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2. Método Cultural

Rotación de cultivos

La rotación de cultivos implica alternar diferentes cultivos en una secuencia sistemática en un mismo terreno. Es una estrategia importante para desarrollar un programa sólido de control de malezas a largo plazo.

Las malezas tienden a prosperar con cultivos que tienen requerimientos de crecimiento similares a los suyos. Las prácticas culturales diseñadas para contribuir al cultivo también pueden beneficiar el crecimiento y desarrollo de las malezas.

El monocultivo, que consiste en producir el mismo cultivo en el mismo lugar año tras año, da como resultado una acumulación de especies de malezas que se adaptan a las condiciones de crecimiento de dicho cultivo. Cuando se usan diversos cultivos en una rotación, la germinación de malezas y los ciclos de crecimiento son interrumpidos por variaciones en las prácticas culturales asociadas a cada cultivo (labranza, fechas de siembra o trasplante, competencia entre cultivos, etc.).

Dentro de una rotación, la elección del cultivo determinará los problemas de malezas actuales y futuros a los que se enfrentará un productor. Tradicionalmente, la papa (Solanum tuberosum L.) se incluía en la rotación para reducir los problemas de malezas antes de producir un cultivo menos competitivo.

Para un productor orgánico, la elección de cultivos se complica aún más por la necesidad de considerar los niveles de fertilidad del suelo dentro de la secuencia de cultivo e incluir períodos de desarrollo de fertilidad en la rotación.

Las variaciones en las respuestas de cultivos y malezas a los niveles de nutrientes del suelo también pueden jugar un papel importante en el manejo de malezas. Se sabe que la inclusión de un período de barbecho en la rotación reduce las malezas perennes. Lo mejor es alternar leguminosas con gramíneas; cultivos sembrados (plantados) en primavera con cultivos sembrados (plantados) en otoño; cultivos en hileras con cultivos sembrados al voleo y cultivos de altos requerimientos nutricionales con cultivos de bajos requerimientos nutricionales.

Cultivos de cobertura

El desarrollo rápido y la cobertura densa del suelo por parte del cultivo eliminarán las malezas. La inclusión de cultivos de cobertura como el centeno, trébol rojo, trigo sarraceno y rábano oleaginoso, o cultivos de invierno como el trigo de invierno o forrajes en el sistema de producción puede suprimir el crecimiento de malezas.

Los cultivos altamente competitivos se pueden producir como cultivos «sofocantes» de corta duración dentro de la rotación. Además, los residuos de cultivos de cobertura en la superficie del suelo eliminarán las malezas al dar sombra y enfriar el suelo. Al elegir un cultivo de cobertura, siempre se debe considerar cómo afectará al cultivo subsecuente.

Por otra parte, los residuos de cultivos de cobertura en descomposición pueden liberar compuestos aleloquímicos que inhiben la germinación y el desarrollo de semillas de malezas.

Cultivos intercalados

Los cultivos intercalados implican producir un cultivo sofocante entre las hileras del cultivo principal. Los cultivos intercalados pueden suprimir las malezas. Sin embargo, el uso de cultivos intercalados como estrategia para el control de semillas debe abordarse con cuidado. Los cultivos intercalados pueden reducir en gran medida los rendimientos del cultivo principal si se produce una competencia por el agua o los nutrientes.

Inspección de campo

Implica la recopilación sistemática de datos de las malezas y cultivos en el campo (distribución de malezas, etapa de

crecimiento, población, etapa del cultivo, etc.). La información se utiliza, a corto plazo, para tomar decisiones inmediatas de manejo de malezas a fin de reducir o evitar la pérdida económica de los cultivos. A largo plazo, la inspección de campo es importante para evaluar el éxito o el fracaso de los programas de manejo de malezas y para tomar decisiones acertadas en el futuro.

Referencias:

TNAU AGRITECH PORTAL. Organic Farming: Weed Management. https://agritech.tnau.ac.in/org_farm/orgfarm_weed%20mgt.html

1.  El manejo orgánico de malezas

Los agricultores han luchado con la presencia de malezas en sus campos desde el comienzo de la agricultura.

Las malezas pueden considerarse un problema importante porque tienden a disminuir el rendimiento de los cultivos al aumentar la competencia por el agua, la luz solar y los nutrientes, al tiempo que sirven como plantas hospederas de plagas y enfermedades. Desde la invención de los herbicidas, los agricultores han utilizado estos productos químicos para erradicar las malezas de sus campos. El uso de herbicidas no solo permitió aumentar el rendimiento de los cultivos, sino que también redujo la mano de obra necesaria para eliminarlas.

Hoy en día, algunos agricultores tienen un interés renovado en los métodos orgánicos de manejo de malezas, ya que el uso generalizado de agroquímicos ha resultado en evidentes problemas ambientales y de salud. También se ha encontrado que, en algunos casos, el uso de herbicidas puede causar que algunas especies de malezas dominen los campos, dado que desarrollan resistencia a los herbicidas. Además, algunos herbicidas son capaces de destruir algunas malezas que son inofensivas para los cultivos, lo que resulta en una disminución potencial de la biodiversidad para los agricultores. Es importante entender que, bajo un sistema orgánico de control de semillas, las malezas nunca serán eliminadas sino solamente manejadas.

