor disponibilidad de Nitrógeno del cultivo de cobertura en la primavera. Los nematodos también ayudaron a almacenar nitrógeno durante el invierno, mismo que de otro modo se habría perdido.

En los sistemas de producción orgánica, los cultivos de cobertura son una parte esencial para desarrollar la fertilidad del suelo. También lo benefician al mejorar su estructura, lo que a su vez mejora la infiltración y la capacidad de retención de humedad. Al respecto, investigaciones de la UC-Davis demostraron incrementos espectaculares en parcelas orgánicas, aproximadamente de un 50% más de infiltración de agua en el suelo y un 35% menos de escorrentía. “Nadie podría haber pronosticado una diferencia tan marcada en la escorrentía e infiltración de agua entre los sistemas orgánicos y convencionales”, dijo el líder del proyecto SAFS, Steve Temple. “Nos ha dado una nueva apreciación de la importancia de los cultivos de cobertura y el manejo de residuos”.

Los cultivos de cobertura establecidos después de la cosecha, también conocidos como cultivos intermedios, recuperan nutrientes que de otro modo se filtrarían al subsuelo y al agua subterránea.

Los cultivos de cobertura resultan invaluables para los productores orgánicos que no tienen acceso a fuentes asequibles de abono y estiércol. Un estudio realizado en el cultivo de papa en Idaho, reportó que leguminosas como la alfalfa, y el chícharo podrían proporcionar del 80 al 100% del Nitrógeno necesario para el cultivo, y si el chícharo se cosecha para consumo o semilla, del 40 al 60% por ciento del Nitrógeno requerido. De manera similar, un proyecto de investigación en el Norte de California reveló una aportación de Nitrógeno de 150 libras/acre (168 kg/ha aprox.)  con cultivos de cobertura.

Carmen Fernholz, quien cultiva cebada, avena, trigo, lino, maíz, soya y alfalfa orgánicos en su granja de 410 acres (166 hectáreas aprox.), en el centro oeste de Minnesota, maneja una rotación de cultivos de tres a cuatro años o incluso más, que depende en gran medida de los cultivos de cobertura. Sin excepción, siembra todos sus granos finos con un cultivo de leguminosas ya sea anual o perenne, como el trébol rojo o la alfalfa. Después de cosechar el grano fino, permite que el cultivo de cobertura de leguminosas (sin semillas) sirva como abono verde o, en el caso de la alfalfa perenne, como cultivo comercial. El número de temporadas para la alfalfa perenne dependerá del historial de malezas y nutrientes del predio en particular.

“Los cultivos de cobertura, junto con aportaciones de abono de origen animal, se han convertido en el pilar de mi plan de manejo de generación de nutrientes en el suelo”, dijo Fernholz. “Son la base de mi rotación porque suministran una parte importante del Nitrógeno necesario para cultivos como el maíz y el trigo. Son una solución confiable, amigable con la naturaleza y de fácil manejo entre mis cultivos comerciales “.

Los agricultores orgánicos también usan abonos con regularidad, especialmente cuando son accesibles y asequibles. Muchos agricultores orgánicos elaboran su propio abono, ya sea utilizando estiércol de ganado de sus propias granjas (o bien de una fuente cercana), y combinándolo con paja o viruta de madera.

Los abonos proporcionan muchos de los mismos beneficios para la fertilidad del suelo que los cultivos de cobertura. Las regulaciones federales dictan que el estiércol crudo se puede aplicar 90 días antes de la cosecha, si la parte comestible del cultivo no entra en contacto con el suelo, ó 120 días antes de la cosecha, si la parte comestible del cultivo entra en contacto con el suelo.

La composta también proporciona muchos otros beneficios. “Desde que hice la transición a lo orgánico” dijo Vollmer, productor de fresas orgánicas, “puedo ver mejoras en el suelo: el pH ha aumentado de 5.2 a 6.7, no necesito agregar cal, la capacidad de retención de humedad ha mejorado y hay menos costras en la superficie del suelo.”

Referencias:

Sustainable Agriculture Network. SARE. (Enero de 2007). Opportunities in Agriculture. Transitioning to Organic Production. EE. UU. Obtenido de https://www.sare.org/resources/transitioning-to-organic-production/

UNA DESCRIPCION GENERAL DE LOS SISTEMAS DE AGRICULTURA ORGANICA Primera Parte

Diseñar un sistema agrícola orgánico que busque unir los principios de sostenibilidad y productividad es un trabajo complejo. Los agricultores orgánicos deben considerar cómo los diversos componentes de su sistema (rotaciones de cultivos, manejo integrado de plagas, enfermedades y malezas y la salud del suelo) pueden mantener tanto la productividad como la rentabilidad. Para ayudar a lograr dichos objetivos, a continuación, se describen los principios incorporados en los sistemas de agricultura orgánica.

ROTACIONES DE CULTIVOS

Aunque las prácticas varían de una explotación agrícola a otra y de una región a otra, en el centro de cualquier sistema de producción orgánico anual exitoso, está la rotación de cultivos.

De acuerdo con la investigación titulada “Sistemas de cultivo de cereales y leguminosas: nueve estudios de casos de granjas en las llanuras del Norte de tierras secas, praderas canadienses y el Noroeste de la región inter-montaña”, las rotaciones productivas lograron:

  • Mejorar la conservación del suelo y producir materia orgánica en el mismo
  • Proporcionar control de malezas, enfermedades e insectos
  • Mejorar la calidad y conservación del agua, la diversidad biológica y el hábitat de la vida silvestre y
  • Asegurar la rentabilidad económica del sistema agrícola

Como principal herramienta de gestión para todos los aspectos del sistema agrícola, incluidos el manejo integral de plagas, enfermedades y malezas, la fertilidad de suelos y la producción de cultivos; una rotación bien planificada es más que la suma de sus partes, abordando las conexiones entre todos esos factores.

