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En México es común que en los campos tradicionales se cultiven varias especies al mismo tiempo. Esta es una particularidad de los sistemas agrícolas tradicionales en Mesoamérica, conocida como policultivo. Se le llama así porque diversas especies vegetales están presentes, convergiendo en un espacio común destinado a satisfacer diferentes necesidades humanas, principalmente de alimento. El policultivo es mucho más complejo de lo que en su definición se sugiere, ya que no sólo es la siembra de dos o más especies vegetales en un espacio confinado; en él también se establecen interacciones entre los organismos que lo habitan, ya sean las plantas, cultivadas o no, y los que llegan de manera espontánea, como pueden ser aves, roedores, insectos, hongos y bacterias, entre otros. No es extraño que los agricultores digan: “si comemos nosotros, por qué no dejar comer a los animales” haciendo referencia a pericos, conejos, gusanos cogolleros y demás. Por eso, afirmamos que la milpa es un ecosistema hecho por el ser humano, es decir, un agroecosistema y, como tal, está constituido por elementos florísticos, ecológicos y culturales muy particulares.

En términos florísticos, los policultivos están conformados por diversas especies sujetas a diferentes formas de manejo humano. Por un lado, tenemos a las plantas propiamente domesticadas, que los agricultores han seleccionado de manera intensa y directa con el objetivo de obtener características deseables para usarlas ellos mismos o para sus animales domésticos. También están las plantas consideradas como toleradas, que son especies que crecen espontáneamente en ambientes antropogénicos*, sin ayuda del ser humano, pero que tienen adaptaciones a las condiciones de manejo del policultivo. Adicionalmente tenemos a las especies fomentadas, que también son plantas no domesticadas con adaptaciones a estos ambientes, pero cuyas semillas guardan ocasionalmente los agricultores para sembrarlas en el siguiente ciclo agrícola, lo que representa una selección humana incipiente que, sin saberlo, asegura que crezcan profusamente. Estos dos últimos grupos de plantas, las toleradas y las fomentadas, conforman el grupo de plantas que se denominan plantas arvenses.

*antropogénico: de origen humano o derivado de la actividad del hombre

En términos ecológicos, las plantas arvenses juegan un papel muy importante en los sistemas agrícolas tradicionales, como son las milpas o los huertos familiares. Por ejemplo, se considera que son las pioneras en la sucesión en estos sistemas, es decir, son las que surgen primero cuando se abandona una milpa.

Los agricultores de Guerrero, Jalisco, Oaxaca, Puebla, entre otros, comúnmente hacen referencia al término huamil, para referirse a los terrenos en descanso de pocos años, en donde se observan muchas de las plantas arvenses como parte de la sucesión temprana. Además, las arvenses son importantes porque sus raíces forman una malla, la cual evita que el suelo se desprenda y por lo tanto disminuye el riesgo de erosión; también guardan humedad, dan sombra y participan en el ciclo de nutrientes. Algunas de ellas sirven incluso de “plantas trampa” al alimentar a herbívoros que se pueden convertir en plaga, pueden alojar insectos benéficos o repeler a los parásitos, por lo que favorecen interacciones benéficas para el agroecosistema. Debido a que los sistemas agrícolas tradicionales en Mesoamérica se desarrollan en diversas condiciones ecológicas (altitud, suelo, humedad, temperatura), biológicas y culturales (prácticas agrícolas), es frecuente que las plantas que ahí se cultivan evolucionen y se adapten a las condiciones particulares de cada lugar. Esta adaptación se debe a las complejas formas de manejo a las que están sujetas, por lo que es frecuente encontrar gran variación intraespecífica en muchas especies de arvenses.

En términos culturales, las arvenses también juegan un papel muy importante al satisfacer distintas necesidades humanas: alimento (como lo son los diferentes tipos de quelites), medicamento, forraje, ornamento, para construcción e insecticidas, entre otros usos.

Referencia:  Rendon-Aguilar, B., & Bernal-Ramirez, L. A. (Marzo de 2017). Las plantas arvenses: más que hierbas del campo. Oikos. Instituto de Ecología UNAM, 30-34

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Si queremos formar materia orgánica, establecer y desarrollar comunidades microbianas, y mejorar la sanidad del suelo, nuestras recomendaciones son las siguientes:

1.- Es prioritario generar niveles altos de Carbono soluble mediante la producción de cultivos verdaderamente sanos, con una alta eficiencia fotosintética que les permita estar enviando una gran cantidad de fotosintatos a las raíces para que estas a su vez puedan estar liberando exudados al suelo.

2.- Aplicar solamente el Nitrógeno necesario y cuando sea necesario. No realizar aplicaciones de Nitrógeno en otoño

3.- Estabilizar las aplicaciones de Nitrógeno con azufre utilizando Tiosulfato de amonio en una proporción de 10 a 1 e incluir sustancias húmicas y Molibdeno para reducir los requerimientos de aplicación de Nitrogeno.

En base al análisis de savia y a la experiencia de campo, puedo decir que muchos productores logran reducir sus aplicaciones de nitrógeno en un mínimo de 30% y probablemente más. La ventaja de trabajar con el análisis de savia es que en realidad estás midiendo lo que hay, no tienes que adivinar, es decir, sabes exactamente cuáles son los requerimientos nutricionales de la planta, y cuándo tienes cantidades suficientes de nutrientes, de tal manera que ya no necesitas adicionar más.