Período crítico de control de malezas

Este período se ha definido como un intervalo en el ciclo de vida del cultivo en el que se debe mantener libre de malezas para evitar la pérdida de rendimiento. Si las malezas han sido controladas durante todo el período crítico, las malezas que emergen más tarde no afectarán el rendimiento y pueden controlarse antes de la cosecha arrancándolas, quemándolas, y drenando el cultivo.

Los cultivos hortícolas son muy susceptibles a la competencia de malezas y deben mantenerse libres de ellas, desde la siembra (o trasplante), la emergencia (o la brotación), hasta el final de su “período crítico libre de malezas”.

Si el cultivo se mantiene libre de malezas durante este período crítico, generalmente no se producirá una reducción del rendimiento. Las malezas que emergen después del período crítico no afectarán el rendimiento y los esfuerzos de control después de este tiempo pueden hacer que la cosecha sea más eficiente, o reducir los problemas de malezas en los años subsecuentes en el caso de los cultivos perennes.

Referencias:

TNAU AGRITECH PORTAL. Organic Farming: Weed Management. https://agritech.tnau.ac.in/org_farm/orgfarm_weed%20mgt.html

Emily C. Dooley, UC Davis 2022

Las pérdidas de fresas a causa del marchitamiento por Fusarium podrían convertirse en una amenaza menor después de que investigadores de la Universidad de California, Davis, descubrieran genes que confieren resistencia a ésta enfermedad transmitida por el suelo.

Los hallazgos, publicados en la revista “Theoretical and Applied Genetics”, son la culminación de varios años de trabajo, y el descubrimiento ayudará a proteger contra pérdidas por esta enfermedad, dijo Steve Knapp, director del Programa de Mejoramiento de Fresas en la Universidad de California en Davis.

«Lo que hemos logrado aquí es importante y valioso para la industria y protegerá a los productores», dijo Knapp.

Las fresas son un cultivo clave en California, donde se producen alrededor de 1,800 millones de libras de esta nutritiva fruta cada año, lo que representa aproximadamente el 88 % de lo que se cosecha en los Estados Unidos.

Encontrar los genes podría prevenir una pandemia de marchitez por Fusarium.

«La enfermedad ha comenzado a aparecer con más frecuencia en todo el estado», dijo Glenn Cole, mejorador y jefe de campo del Programa de Mejoramiento de Fresas. «Una vez que inicia la marchitez, la planta simplemente colapsa. Tienes una pérdida total».

Buscando resistencia

Los científicos de UC Davis examinaron miles de plantas de fresa en el vivero de la Facultad de Ciencias Agrícolas y Ambientales y tomaron muestras de ADN. Luego utilizaron la detección genética y desarrollaron diagnósticos de ADN para identificar genes que son resistentes a la raza 1 de Fusarium.

«Los genes han estado en el germoplasma de fresa durante miles de años», dijo Cole, pero nadie trabajó para identificarlos.

Este último desarrollo “trae la fresa al siglo XXI en términos de resolver este problema», dijo Knapp.

Protegiendo futuros cultivos

Este trabajo significa que los mejoradores pueden introducir el gen resistente en futuras variedades de fresas. Este otoño, el programa liberará nuevos cultivares que tienen el gen de resistencia al marchitamiento por Fusarium. Y las herramientas de diagnóstico de ADN ayudarán a los mejoradores a responder a las nuevas variantes del marchitamiento por Fusarium que se desarrollen.

«Habrá nuevas amenazas y queremos estar preparados para ellas», dijo Knapp. «Queremos entender cómo funciona esto en las fresas para que, a medida que surjan nuevas cepas, podamos abordarlas lo más rápido posible».

«Si las plantas no tienen resistencia a Fusarium, estás acabado» dijo Cole. «La enfermedad podría estar más presente de lo que crees».

Tradicionalmente, el Marchitamiento por Fusarium no ha sido un problema, pero cuando el Bromuro de metilo se eliminó gradualmente en 2005, las cosas cambiaron. La enfermedad estaba en el suelo, y sin este fumigante, los casos de marchitez aumentaron, especialmente en áreas donde no se rotaron los cultivos.

Obtención de nuevas variedades

Knapp y Cole han informado a la industria sobre las variedades de fresas actuales que tienen resistencia para que puedan seleccionar plantas con esa protección adicional. Las nuevas variedades resistentes que saldrán a finales de este año serán adecuadas para varias temporadas de cultivo.

Es un gran problema», dijo Cole. «Todo es gradual en el mejoramiento de plantas, pero es un gran problema».

Los investigadores han estado haciendo mejoramiento en fresas en UC Davis desde la década de los 30´s y han liberado más de 60 variedades patentadas a través del programa público de mejoramiento.