De acuerdo con la publicación “Switching to a Sustainable System” de Fred Kirschenmann; para conseguir un esquema exitoso de rotación de cultivos, se deben tener en cuenta los siguientes aspectos:

  • Incluir el uso de cultivos de cobertura para proporcionar fertilidad, controlar las malezas y proporcionar un hábitat para insectos benéficos
  • Tener una diversidad de especies de plantas para alentar a los depredadores naturales, desalentar la acumulación de plagas y enfermedades, y minimizar el riesgo económico y ambiental
  • Proporcionar un equilibrio entre la conservación del suelo y la producción de cultivos agregando materia orgánica al suelo para suministrar nutrientes y mejorar la fertilidad del mismo, así como mejorar la infiltración de agua y su capacidad de retención de humedad y
  • Proporcionar control de malezas alternando cultivos de clima cálido y frío e incluyendo plantas inhibidoras de éstas, como es el caso del centeno y el sorgo.

Elizabeth Henderson, productora de hortalizas orgánicas de Newark, N.Y., quien cultiva 15 acres (6.0 Hectáreas aprox.), considera que las rotaciones con cultivos de cobertura de verano e invierno son un componente clave de su exitoso sistema y confía en este tipo de cultivos para minimizar la erosión, mantener y mejorar la calidad del suelo y controlar las plagas.

En el caso de producciones orgánicas de maíz, una rotación estándar de alfalfa, maíz, soya y granos pequeños proporcionan múltiples beneficios debido a que:

  • Las leguminosas (alfalfa, soya) fijan Nitrógeno y proporcionan este nutriente a los demás cultivos de la rotación
  • Se interrumpen varios ciclos biológicos de plagas, especialmente el de especies de larvas que se alimentan de las raíces, los cuales pueden ser devastadores para el maíz
  • Se suprimen varias enfermedades de las plantas, incluido el nemátodo de la soya y
  • El control de malezas mejora cuando las malezas perennes se destruyen mediante el cultivo de granos anuales
  • La mayoría de las malezas anuales se eliminan mediante el segado, cuando la alfalfa está en producción.

Para algunos agricultores, cambiar a una rotación orgánica puede no ser más difícil que ampliar o cambiar el tiempo en una rotación ya existente. Cuando Lydia y Dennis Poulsen de Snowville, Utah, decidieron convertir su operación de 800 acres (323.7 hectáreas aprox.) de carne de res, alfalfa y cereales, en orgánicos, hacer el cambio fue mucho más fácil de lo que habían esperado.

“Una lechería orgánica vecina se acercó a nosotros para comprar pacas para sus vacas”, recordó Poulsen. “Teníamos alfalfa en nuestra rotación original y ya estábamos probando alternativas para hacer el suelo más fértil”. Debido a que su rotación para producción de pacas de alfalfa-trigo-avena encajaba perfectamente en un plan de sistema orgánico, el único cambio sustancial que hicieron en su rancho fue qué en el último corte de la alfalfa, dejaron ésta como abono verde para posteriormente establecer el cultivo de trigo, en lugar de dejar que las vacas se alimentaran de la alfalfa en su último corte. Es importante considerar que cada explotación agrícola tiene sus propias variables y complejidades, por lo que el desarrollo del esquema de rotación de cultivos será único.

http://www.sare.org/publications/transitioning-to-organic-production/an-overview-of-organic-farming-systems/

REFERENCIAS: Sustainable Agriculture Network. SARE. (Enero de 2007). Opportunities in Agriculture. Transitioning to Organic Production. EE. UU. Obtenido de https://www.sare.org/resources/transitioning-to-organic-production

MANEJO DE LA NUTRICIÓN DE CULTIVOS PARA EL CONTROL DE PLAGAS MEDIANTE EL ANALISIS DE SAVIA Parte 6

Cuando las plantas alcanzan el Nivel 3 de la Piramide de Sanidad vegetal, desarrollan resistencia a todos los patógenos que se transmiten por el aire: diferentes hongos como mildius, tizones y royas, asi como diversas enfermedades bacterianas. Hasta cierto punto, esto se debe simplemente a un efecto de “escudo” físico, gracias a la presencia de ceras y aceites que se forman en la superficie de las hojas, lo que evita que las enzimas pectolíticas las invadan e infecten a la planta.

El nivel 1 y el nivel 2 de la Pirámide son resultado de una nutrición química equilibrada, pero para llegar al nivel 3 es necesario tener una biología activa en el suelo, ya que las plantas comienzan a absorber la mayor parte de su nutrición en forma de metabolitos microbianos, que son extremadamente eficientes desde el punto de vista energético, y así empiezan a almacenar ese excedente de energía en forma de lípidos.

En este sentido, aun no hemos podido constatar un sistema de producción hidropónico que haya alcanzado el tercer nivel de la Pirámide de sanidad vegetal, porque la mayoría de ellos no cuentan con la biología adecuada. Esta es la razón por la que la mayor parte de los tomates producidos en hidroponia, no tienen el sabor y el aroma de los tomates cultivados en suelo. Es importante tener en cuenta qué, para llegar a este nivel, las plantas requieren de un microbioma muy activo en la rizosfera para comenzar a absorber la mayor parte de su nutrición en forma de metabolitos microbianos.

Ahora bien, en el nivel 4 de la pirámide de Sanidad vegetal, se da un incremento en la producción de metabolitos secundarios en la planta, que es propiciado por los lípidos y aceites producidos en el nivel 3.

Estos metabolitos secundarios son los que en términos simples llamamos aceites esenciales. Se trata de compuestos aromáticos entre los que se encuentran las fitoalexinas, los terpenoides, sesquiterpenos, bioflavonoides, carotenoides, etc. Todas las plantas producen este tipo de compuestos como defensa para protegerse ya sea de la radiación ultravioleta, de los ataques de insectos y enfermedades o del sobrepastoreo. Muchos de ellos tienen propiedades fungicidas, bactericidas virucidas e insecticidas y la facultad de matar por contacto.