Referencias:

Dooley, E. C. (19 de Julio de 2022). Researchers identify genes making strawberries resistant to Fusarium wilt. Obtenido de PHYS ORG: https://phys.org/news/2022-07-genes-strawberries-resistant-fusarium-wilt.html

(Phys Org, 2023)

El cambio climático reducirá la superficie para la producción de café en un 54% para el año 2100, incluso si las temperaturas globales se mantienen dentro de los objetivos acordados internacionalmente, según un nuevo informe.

Los caficultores desde Honduras hasta Etiopía dijeron que ya están sufriendo la desestabilización climática, y la organización benéfica Christian Aid está pidiendo al gobierno del Reino Unido que ayude cancelando deudas históricas y recaudando dinero para pagar por pérdidas y daños climáticos.

La organización benéfica ha calculado que el aumento de las temperaturas y las condiciones impredecibles reducirán la superficie adecuada para el cultivo de café a nivel mundial en un 54.4 %, incluso si las temperaturas globales se limitan a 1.5-2.0 grados centígrados por encima de los niveles preindustriales.

Más de la mitad del café que se bebe en el Reino Unido proviene de Brasil y Vietnam, dos países particularmente vulnerables al cambio climático.

Vietnam registró su temperatura más alta jamás registrada la semana pasada con 44.1°C (111.38°F), mientras que los países vecinos también experimentaron nuevas temperaturas extremas.

El aumento de las temperaturas, así como las lluvias erráticas, las enfermedades, las sequías y los deslizamientos de tierra provocados por el cambio climático inducido por el hombre, amenazan con reducir la industria del café y empobrecer a sus productores.

Yadira Lemus, una caficultora hondureña, dijo: “Como productor de café, cada vez es más difícil producir. Y sí, eso obviamente tiene que ver con el cambio climático porque antes plantábamos café y producía casi sólo”.

“Con respecto al cambio climático, estamos viendo un aumento de la temperatura. Es más difícil predecir el clima. Antes podíamos distinguir entre la temporada de invierno y la de verano, y decir cuando podíamos establecer la plantación. Ya no.”

“No podemos hacerlo porque cambia de un año a otro y no es fácil de predecir. ¿Quién iba a predecir que íbamos a tener las tormentas y huracanes que tuvimos el año pasado?”  «Actualmente ves que falta lluvia. Somos más vulnerables a este tipo de cambios».

Christian Aid emitió su terrible advertencia en un nuevo informe. Despiértate y huele el café: La crisis climática y tu café, el cual pide la cancelación de deudas «injustas» y apoyo financiero para ayudar a los agricultores a diversificar sus medios de vida.

Yitna Tekaligne, Director general de la organización benéfica en Etiopía, dijo: «Los africanos representan el 17% de la población mundial, pero generamos solo el 4.0 % de las emisiones de gases de efecto invernadero que han provocado la crisis climática. Sin embargo, somos quienes estamos sufriendo la peor parte de los impactos del cambio climático”.

“Nuestra industria del café es la exportación más importante de Etiopía y genera empleo significativo, pero ahora está amenazada por el cambio climático.”

«El impacto del cambio climático en la producción de café está a la vista, incluso a través de los altos niveles de la roya del cafeto.”

«El gobierno del Reino Unido puede hacer mucho, comenzando por usar su poder para lograr que los acreedores privados occidentales cancelen las deudas de los países más pobres del mundo y movilizando el financiamiento vital que necesitamos para abordar las pérdidas y los daños causados ​​a nuestro país por la crisis climática”

David Taylor, gerente principal de políticas de “Fairtrade Foundation”, dijo: «Este oportuno informe de Christian Aid destaca lo que los productores de café de Fairtrade nos han estado diciendo durante algún tiempo: las consecuencias catastróficas del cambio climático están poniendo en peligro no solo sus medios de subsistencia, sino también el futuro de su cultivo popular”.

«Las comunidades agrícolas desempeñan un papel fundamental para abordar la crisis climática y tienen la experiencia para hacerle frente.”

«Sin embargo, demasiados pequeños caficultores, en particular aquellos que no cuentan con las protecciones financieras que ofrece Fairtrade, simplemente no pueden darse el lujo de hacerlo, porque el precio que reciben por su producción es demasiado bajo. Esto es injusto. «.

Referencias:

Phys Org. (15 de Mayo de 2023). Climate change will cut land for coffee by more than 50%, report says. Obtenido de PHYS ORG: https://phys.org/news/2023-05-climate-coffee.html

(Boyce Thompson Institute, 2023)

Los tomates son un alimento básico en las dietas de todo el mundo y una parte esencial de la agricultura sostenible. Actualmente, los científicos del Instituto Boyce Thompson (BTI) han informado sobre una mutación del tomate conocida desde hace mucho tiempo, que desbloquea el potencial para mejorar la calidad de la fruta y la resistencia al estrés.