Es en este nivel, donde la resistencia de las plantas se modifica. Es decir, en los niveles inferiores de la pirámide (Nivel 1 y 2) encontramos la resistencia pasiva, porque solamente estamos suprimiendo la fuente de alimento; mientras que en el nivel 4, tenemos una resistencia activa en la que, gracias a la participación de la biología, se ponen en funcionamiento las vías SAR (Resistencia Sistémica Adquirida, la cual  está basada en las rutas metabólicas del acido jasmónico y del etileno) e ISR (Resistencia Sistémica Inducida, la cual está basada en la ruta metabolica del acido salicílico, mismo que se podría identificar como aspirina). Ambas son vías de respuesta inmunitaria de las plantas, por lo que las diversas enfermedades e insectos no pueden infestarlas.

En otras palabras, las vías de respuesta inmunitaria de las plantas conocidas como SAR e ISR, son desencadenadas por microorganismos que forman parte de su microbioma (tanto en la rizosfera como en la filosfera), o bien por otros desencadenantes inmunitarios, lo que da como resultado un incremento en las concentraciones de compuestos de defensa y metabolitos secundarios que son cruciales para el funcionamiento del sistema inmunológico de una planta.

Asi podemos decir que, una parte significativa o quizá la mayor parte del sistema inmunológico de una planta es completamente dependiente de su microbioma, al igual que nuestro sistema inmunológico depende de nuestro microbioma.

En el cuarto nivel de la pirámide de sanidad vegetal, las plantas desarrollan una mayor resistencia a los insectos que pertenecen al Orden coleóptera, como es el caso del escarabajo japonés, el escarabajo de la papa, el escarabajo del pepino, el gusano de la raíz del maíz, la chinche de la calabaza, la chinche parda marmorada o chinche hedionda marron marmoleada, etc.; asi como a los nematodos (por ejemplo, los que forman agallas en las raíces) y a los virus.

En esta etapa de sanidad vegetal, los nematodos no tienen la posibilidad de atacar a las plantas, y aun cuando los virus pueden estar presentes en el material madre, como en el caso de la semilla de papa, la infección viral no se expresará durante el ciclo de producción del cultivo. De hecho, el ADN del virus se puede eliminar por completo cuando tenemos la nutrición mineral adecuada para lograrlo.

Para alcanzar el nivel 4, necesitamos tener los microorganismos apropiados en el microbioma de la planta. En otras palabras, es necesario que se encuentren presentes las especies microbianas que pueden desencadenar estas respuestas SAR e ISR en ella.

En conlcusión, los 2 niveles inferiores de la pirámide de sanidad vegetal corresponden a una inmunidad pasiva y se basan en el equilibrio químico, mientras que los 2 niveles superiores corresponden a una inmunidad activa, en la cual las plantas comienzan a resistir intensamente a las enfermedades e insectos y se basan principalmente en una biología del suelo fuerte diversa y activa.

La agricultura regenerativa nos ofrece el potencial de producir cultivos que sean resistentes a enfermedades e insectos, que no requieran pesticidas ni insumos externos. Al respecto podemos pensar que esto es relativamente fácil de lograr en el caso de cultivos extensivos, pero no siempre es tan fácil en el caso de frutales y hortalizas. No obstante, es muy fácil de lograr para todos los cultivos en general, siempre y cuando nos manejemos con datos confiables, ya que, si solo adivinamos lo que la planta necesita, es decir, como se encuentra la integridad nutricional de nuestro cultivo, o si para medirla utilizamos herramientas inadecuadas como el refractómetro, por ejemplo, nuestro avance será muy lento y estresante.

Es importante tener en cuenta que el refractómetro puede ser muy útil para hacer lecturas de Brix si queremos evaluar la efectividad de las aplicaciones foliares realizadas, sin embargo, tiene una desventaja significativa y es que cuando realizamos una lectura de Brix y ésta es baja, no nos indica que es lo que debemos hacer a continuación, en este sentido, el análisis de savia nos da los datos y la información sobre lo que debemos hacer de inmediato.

Para comenzar a producir cultivos que sean resistentes a enfermedades e insectos, se requiere contar con datos confiables para una acertada toma de decisiones en relación a sus niveles de nutrición y tratar de no adivinar nada que sea posible medir. 

Fuente: “Managing crop Nutrition for Pest management with sap analysis” John Kempf /Regen Rev 2021

MANEJO DE LA NUTRICIÓN DE CULTIVOS PARA EL CONTROL DE PLAGAS MEDIANTE EL ANALISIS DE SAVIA Parte 5

Es conveniente mencionar qué en un ecosistema, las enfermedades e insectos serán atraídos por las plantas menos saludables. De ahí que, si se optimiza la sanidad del suelo para la producción de cultivos, las plantas que llamamos malezas dejarán de tener un entorno ideal por lo que las enfermedades y los insectos comienzarán a alimentarse de ellas en lugar de hacerlo del cultivo comercial.

Esto es muy fácil de monitorear en el campo haciendo una lectura de Brix de las malezas y una lectura de Brix del cultivo. Cuando esta lectura sea más alta en el cultivo que en las malezas, los insectos y las enfermedades comenzarán a infestarlas.

La siguiente imagen es de una planta conocida como “cenizo” (Chenopodium álbum). Se trata de una maleza que estaba creciendo en la intersección de un campo de tomates, uno de ejotes y uno que tenia una mezcla de lechugas y algunas otras hortalizas de hoja. Aunque no había pulgones en ninguno de estos cultivos, los áfidos estaban alimentándose de ella.

Ahora bien, el proceso opuesto a la síntesis de proteínas se llama proteólisis, y este término se refiere al proceso de su degradación.

La proteólisis puede ocurrir en forma natural como resultado de que las plantas se desarrollen en ambientes con alta temperatura. El calor intenso ocasiona que la fotorespiración sea el proceso dominante en las plantas; es entonces cuando éstas acumulan mayores niveles de amonio (como resultado de la descomposición de las proteínas), lo que las hace susceptibles a los ácaros y algunos otros insectos.