«Lo que comenzó como curiosidad acerca de una planta mutante, se ha convertido en un descubrimiento potencialmente transformador para la agricultura sostenible», dijo la investigadora principal Carmen Catalá, profesora asistente adjunta en BTI e investigadora asociada principal en la Escuela de Ciencias Integrativas de las Plantas en Cornell.

La investigación, publicada en “Journal of Experimental Botany”, se centró en descifrar el misterio de un tomate mutante llamado «adpressa», descubierto por primera vez en la década de 1950. El mutante atrajo la atención debido a una característica inusual: las plantas adpressa no pueden sentir la gravedad. Estas plantas a menudo crecen cerca del suelo en lugar de hacia arriba; por eso, su nombre expresa el hábito de estar acostada, “tumbada” contra el suelo.

El equipo dirigido por Catalá, incluidos los investigadores postdoctorales de BTI Philippe Nicolas y Richard Pattison, comenzó por descubrir el cambio genético preciso que causa este efecto. Descubrieron que la mutación bloquea la síntesis de almidón, que es una forma de almacenamiento de azúcar.

El equipo fue más allá y utilizó la mutación para investigar cuestiones fundamentales sobre la biología de la fruta. Descubrieron que el mutante muestra ajustes transcripcionales y metabólicos importantes, incluidos mayores niveles de azúcares solubles y mayor crecimiento. Más sorprendente fue el descubrimiento de una resistencia completa a la pudrición apical (Blossom end rot=BER), una alteración fisiológica que causa el deterioro de las membranas celulares de la fruta, esta pudrición se observa como un área seca, necrosada y hundida en la parte inferior de los frutos de tomate.

Los hortelanos y los productores comerciales frecuentemente notan que la incidencia de BER es difícil de predecir, pero se ha relacionado directamente con el estrés ambiental, como la temperatura o el riego irregular. BER también afecta a otras frutas y hortalizas, incluidos pimientos, calabazas, pepinos y melones. Aunque esta compleja alteración se ha estudiado intensamente, los mecanismos que subyacen al desarrollo de BER no se comprenden completamente.

«Nuestros hallazgos con el mutante “adpressa” son bastante prometedores. Al contrario de lo que se pensaba anteriormente, la falta de almidón no alteró el desarrollo y la maduración de la fruta. De hecho, las frutas adpressa eran un poco más grandes y acumularon más azúcares durante el crecimiento. El descubrimiento más notable es la resistencia a la pudrición apical. Estos hallazgos abren nuevas vías para mejorar el rendimiento y la calidad de la fruta, especialmente en condiciones ambientales estresantes», señaló Nicolas.

El equipo de investigación de BTI colaboró ​​con científicos del Instituto Max Planck en Alemania, el Instituto de Hortofruticultura Subtropical y Mediterránea «La Mayora» en Málaga, España, y el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos. Juntos, utilizaron herramientas avanzadas de análisis genómico y metabólico para estudiar cómo la mutación afecta el desarrollo de la fruta.

«La compleja conexión que observamos entre el metabolismo del azúcar y la resistencia al daño celular en los tejidos de la fruta es particularmente fascinante. Este estudio revela el potencial de la ingeniería o el mejoramiento de tomates que pueden resistir mejor los problemas ambientales», dijo Nicolas.

El equipo ahora está trabajando para comprender por qué estos mutantes son resistentes al estrés abiótico y espera encontrar genes o compuestos que tengan un papel esencial en la resistencia a BER.

“Esperamos que este descubrimiento conduzca a enfoques novedosos para crear plantas resistentes a la pudrición apical (blossom end rot) y otros tipos de daños inducidos por el estrés”, dijo Catalá. «No solo beneficiaría a los hortelanos y a los productores comerciales, sino que tendría un impacto significativo en países con condiciones de crecimiento adversas, donde los pequeños agricultores no tienen los recursos para proteger sus cultivos de problemas ambientales, como la sequía».

Referencias:

Boyce Thompson Institute. (7 de Julio de 2023). PHYS ORG. Obtenido de Boyce Thompson Institute: https://phys.org/news/2023-07-ground-hugging-groundbreaking-unique-tomato-mutation.html

(Cambridge University Press, 2022)

Los cultivos resistentes a herbicidas ahora son comunes en los EE. UU. y Canadá. Con una orientación adecuada, estas mismas tecnologías basadas en los rasgos del cultivo, también pueden desempeñar un papel clave en el manejo integrado de malezas, reduciendo la intensidad del uso de herbicidas y la presión de selección sobre las poblaciones de malezas. Pero ¿este potencial de manejo de malezas coincide con la realidad en el campo?

Un equipo de investigadores universitarios recientemente revisó 25 años de datos sobre el impacto de los cultivos resistentes a los herbicidas en el manejo integrado de malezas en las Grandes llanuras, el Noroeste del Pacífico y las Praderas Canadienses. En un artículo que aparece en el último número de la revista Weed Science, mencionaron que las malezas resistentes a los herbicidas ahora son omnipresentes en áreas donde se producen cultivos resistentes a los herbicidas. Si bien la magnitud del problema puede variar según el cultivo, la característica de resistencia y el lugar donde se cultiva; ésta depende en gran medida de si los productores recurren únicamente a cultivos resistentes a los herbicidas, o si también implementan otras estrategias.