Este mismo efecto también puede producirse como resultado de la aplicación de fungicidas o insecticidas en un cultivo.

En la industria agrícola, la aplicación preventiva de un fungicida o un insecticida convencional es una contradicción, porque cada vez que aplicamos un pesticida en un cultivo, se detiene el proceso de síntesis de proteínas y se desencadena el proceso de proteólisis. En otras palabras, la planta comienza a descomponer sus proteínas y acumular glutamina y una serie de aminoácidos solubles que aumentan la susceptibilidad a las enfermedades y a los insectos que conocemos como plagas.

Realmente es muy simple, cuantos más pesticidas aplicamos, más susceptible se vuelve nuestro cultivo, por lo que la idea de realizar aplicaciones preventivas de pesticidas, puede ser una gran estrategia de marketing, pero ciertamente no es conveniente para los agricultores.

En este sentido, lo que sucede en el nivel 2 de la Pirámide de Sanidad, es que las plantas se vuelven resistentes a todos los insectos que tienen sistemas digestivos simples. Estos serían todos los insectos que tienen fase larvaria, como el gusano del cuerno en tomate, el taladro del maíz, el falso medidor de la col, el gusano elotero, etc, y principalmente a todos los insectos chupadores como es el caso de los áfidos, chicharritas, mosquita blanca y trips.

Para llegar al segundo nivel de sanidad vegetal, las plantas requieren de niveles adecuados de 4 nutrientes: Magnesio Azufre, Molibdeno y Boro (este ultmo no participa directamente en la síntesis de proteínas, pero aporta una resistencia adicional a las plagas). Como podemos ver, hay cierto traslape con el nivel anterior de la pirámide, ya que el Magnesio también está presente en el nivel 1.

Asi pues, estos 2 primeros niveles de sanidad de las plantas se pueden alcanzar simplemente como resultado de lograr el equilibrio nutricional (el equilibrio quimico), lo que significa que los cultivos pueden cambiar muy rápidamente. Es por eso que, en los ejemplos de los cultivos de maíz anteriormente mencionados, la aplicación de nutrición ya sea foliar o mediante fertirrigación puede hacer que las plantas se vuelvan resistentes a los insectos y a las enfermedades.

En otras plabras, en estos 2 primeros niveles de sanidad vegetal, en cuestión de horas o días ocurre un cambio (comunmente en un lapso de 24 a 48 horas), ya que simplemente es resultado del equilibrio nutricional.

Este no es el caso para los niveles 3 y 4 de la Pirámide de Sanidad vegetal. Lo que ocurre en el nivel 3, es que las plantas están produciendo mayor cantidad de lípidos, grasas vegetales y aceites, todas las plantas producirán estos compuestos en un volumen importante.

Cuando realizamos un análisis de tejidos, evaluamos el contenido de grasa en base a materia seca. La mayoría de las especies vegetales tendrán un porcentaje de grasa de al menos 1.5 a 1.75%, porque esa es la cantidad de lípidos que necesitan para construir la doble membrana celular de fosfolípidos. A medida que las plantas se vuelven realmente sanas y tienen un excedente de energía, almacenan esa energía excedente en forma de grasas, que es exactamente lo mismo que hacemos nosotros o lo que hace el ganado o lo que hacen los insectos.

Este almacenamiento de energía excedente en las plantas lo podemos detectar en forma practica en campo cuando observamos un brillo ceroso en la superficie de las hojas.

Para alcanzar el tercer nivel de la Pirámide de Sanidad, las plantas necesitan absorber la mayor parte de su Nutrición a partir de los microorganismos del suelo, es decir, a partir de células bacterianas vivas o bien de metabolitos microbianos, en lugar de hacerlo a partir de iones simples presentes en la solución del suelo. Esta es la forma en que funciona la nutrición vegetal en los ecosistemas naturales. Nadie fertiliza el bosque, nadie fertiliza los ecosistemas naturales y, sin embargo, en algunos casos, las plantas que se desarrollan en ellos están absorbiendo cantidades muy grandes de nutrientes.

Fuente: “Managing crop Nutrition for Pest management with sap analysis” John Kempf /Regen Rev 2021

MANEJO DE LA NUTRICIÓN DE CULTIVOS PARA EL CONTROL DE PLAGAS MEDIANTE EL ANALISIS DE SAVIA Parte 4

La siguiente imágen es de un cultivo orgánico de maíz y soya en Pensilvania. Hace aproximadamente 10 años que estuvimos ahí por primera vez. Como se puede ver en la imagen, los cultivos están sembrados en surcos, hay 6 hileras de maíz y 6 hileras de soya.

Recién habíamos empezado a trabajar con este productor en primavera para ayudarlo a hacer una transición a prácticas agrícolas más regenerativas. Estaba certificado orgánicamente y nos llamó presa del pánico porque su maíz tenía gusano de la  raíz.


En la imagen anterior podemos ver las plantas afectadas. Aproximadamente del 15 al 18% de las plantas estaban dañadas y bastante retrasadas en su desarrollo. El problema era lo suficientememte relevante como para potencialmente causar una pérdida considerable en el cultivo. Debido a esto, recomendamos realizar una aplicación foliar que incluyera todos los minerales necesarios para convertir rápidamente el Nitrógeno soluble en proteínas completas. Dicha aplicación se daría únicamente al follaje. 

El productor aceptó la sugerencia, sin embargo, duplicó la dosis de aplicación sugerida. Nosostros fuimos claros al hablar con él, le informamos que no habíamos hecho esto antes y que no sabíamos si iba a funcionar, aunque teóricamente debería de hacerlo, por lo que valía la pena intentarlo. Asi pues, se realizó la aplicación foliar que incluía Magnesio, Azufre, Molibdeno y Boro, y a las 48 horas despues de la aplicación, cuando se hizo la visita de revisión al cultivo, nuevamente se encontraron las larvas del gusano de maíz en el sistema radical, pero ahora todas estaban muertas.