«Retardar la evolución de las malezas resistentes a los herbicidas requerirá de diversas secuencias de rotación de cultivos que involucren múltiples cultivos resistentes y no resistentes a los herbicidas», dice Caio Brunharo de la Universidad Estatal de Oregón, miembro del equipo de investigación. «Sin embargo, desafortunadamente pocos productores y administradores de tierras están adoptando este enfoque».

Los autores recomiendan agregar nuevas restricciones a los requisitos de registro y a los planes de administración de la industria, respaldados por una capacitación integral para vendedores de semillas, agrónomos y productores. También sugieren el uso de incentivos financieros para promover la adopción de prácticas adecuadas de manejo de los cultivos con el objetivo de reducir la evolución de malezas resistentes a los herbicidas.

Referencias:

Cambridge University Press. (17 de Junio de 2022). Examining the impact of herbicide-resistant crops on weed management. Obtenido de PHYS ORG: https://phys.org/news/2022-06-impact-herbicide-resistant-crops-weed.html

(Montana State University, 2023)

Científicos de la Universidad Estatal de Montana en conjunto con otros investigadores, publicaron los resultados de un estudio de tres años que evalúa la importancia de los inoculantes y los fertilizantes azufrados en la producción de lenteja.

Científicos de Michigan State University (MSU) y de la North Dakota State University completaron recientemente el estudio, en el cual se evaluaron siete sitios en las Grandes Llanuras de EUA. El propósito de los investigadores fue determinar los efectos de inoculantes a base de Rizobios y ciertos fertilizantes (Potasio, Azufre y micronutrientes) en el rendimiento de lenteja en cada sitio, y además la fijación de Nitrógeno en dos sitios.

El estudio fue dirigido por el profesor Perry Miller en el Departamento de Recursos Terrestres y Ciencias Ambientales (LRES) de Michigan State University (MSU).

De acuerdo a Clain Jones, especialista en fertilidad del suelo de MSU Extension y profesor en el departamento de LRES, la cantidad de acres en Montana utilizados para producir lentejas ha aumentado de manera importante en las últimas dos décadas. Las lentejas, que son leguminosas, forman relaciones simbióticas con bacterias del género Rhizobium a modo de nodulaciones en sus raíces, las cuales pueden convertir el gas Nitrógeno en una forma de Nitrógeno útil para las plantas, un proceso conocido como fijación de Nitrógeno. La inoculación de leguminosas con Rhizobium puede aumentar la probabilidad y la extension de la nodulación, así como la fijación de Nitrógeno. Este proceso hace que las lentejas sean una opción atractiva para los agricultores que quieren usar menos fertilizante nitrogenado en su suelo, dijo Jones.

El estudio mostró que las lentejas inoculadas produjeron mayores rendimientos en el 30 % de los sitios-año, con un promedio de 344 libras por acre más (385.5 kg/ha), y fijaron más nitrógeno en el 40 % de los sitios-año con un promedio de 14 libras por acre más (15.7 kg/ha). Esto en comparación con las lentejas no inoculadas.

Un sitio-año es una prueba realizada durante un año en un sitio. Eso significa que una prueba realizada en un sitio durante 10 años equivale a 10 sitios-año; y también, una prueba realizada durante un año en 10 sitios equivale a 10 sitios-año.

«La respuesta de las lentejas a la inoculación no se vio afectada por un historial de leguminosas en los campos en estudio, pero otra investigación sugiere que esto puede alterar el éxito de la nodulación», dijo Miller. «Es probable que valga la pena el costo de la inoculación, ya que con la falla en la nodulación se corre el riesgo de tener un suministro insuficiente de nitrógeno para el cultivo».

El estudio comparó dos tipos de inoculantes: granular y una formulación para cobertura de semillas con polvo de turba. Según Jones, ninguno de los dos mostró una ventaja consistente en el rendimiento de las lentejas o en las cantidades de Nitrógeno fijado.

«Los suelos de Montana suelen tener suficiente Potasio, y esto también se comprobó en este estudio», dijo Jones. Los investigadores encontraron que el fertilizante de Potasio no aumentó consistentemente el rendimiento de las lentejas o la cantidad de Nitrógeno fijada. «Aun así, los agricultores deben analizar sus suelos en cuanto a contenido de Potasio intercambiable para asegurarse de que los niveles sean suficientes», dijo.

Los investigadores encontraron que algunas veces la lenteja respondía a la fertilización con azufre. El rendimiento y la cantidad de Nitrógeno fijado aumentaron en un 20 % de los sitios-año en un promedio de 255 libras por acre (286 kg/ha) y 30 libras por acre (33.6 kg/ha) respectivamente. Los niveles bajos de Azufre en el suelo no siempre resultaron en una respuesta de las lentejas al fertilizante de Azufre.