Esto significa que la sanidad de las plantas y los cambios en su bioquímica como consecuencia de la aplicación foliar, realizada, mataron a las larvas del gusano de la raíz y a las del gusano de alambre que se estaban alimentando del sistema radicular. No fue una respuesta insecticida, no fue una respuesta inmune de las plantas por si mismas, simplemente fue un cambio en su bioquímica como resultado de modificar la Nutrición mineral.

En la siguiente imagen también podemos ver un cultivo de maíz orgánico ubicado en Kansas, hace 5 años. Al momento de estar haciendo una revisión del mismo, se identificó la presencia de araña roja.

Fuente: “Managing crop Nutrition for Pest management with sap analysis” John Kempf /Regen Rev 2021

MANEJO DE LA NUTRICIÓN DE CULTIVOS PARA EL CONTROL DE PLAGAS MEDIANTE EL ANALISIS DE SAVIA Parte 3

Las proteínas completas pueden tener cientos de miles de enlaces de Carbono, Hidrógeno, Oxígeno y Nitrógeno, asociados. Este es un concepto realmente importante porque para construir cada uno de estos enlaces; es decir, cada vez que un aminoácido se une a otro aminoácido o un péptido se une a otro péptido, se requiere de una enzima para catalizar esa reacción. Las enzimas son proteínas cristalinas con características realmente interesantes. Las siguientes imágenes corresponden a dos microfotografías de enzimas en el interior de la hoja de una planta.

Recordemos la cita de William Albrecht:

Básicamente, estos son los mecanismos de supervivencia de los más aptos de la naturaleza. Los insectos y los microorganismos que originan enfermedades están aquí para extraer a las plantas no saludables del sistema antes de que podamos consumirlas, asi es como esto se diseñó para funcionar, de tal manera que, cuando tenemos ecosistemas saludables en nuestros ranchos, no tendremos problemas con enfermedades e insectos que aparezcan y causen estragos a gran escala en nuestros cultivos.

Fuente: “Managing crop Nutrition for Pest management with sap analysis” John Kempf /Regen Rev 2021

MANEJO DE LA NUTRICIÓN DE CULTIVOS PARA EL CONTROL DE PLAGAS MEDIANTE EL ANALISIS DE SAVIA Parte 2

Nivel 1 de la Pirámide de Sanidad vegetal (continuación)

En el Nivel 1 de la Pirámide de Sanidad Vegetal, en el cual se logra una mayor actividad fotosintética, así como una mayor calidad en los fotosintatos producidos, las plantas desarrollan resistencia a todos los hongos patógenos transmitidos por el suelo, como es el caso de Verticillium, Fusarium, Rhizoctonia, Pythium, Phytophthora, etc.

El Dr. James White en la Universidad de Rutgers describió el impacto de las especies de Pseudomonas en la supresión de enfermedades y explicó que cuando se tiene una biología verdaderamente sana en el suelo, estos microorganismos potencialmente patógenos, cambian a ser saprófitos. En otras palabras, siguen infectando el sistema radical, pero ahora establecen una relación simbiótica con la planta; le suministran nutrientes y a su vez la planta los provee de azúcares, que los alimentan. Así pues, la relación entre ellos (Verticillium, Fusarium y Rhizoctonia) y la planta cambia de ser potencialmente patogénica a ser una relación benéfica; exactamente igual a lo que ocurre con los hongos micorrizicos y otros organismos benéficos.

Esto es realmente sorprendente porque significa que prácticamente no existe lo que conocemos como “patógeno”, sino que la patogenicidad de cualquier organismo depende de la sanidad de la planta y de la cantidad y calidad de los azúcares que ésta envía a través de los exudados de la raíz, mismos que cambian el perfil microbiano del suelo en la rizosfera y modifican estos “patógenos” potenciales, los cuales pasan de ser organismos patógenos a ser organismos benéficos. En otras palabras, hemos llegado al punto en el que estamos encontrando que no existe tal cosa como un “patógeno” o una “plaga”. Los organismossolo se expresan como plagas o patógenos cuando creamos un ambiente que les permita hacerlo. 

Esto es lo que ocurre en el primer nivel de la pirámide de Sanidad vegetal. Ahora bien, es importante mencionar que desafortunadamente la mayoría de los cultivos de producción comercial ni siquiera se ubican en este nivel. Están   por debajo de la Pirámide, por lo que se encuentran en un estado de pre-enfermedad. En realidad, podría decirse que se trata de un estado de enfermedad activo.

Aunque es común que la mayoría de los cultivos tengan cierta susceptibilidad a plagas y enfermedades, todo este tipo de problemas fitosanitarios pueden mitigarse con un manejo adecuado de la nutrición.

Acciones que los productores pueden tomar para alcanzar el Nivel 1 de la Pirámide de Sanidad Vegetal

Para alcanzar el Primer Nivel de la Pirámide de Sanidad Vegetal, las plantas necesitan tener un suministro adecuado de los siguientes 5 elementos: Magnesio, Fierro, Manganeso, Nitrógeno y Fósforo. Esto no significa que se tenga que aportar mayor cantidad de cada uno de ellos, sino que las plantas requieren de cantidades suficientes de cada uno.

Probablemente solo se tenga que adicionar uno de los 5 elementos mencionados, o quizá los cinco; lo importante es que cuando la planta cuenta con la cantidad apropiada de cada uno de ellos, entonces tiene la nutrición mineral que necesita para aumentar las concentraciones de clorofila, el tamaño y grosor de la hoja y fotosintetizar de forma más eficiente. Aun cuando la eficiencia fotosintética todavía podría estar limitada por el suministro de agua, el suministro de CO2 (que es lo más común), o la la luz solar en ciertos climas y regiones, ésta es la base nutricional que se requiere para llevar el rendimiento fotosíntesintético a un nivel mucho mayor.

Si bien es cierto que el Fósforo no participa directamente en la fotosíntesis, es necesario para la producción de fotosintatos que trae consigo un aumento en la producción de azúcares.

Nivel 2 de la Piramide de Sanidad

El segundo nivel de la Pirámide de Fitosanidad se logra cuando tenemos una síntesis proteíca completa. Comprender el proceso de síntesis y digestión de proteínas es fundamental para entender los mecanismos que permiten a las plantas ser resistentes a todo tipo de enfermedades y plagas.

En este nivel, la planta comienza a convertir todos los compuestos Nitrogenados solubles en aminoácidos y proteínas completas. Es decir, la planta convierte rápidamente cualquier forma de Nitrógeno soluble que absorbe del suelo (ya sea nitrato o amonio) en aminoácidos y proteínas completas en cada fotoperiodo de 24 horas. De tal forma que, si el 100% del Nitrógeno de la planta se transforma en proteínas completas en ese lapso, el resultado es que no quedan Nitratos ni Amonio en la savia de la planta.

El objetivo es tener un análisis de savia que muestre que la planta tiene niveles abundantes de nitrógeno total y de proteína total, pero que los nitratos y el amonio en la savia se encuentran en cero, ya que cuando eso ocurre, obtenemos resistencia a todos los insectos con sistemas digestivos simples.

Como resultado del proceso de fotosíntesis, las plantas producen un azúcar simple llamado glucosa cuya fórmula es C6H12O6. Podemos imaginar la glucosa como una cadena corta que tiene 24 eslabones, dicha cadena se utiliza como bloque de construcción para la glutamina. Sin entrar en todos los detalles de bioquímica que esto implica, podemos pensar en la glutamina simplemente como glucosa con Nitrógeno agregado, lo que la convierte en un aminoácido. Así tenemos que los aminoácidos son cadenas cortas que contienen Carbono, Hidrógeno, Oxígeno y Nitrógeno y que generalmente tienen entre 18 y 26 enlaces. Estos eslabones son muy cortos y comunmente están unidos entre sí en secciones de 2 o 3 que se conocen como péptidos (lo que conocemos como dipéptidos o tripéptidos son combinaciones de 2 o 3 aminoácidos unidos entre sí). A medida que estos péptidos se unen, se forman cadenas mucho mas largas y complejas a las que llamamos proteínas completas.

Fuente: “Managing crop Nutrition for Pest management with sap analysis” John Kempf /Regen Rev 2021

MANEJO DE LA NUTRICIÓN DE CULTIVOS PARA EL CONTROL DE PLAGAS MEDIANTE EL ANALISIS DE SAVIA Parte 1

La Pirámide de Sanidad Vegetal, nos permite enfatizar en el manejo de nutrientes específicos para obtener resistencia de los cultivos a diferentes tipos de plagas y enfermedades.

Esta Pirámide surgió como resultado de trabajos realizados con diversos agricultores que producen una gran variedad de cultivos en distintas regiones y en diferentes climas. En dichos trabajos, observamos que las plantas se volvieron resistentes a ciertos tipos de enfermedades y plagas con base en lo que estaba ocurriendo en su fisiología. De esta forma, pudimos definir cuatro etapas completamente diferentes, en las cuales las plantas mostraron resistencia a 4 grupos distintos de enfermedades e insectos plaga.

En este contexto, el análisis de savia se convierte en una herramienta crucial, en vista de que es la única que hemos encontrado hasta el momento, que realmente se relaciona con la susceptibilidad de las plantas a la presencia de plagas y enfermedades. Se trata de un método tan sensible que nos permite asociar diferentes perfiles nutricionales con determinados perfiles de susceptibilidad, lo que lo convierte en un recurso muy valioso.

Ahora bien, si revisamos los distintos niveles de la Pirámide de Sanidad Vegetal y lo que está ocurriendo en cada uno de ellos, encontramos que el Primer Nivel es fundamental, y se alcanza cuando las plantas llegan a su máxima actividad fotosintética. Esto significa que, en cada fotoperiodo de 24 horas, hay un aumento tanto en la tasa de fotosíntesis como en la calidad de ésta; es decir que, el resultado final del proceso fotosintético va a ser la producción de importantes niveles de Carbohidratos de mayor calidad (azúcares no reductores y polisacáridos en lugar de monosacáridos y azúcares reductores simples).

En otras palabras, el volumen de fotosíntesis aumenta entre un 150 y un 600 por ciento y el perfil de carbohidratos cambia a estar integrado por una alta proporción de carbohidratos complejos y bajos niveles de azúcares no reductores en la savia de la planta.

En lo que respecta al incremento en la tasa fotosintética, es importante mencionar que hemos llegado a considerar como normal el hecho de que las plantas estén fotosintetizando alrededor del 15 al 20 por ciento de su capacidad fotosintética inherente, esto es común.

El principio fundamental de la agricultura regenerativa es abastecer el sistema, y la fotosíntesis es la única forma de hacerlo. En otras palabras, la única forma de introducir nueva energía al sistema es cuando las plantas absorben la energía fotónca del sol, el resto de la energía se recicla; es decir el agua y el dióxido de carbono se reciclan.

Por ello, comunmente escuchamos que se necesita mantener el suelo cubierto con plantas en crecimiento que tengan raíces vivas para alimentar a la biología del suelo en todo momento y esto ciertamente es indispensable.

Por otra parte, es posible aumentar el nivel de fotosíntesis en cada centímetro cuadrado de superficie foliar en un factor de 3X a 4X. El incremento en la tasa de fotosíntesis nos permite alimentar más rápidamente al sistema, de ahí que aprovechar el motor fotosintético es más efectivo que casi cualquier otra cosa que podamos hacer.

A medida que aumenta la eficiencia fotosintética, se suscitan una serie de cambios en la planta. Estos se pueden observar en algunas de sus características, por ejemplo, se da un aumento en el tamaño y grosor de las hojas, (pueden ser de 3 a 4 veces más gruesas), lo cual significa que hay una mayor cantidad de cloroplastos y en consecuencia mucho más clorofila por centímetro cuadrado de superficie foliar.