«Sin embargo, debido a varias respuestas positivas de alto rendimiento y fijación de Nitrógeno observadas, y al bajo costo de aplicar 5.0 libras de azufre por acre (5.6 kg/ha), la fertilización con azufre probablemente sea una buena decisión para muchos productores de lentejas», dijo Jones.

En un sitio-año, la fijación de Nitrógeno aumentó constantemente a medida que aumentaba la concentración de azufre en los tejidos de toda la planta en la etapa temprana de la vaina, mientras que el rendimiento se estabilizaba con concentraciones de azufre en los tejidos de alrededor del 0.09 %.

«Esto significa que una aplicación de fertilizante de azufre puede estar justificada, incluso cuando no se produce una respuesta en el rendimiento de la lenteja, ya que los residuos de esta contienen más Nitrógeno fijado y, por lo tanto, los productores pueden disminuir la cantidad de fertilizante nitrogenado el siguiente año», dijo Jones. «Los productores orgánicos que dependen más de los cultivos de cobertura de leguminosas para su fertilidad de Nitrógeno podrían beneficiarse especialmente del mayor contenido de este elemento en los residuos de cultivos como resultado del mayor suministro de azufre. Hay fuentes de yeso orgánico asequibles, que los productores pueden usar para suministrar azufre».

El resumen del estudio, «Fertilizer Fact 81: Lentil Yield and Nitrogen Fixation Response to Inoculant and Fertilizer,» está disponible en línea.

Referencias:

Montana State University. (7 de Febrero de 2023). Examining lentil yield and nitrogen fixation response to inoculant and fertilizer. Obtenido de PHYS ORG: https://phys.org/news/2023-02-lentil-yield-nitrogen-fixation-response.html

El suelo puede almacenar Carbono, en consecuencia, hay un enfoque cada vez mayor en el contenido de Carbono del suelo y en cómo aumentarlo o mantenerlo. Esto es debido a que el suelo también puede perder Carbono en forma de gases a partir de la descomposición microbiana, en cuyo caso el suelo inesperadamente puede contribuir al cambio climático en vez de mitigarlo. Pero para mantener o incluso incrementar la cantidad de Carbono, los agricultores necesitan conocer cuál es el contenido de Carbono de su suelo en la actualidad.

El suelo contiene Carbono en forma de materia orgánica. Este es material que proviene de plantas, tal como raíces o residuos vegetales (por ejemplo, el caso de los cultivos de cobertura). Otra fuente de Carbono es la materia orgánica añadida (por ejemplo, el estiércol).

La materia orgánica se descompone en el suelo y tiene un impacto en su estructura y su capacidad de retención de humedad. Asimismo, la materia orgánica ayuda a sustentar los microorganismos del suelo. Los hongos y las bacterias descomponen la materia orgánica y liberan nutrientes a las plantas.

«El suelo simplemente almacena Carbono y, al hacerlo, puede ayudar a reducir la cantidad de CO₂ en la atmósfera. También puede perder Carbono a través de la descomposición microbiana y, por lo tanto, contribuye al cambio climático en lugar de mitigarlo», dice la estudiante de Doctorado Laura Sofie Harbo del Departamento de Agroecología de la Universidad de Aarhus. Ella explica que, por lo tanto, es importante poder estimar los cambios en la cantidad de Carbono en el suelo, porque cualquier incremento en su contenido puede ayudar a compensar otras emisiones.

«Los Bonos de Carbono y la contabilidad climática son conceptos nuevos que han surgido a medida que el cambio climático se vuelve más real. Los Bonos de Carbono es un concepto que cubre la posibilidad de poder comprar almacenamiento de Carbono, por ejemplo, a un agricultor, es decir, se puede ofrecer una compensación por reducir sus

propias emisiones», explica Laura Sofie Harboe.

Las rocas marcan la diferencia

Tanto la contabilidad climática como los esquemas como los bonos de Carbono requieren estimaciones confiables y precisas de la cantidad de Carbono orgánico en el suelo y de los cambios en la reserva de Carbono del suelo.

«En 1985, se creó Kvadratnettet. Es una red nacional sueca con un total de 830 puntos de medición que cubren aproximadamente 600 hectáreas de tierra agrícola. En 1986 y tres veces desde entonces (1997, 2009 y 2019), se han recolectado muestras de suelo para analizar la concentración de Carbono y poder calcular la cantidad de Carbono por hectárea, así como para monitorear los cambios en el contenido de Carbono del suelo a lo largo del tiempo», dice Laura Sofie Harbo.

En un nuevo estudio, ella ha ayudado a refinar y mejorar estas mediciones. Hay una serie de factores que pueden complicar los cálculos del contenido de Carbono en el suelo.

«Ante todo, es importante contar con una medición precisa y representativa del contenido de Carbono del suelo. Esto es importante porque el Carbono puede distribuirse de manera muy desigual en el suelo, de ahí que incluso una pequeña desviación en la medición puede causar imprecisiones en las estimaciones», explica.

En segundo lugar, el nuevo estudio muestra que es necesario conocer la densidad aparente del suelo, así como su contenido de roca, para calcular con precisión el contenido de Carbono en toneladas por hectárea. Esta es información que no se ha utilizado previamente para calcular las estimaciones de Carbono para las tierras agrícolas danesas, y marca una gran diferencia.

«Cuando usamos esta nueva información sobre la densidad aparente del suelo y el contenido de roca, las estimaciones de la cantidad de Carbono orgánico se vuelven más precisas», explica Laura Sofie Harbo.

En promedio, los investigadores encontraron que el contenido de Carbono medido con el nuevo método fue un 5.0 % más bajo que con el método anterior, que no consideraba las rocas del suelo.

«Las rocas no contienen Carbono orgánico, por lo que, si esto no se toma en cuenta, siempre se terminará sobreestimando la reserva de carbón del suelo», dice Laura Sofie.

Las tendencias toman tiempo

«Es importante que los agricultores obtengan estimaciones precisas de sus suelos, para que puedan ajustar sus operaciones ya sea para aumentar o mantener el Carbono que ya tienen, de manera que no contribuyan a las emisiones adicionales de gases climáticos», dice Laura Sofie Harbo, quien explica que un inventario anual de la reserva de Carbono no será el camino a seguir, incluso si la nueva metodología proporciona estimaciones más precisas que antes.

«Lleva tiempo acumular Carbono en el suelo, lo que significa que las acciones que tomamos hoy no serán medibles mañana. En la práctica, pasarán varios años antes de que las mediciones muestren una tendencia estadísticamente significativa», dice.

El trabajo se publicó en la revista Geoderma Regional.

Referencias:

Aarhus University. (31 de Enero de 2023). Estimating organic carbon stocks of mineral soils in Denmark: Impact of bulk density and content of rock fragments. Obtenido de PHYS ORG: https://phys.org/news/2023-01-carbon-stocks-mineral-soils-denmark.html

(Radboud University, 2023)

Los altos niveles de Nitrógeno en el medio ambiente (provenientes de los fertilizantes y el ganado), no sólo afectan a las plantas, sino también a los invertebrados e insectos del suelo.

La diversidad de las poblaciones de anélidos (lombrices) disminuye en áreas con altas aportaciones de Nitrógeno y el número de algunos artrópodos baja. No obstante, otras especies de artrópodos se benefician del Nitrógeno adicional. Los altos niveles de Nitrógeno crean un desbalance en la biota del suelo.

Además, el cambio climático puede amplificar los efectos negativos del Nitrógeno. Esta es la conclusión a la que llegó un grupo de investigadores de la Universidad de Radboud, entre los que se encuentran Juan Gallego-Zamorano y Aafke Schipper, quienes realizaron un metaanálisis de 126 estudios en todo el mundo.

Gallego-Zamorano dice: «Sabemos que a muchas especies de plantas silvestres no les va bien si se aumenta artificialmente la cantidad de Nitrógeno en el suelo. Pero se sabe mucho menos acerca de los efectos del Nitrógeno en los animales que viven en o sobre ese suelo.»

Para investigar eso, él y sus colegas analizaron los resultados de 126 estudios en todo el mundo que contabilizaron la cantidad de especies e individuos de anélidos y artrópodos (como mariposas, langostas o arañas) que se encontraban en parcelas experimentales a las que se les había agregado Nitrógeno. Esto condujo a la primera descripción general de los efectos del Nitrógeno en estos dos grupos de invertebrados.

El meta-análisis de los 126 estudios revela que agregar Nitrógeno reduce la cantidad de especies de anélidos (lombrices). Además, los altos niveles de Nitrógeno provocan una disminución en el número de artrópodos que sufren una metamorfosis completa, como las mariposas. Sin embargo, hay artrópodos que se benefician del Nitrógeno añadido. Schipper: «Los artrópodos que no tienen una metamorfosis completa, como las arañas o las langostas, parecen desarrollarse bien con más nitrógeno y están aumentando en número».

Los estudios analizados se llevaron a cabo en todo el mundo, lo que permitió a los investigadores de la Universidad de Radboud observar hasta qué punto los efectos del Nitrógeno difieren en diferentes climas. Llegaron a la conclusión de que la temperatura desempeña un papel, al igual que la cantidad de lluvia.

«Las temperaturas más altas amplifican los efectos negativos de los altos niveles de Nitrógeno en los insectos que experimentan una metamorfosis completa, como las mariposas. Y cuanto más llueve, menos negativos son los efectos del Nitrógeno en los anélidos, probablemente como resultado de la lixiviación del Nitrógeno del suelo», explica Schipper. Estos resultados muestran que el cambio climático puede amplificar los efectos negativos del Nitrógeno debido a las temperaturas más altas y la sequía.