La combinación de tales características, a su vez confiere a la planta niveles de actividad fotosintética mucho más altos de lo que consideramos como normal.

Podemos decir que, en realidad ya no sabemos cómo se ven las plantas sanas, pues cuando la fotosíntesis aumenta 2, 3 ó 4 veces, éstas empiezan a comportarse de forma diferente modificando sus patrones de crecimiento.  Asi, los entrenudos pueden volverse mas cortos y vigorosos, las pautas de desarrollo del follaje cambian, y también hay cambios en la distribución de los Carbohidratos dentro de la planta, es decir se translocan mas azúcares al sistema radical, comparativamente con los que transfieren para la biomasa y la reproducción, y estos azucares salen en forma de exudados de las raíces.

Fuente: “Managing crop Nutrition for Pest management with sap analysis” John Kempf /Regen Rev 2021

CUATRO IDEAS PARA PLANIFICAR LA ROTACION DE CULTIVOS EN UN ESQUEMA DE PRODUCCION ORGANICA

Existen diferentes aspectos importantes que se deben de considerar para poder planificar el establecimiento de los cultivos en el campo. A continuación, se detallan 4 de los más relevantes: (Rodale Institute, 2021)

1.- El siguiente cultivo no será perfecto, pero eso está bien

Sería ideal poder implementar un sistema de rotación orgánico a prueba de errores, una rotación de cultivos que se pudiera implementar año tras año, pero desafortunadamente esto no es posible.  Cada rotación de cultivos es única para cada empresa agrícola y depende de muchas variables, por ejemplo, los tipos de cultivos que se siembren o planten, la distribución y superficie de los predios, el rendimiento deseado, etc.

Cuando se trabaja para desarrollar un plan de rotación de cultivos, es todo un proceso, no una receta.

2.- Vender la cosecha antes de siquiera pensar en sembrarla

Comprar semillas e insumos al comienzo de la temporada es una gran inversión. Puede ser necesario un préstamo para cubrir el costo de todo lo que se requiere, y si se llegara al momento de la cosecha, y ésta no se pudiera vender, esto nos pondría en una posición financiera difícil.

De ahí que es vital encontrar un mercado para la cosecha antes de comprar los insumos para planificar la rotación de cultivos, por ello, es importante encontrar y contactar compradores de productos orgánicos.

En ciertos escenarios, es posible que se desee establecer un nuevo cultivo para el cual no se tiene mercado, por ejemplo, una fruta exótica. En este caso se sugiere empezar poco a poco para que la inversión financiera sea baja. Quizá, en el momento de la cosecha se pueda encontrar un mercado local que compre el producto mientras que se consigue un comprador de mayor volumen que pueda ofrecer un contrato.

3.- ¿Qué tabla tuvo un rendimiento adecuado en el ciclo anterior? ¿Qué tabla rendirá mejor en el ciclo actual?

Este consejo se implementa mejor manteniendo registros por varios ciclos. Tener un cuaderno de observaciones de la temporada ayudará a planificar el año venidero. ¿Qué predios tuvieron el mejor rendimiento?, ¿Qué cultivos experimentaron la mayor presión de plagas?, ¿Qué tipos de malas hierbas aparecieron en cada tabla?

Tener la respuesta a estas preguntas puede ayudar a planificar el año siguiente y a evitar que se presenten los mismos problemas.

4.- Mantener el suelo cubierto

Cuando se desarrolle el plan de rotación de cultivos, se sugiere comenzar seleccionando los cultivos comerciales y definiendo cuándo se establecerán y cuando se cosecharán. A partir de esto, se puede complementar cualquier momento en el que el suelo esté sin cultivo estableciendo algún cultivo de cobertura, de tal manera que el suelo nunca esté descubierto. Los cultivos de cobertura se pueden colocar estratégicamente en la rotación de cultivos para eliminar las malezas, fijar Nitrógeno y mejorar la absorción de agua en el suelo.

5.- ¿Cómo iniciar?

Es fundamental tener en cuenta los 4 puntos anteriores antes de establecer el plan de rotación de cultivos. A continuación, se sugieren algunos pasos a seguir para implementar dicho plan:

  • Priorizar las metas financieras, metas de rendimiento y tipos de cultivos para el año siguiente.
  • Obtener un mapa del predio en cuestión, para lo cual se puede utilizar Google Earth.
  • Desarrollar tablas estandarizadas en campo, basadas en curvas de nivel / o características del suelo.
  • Agrupar los cultivos por familias para no correr el riesgo de plantar consecutivamente un cultivo de la misma familia, sin haber establecido un cultivo de cobertura intermedio.
  • Seleccionar los cultivos que se establecerán en las tablas determinadas.
  • Documentar qué tan bien se implementó el plan de cultivo durante la temporada. Tomar nota de los aspectos positivos y negativos del plan de rotación de cultivos.

Al igual que todo el proceso de producción agrícola, los planes de rotación de cultivos requieren de  previsión, experiencia e ingenio.

Referencias:

Rodale Institute. (17 de febrero de 2021). 4 TIPS FOR PLANNING YOUR SPRING CROP ROTATION. Obtenido de Rodale Institute: https://rodaleinstitute.org/blog/4-tips-for-planning-your-spring-crop-rotation/

MÁS ALLÁ DE LAS CUBIERTAS PLÁSTICAS Parte 4

IMPLEMENTANDO UN SISTEMA ORGÁNICO DE LABRANZA CERO

Cómo iniciar

A continuación, se mencionarán algunas sugerencias sobre cómo iniciar este sistema, mismas que serán de utilidad para convertirse en un agricultor orgánico de labranza cero, al mismo tiempo que se manejan los riesgos de adaptarse al nuevo sistema.

Leer y aprender

Averigüe todo lo que pueda acerca de los cultivos de cobertura que funcionan bien en la zona de interés. Esto incluye hablar con otros agricultores orgánicos y de labranza cero, aprovechar los recursos disponibles en sus institutos de extensión local y consultar guías de referencia.

Fuentes de semillas locales

Las semillas de los cultivos de cobertura adaptados localmente, tienen la ventaja de proporcionarnos un cultivo que ya está bien aclimatado para una zona específica y por consiguiente será más probable que se desarrolle bien.

Debido a que puede llevar algún tiempo localizar una fuente de semilla local, se sugiere comenzar está búsqueda lo más pronto posible. Esto es especialmente importante en el caso de semillas orgánicas, ya que las cantidades disponibles pueden ser limitadas.

Áreas de prueba

Tal vez la mayor fuente de riesgo con la labranza cero orgánica proviene de la transición a un nuevo sistema de manejo y al uso de una tecnología completamente novedosa. Durante los primeros años, la curva de aprendizaje puede ser bastante pronunciada, por lo que es una buena idea comenzar con un área experimental pequeña o una parcela de prueba en el predio.

Evaluación del predio

Es necesario determinar el tipo de suelo con el que se cuenta, estudiar los cultivos que se pretende plantar o sembrar, el equipo y los recursos que se tienen, así como el tiempo disponible para explorar nuevos esquemas de siembra y plantación. Como cualquier cambio en el manejo de un predio, el conocimiento es poder, de ahí que, comprender cómo las nuevas herramientas de manejo de cultivos de cobertura se adaptarán al sistema de producción será fundamental para el éxito.

Consideraciones acerca de la labranza cero

Aunque la labranza cero orgánica puede funcionar bajo diversas condiciones, hay algunos aspectos que deben tomarse en cuenta.

El ciclo del nitrógeno

La labranza cero orgánica cambia la forma en que el Nitrógeno circula en el sistema. Durante el proceso de descomposición, el nitrógeno puede volverse temporalmente menos accesible para las plantas. Esto ocurre especialmente si las condiciones del suelo son muy secas, por ejemplo, podría haber una retención de Nitrógeno en el suelo al principio de la temporada si la cobertura es una gramínea. También puede haber retención de Nitrógeno si se utiliza el doblador de rodillos en cultivos de cobertura demasiado maduros (lignificados), particularmente en gramíneas.

Para minimizar estos impactos negativos se pueden usar leguminosas como cultivo de cobertura o como parte de una mezcla de cultivos de cobertura, o bien adicionar Nitrógeno suplementario a partir de una fuente orgánica.

Uso del agua

Las necesidades de agua para algunos cultivos de cobertura pueden ser altas, como en el caso del centeno. Cuando se cultiva en un lugar árido o se depende del temporal para el establecimiento de un cultivo; el cultivo de cobertura puede competir con el comercial al absorber gran parte del agua disponible, afectando el suministro de ésta para las siembras posteriores. Un aspecto positivo es que, con el tiempo, la labranza cero puede ayudar considerablemente a la conservación del agua al mejorar la salud general del suelo y al aumentar su contenido de materia orgánica.

Biomasa insuficiente

Un cultivo de cobertura deficiente no funciona bien en el sistema de labranza cero. Si por algún motivo el establecimiento del cultivo de cobertura es inadecuado, el agricultor deberá evaluar su permanencia de manera realista y así decidir si continúa según lo planeado, si realiza una operación de labranza o si elimina la cobertura de otra manera.

Doblar el cultivo de cobertura demasiado pronto

Un error común es doblar el cultivo de cobertura demasiado pronto, lo que ocasiona que éste no muera por completo. Puede ser muy tentador doblar el cultivo de cobertura antes de que esté maduro (especialmente cuando los agricultores vecinos ya están sembrando, y nosotros estamos esperando la maduración de nuestro cultivo de cobertura), sin embargo, los cultivos de cobertura que no mueren por completo pueden generar competencia por nutrientes y humedad con el cultivo comercial.

Problemas con el establecimiento de los cultivos comerciales

Es posible que se necesite algo de experimentación para asegurarse de que su sembradora/plantadora esté funcionando correctamente. Las dificultades comunes incluyen: la sembradora no corta adecuadamente el cultivo de cobertura, la sembradora no proporciona un buen contacto entre la semilla y el suelo o las ruedas de profundidad de la sembradora se mueven hacia arriba, lo que dificulta colocar bien la semilla en el surco.

Siembra/plantación retrasada

Debido a que se tendrá que esperar a que los cultivos de cobertura maduren para doblarlos de manera efectiva, es posible que la siembra del cultivo comercial deba retrasarse y vaya más allá de la fecha normal de calendario. Es posible que se requiera obtener variedades de cultivos de cobertura de maduración más temprana o variedades que se adapten mejor a la ubicación especifica. Si se ubica en un clima del norte, la ventana de plantación en primavera puede ser muy corta.

Es importante tener en cuenta los requerimientos específicos para el sistema de producción en cuestión y buscar variedades que se adapten a ellos.

Suelos más fríos y húmedos

Los cultivos de cobertura proporcionan un mayor sombreado al suelo, lo que resulta en suelos más fríos durante la temporada templada y fría. Debido a esto, los cultivos que requieren de altas temperaturas para su desarrollo, como los tomates, las berenjenas y los pimientos, pueden comenzar lentamente.

Por otra parte, los suelos serán más uniformes y de temperatura moderada durante todo el año. Esto puede ser una ventaja ya que una vez que se han doblado los cultivos de cobertura, se pueden mantener condiciones de suelo más frescas y húmedas que protejan a los cultivos durante los períodos cálidos y secos que se presenten más adelante en la temporada.

Referencias:

Rodale Institute. (2014). Beyond Black Plastic. Cover crops and organic no-till for vegetable production. EE. UU. Obtenido de https://rodaleinstitute.org/: https://rodaleinstitute.org/science/articles/beyond-black-plastic/