Por lo tanto, los efectos del Nitrógeno varían entre los diferentes animales en diferentes condiciones climáticas: algunos se benefician de éste elemento, mientras que a otros les hace la vida más difícil. Gallego-Zamorano: «Los anélidos (gusanos redondos) parecen ser vulnerables al Nitrógeno ya que el número de especies disminuye con más Nitrógeno. Es más, parece que los insectos que sufren una metamorfosis completa son particularmente susceptibles a los efectos adversos del Nitrógeno. Este grupo incluye polinizadores, que son cruciales para muchos cultivos”.

«En contraste, ciertos grupos de especies de artrópodos que podrían ser dañinos para los cultivos (como las langostas), parecen prosperar cuando aumenta el Nitrógeno. Si a eso le agregas el cambio climático, que puede amplificar los efectos negativos del Nitrógeno, los niveles artificialmente altos de este mineral en el suelo podrían ser un riesgo para nuestro suministro de alimentos».

Referencias:

Radboud University. (28 de Abril de 2023). https://phys.org/news/2023-04-nitrogen-affect-soil-invertebrates-insects.html. Obtenido de PHYS ORG: https://phys.org/news/2023-04-nitrogen-affect-soil-invertebrates-insects.html

Un equipo interdisciplinario de los departamentos de Ingeniería y Agricultura de la Universidad de Hokkaido y el Instituto para el Diseño y Descubrimiento de Reacciones Químicas (WPI-ICReDD) ha desarrollado un recubrimiento de película delgada a base de Europio (Eu) que demostraron que acelera el crecimiento de plantas y árboles. Esta tecnología puede mejorar la velocidad de producción de las plantas y tiene el potencial de ayudar a abordar los problemas mundiales de suministro de alimentos.

Las plantas convierten la luz visible en energía química a través de la fotosíntesis. Además de la luz visible, la luz solar también contiene luz ultravioleta (UV). Los investigadores de este estudio tenían como objetivo proveer a las plantas con luz visible adicional para su uso en la fotosíntesis mediante el empleo de un material de conversión de longitud de onda (WCM), que puede convertir la luz ultravioleta en luz roja.

Los investigadores desarrollaron un WCM basado en un complejo de Europio (Eu) e hicieron un revestimiento de película delgada que se puede aplicar a láminas de plástico disponibles en el mercado. No sólo demostraron que la película convierte la luz ultravioleta en luz roja, sino también que la película no bloquea ninguna luz de la región benéfica visible del espectro solar. Después, la fue probada comparando el crecimiento de las plantas utilizando láminas con y sin el revestimiento de WCM. Se realizaron ensayos tanto en Acelgas (una hortaliza), como en árboles conocidos como Alerces Japoneses.

En condiciones de verano, cuando los días son largos y la radiación solar es intensa, no se observaron diferencias significativas para las Acelgas al usar las películas WCM. Sin embargo, en invierno, cuando los días son más cortos y la luz del sol es más débil, las plantas de Acelga cultivadas usando películas WCM alcanzaron una altura 1.2 veces mayor y una biomasa 1.4 veces mayor después de 63 días. Los investigadores atribuyeron este crecimiento acelerado al mayor suministro de luz roja proporcionada por las películas WCM.

Los ensayos con Alerces Japoneses también mostraron un crecimiento acelerado. Las plántulas mostraron una tasa de crecimiento relativa más alta en los primeros 4 meses de crecimiento, lo que dio como resultado un diámetro de tallo 1.2 veces mayor y una biomasa total 1.4 veces mayor, en comparación con los árboles que crecieron sin el recubrimiento WCM. Esto permitió que las plántulas alcanzaran el tamaño estándar para ser plantadas en los bosques de Hokkaido en un año. El uso de películas WCM podría acortar el período de crecimiento de las plántulas de dos a un año, lo que resulta en una producción de plantas más rentable.

Esta tecnología también tiene el potencial de ayudar con los problemas de seguridad alimentaria en climas más fríos y es benéfica porque no requiere electricidad para funcionar. Los investigadores consideran que la personalización de la tecnología es especialmente prometedora.

«Al usar una capa de material que cambia la longitud de onda, pudimos crear con éxito una película transparente y demostrar su capacidad para acelerar el crecimiento de las plantas», dijo Sunao Shoji, autor principal del estudio publicado en Scientific Reports.

«Al diseñar apropiadamente el ion emisor de luz, podemos controlar libremente el color de la luz emitida para que sea de otros colores como el verde o el amarillo, por lo que esperamos poder crear películas de conversión de longitud de onda que estén optimizadas para diferentes tipos de plantas. Esto abre una gran vía de desarrollo para la ingeniería agrícola y forestal de próxima generación».

Más información: Plant growth acceleration using a transparent Eu3+-painted UV-to-red conversion film, Scientific Reports (2022). DOI: 10.1038/s41598-022-21427-6

Referencias:

Hokkaido University. (26 de Octubre de 2022). UV-to-red light converting films accelerate plant growth, could help improve global food supply issues. Obtenido de PHYS ORG: https://phys.org/news/2022-10-uv-to-red-growth-global-food-issues.html