En lo que respecta a la estabilización del Nitrógeno, las aplicaciones más fáciles de estabilizar son los que se realizan en forma líquida. Para ello, sugerimos adicionar dos componentes al fertilizante líquido, el primero es tiosulfato de amonio. Digamos por ejemplo que se esta usando un fertilizante liquido 32-0-0 ó un 28-0-0, hay que adicionar tiosulfato de amonio hasta que obtengamos una proporcion Nitrógeno/Azufre de 10 a 1. En otras palabras, si estamos preparando líquido 28 y tiosulfato de amonio que es 12-26, entonces haríamos una proporción de 9 a 1; 9 galones de liquido 28 (34.0 litros) y 1 galón de tiosulfato (3.8 litros). Esto nos dará una proporción de Nitrógeno/Azufre de aproximadamente 10 a 1, suficiente para que la microbiología del suelo absorba rápidamente el Nitrógeno, lo incorpore a sus células y lo mantenga estable en el perfil.

Debemos tener suficiente azufre para retener el Nitrogeno, estabilizarlo y formar aminoácidos en esa población microbiana, de lo contrario, el Nitrógeno simplemente continuará su ciclo y se liberará.

El segundo componente que debemos integrar a la aplicación son sustancias húmicas.

Por otra parte, la forma óptima de Nitrógeno para hacer la aplicación durante el ciclo del cultivo (puede ser durante la temporada o al comienzo de ella), es la urea, incluida la urea líquida.

En los diferentes sitios en los que hemos trabajado, los productores han colaborado con proveedores locales para desarrollar fuentes de urea líquida. La fórmula 21-0-0 es una solución de urea pura y es un producto que funciona extremadamente bien, ya que se obtienen muy buenas respuestas de los cultivos en los que se utiliza.

La expresión “una libra de Nitrógeno no es una libra de Nitrógeno”, hace referencia a que no todas las fuentes de este elemento son iguales. Se puede obtener una respuesta de cultivo mucho mejor con urea que, por ejemplo, con líquido 28 o líquido 32. De hecho, se pueden adicionar menos kilos de Nitrógeno y obtener una mayor respuesta por parte de los cultivos, lo cual es algo realmente interesante.

Lo mismo ocurre con los aminoácidos. Hoy en día, los productores orgánicos tienen recursos mucho mejores para la aplicación de aminoácidos en polvo. Estos son solubles en agua y se pueden aplicar foliarmente en el cultivo o bien ponerlos en el sistema de riego, y con unos cuantos kilos por hectárea de aminoácidos es posible propiciar una excelente respuesta en el cultivo.

Podemos decir que una libra por acre de aminoácidos (1.12 kg/ha), nos dará en el análisis de savia, y en términos de comportamiento y rendimiento de la planta, el equivalente a aproximadamente 5.0 a 7.0 libras de Nitrógeno (2.3-3.2 kilos) en forma de líquido 28. Bioquimicamente, hay muchos motivos por los que esto ocurre, pero una explicación simple es que los aminoácidos aportan energía a la planta, mientras que el Nitrato y el Amonio le restan energía, esto se debe a que requieren de la energía de la planta para se procesados, de ahí que obtenemos una respuesta muy diferente por parte del cultivo.  

Fuente: “How to manage Soil Nitrogen and Carbon Sequestration”

                   Webinar hosted by AEA. Featuring by John Kempf

Sustacias húmicas

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Si tenemos materia orgánica estable en el suelo, es decir humus estable, el Carbono se estabilizará.

Existen diferentes tipos de pruebas para evaluar la relación Carbono/Nitrógeno en el suelo, en consecuencia, el valor deseable para esta proporción puede variar y ser de 10:1 en algunas, de 20:1 en otras o incluso hasta de 30:1.

Ahora bien, cuando la proporción se reduce, significa que el nitrógeno aplicado se está convirtiendo en nitrato (NO3), y los procesos que se están llevándo a cabo en el perfil darán como resultado la degradación del Carbono existente y su liberación en grandes cantidades a la atmósfera en forma de Dióxido de Carbono.

En otras palabras, independiententre de los diferentes tipos de análisis que existen para determinar el valor de la proporción Carbono/nitrógeno en el suelo, de manera muy simple podemos decir que, cuando se aplica nitrógeno sintético soluble al perfil del suelo, esta proporción se reduce rápidamente, es decir, en vez de tener una relación de 10:1, vamos a tener una proporción de 6:1, lo que significa que el Nitrógeno aplicado se está convirtiendo en nitrato (NO3),  así, los procesos que  se desencadenan  en el perfil van a ocasionar la degradación del Carbono y su liberación en forma dióxido de carbono en cantidades muy significativas.

De manera que no espere formar y acumular materia orgánica en el suelo mientras este realizando aplicaciones otoñales de más de 100 unidades de nitrógeno o incluso de sesenta unidades de este elemento, ya que mientras se esté haciendo eso, la materia orgánica se va a degradar. Esto no tiene sentido desde la perspectiva de sanidad del suelo, ni desde una perspectiva agronómica y tampoco desde la perspectiva de las necesidades nutricionales del cultivo y hay que tenerlo muy en cuenta. De hecho, puede probar la diferencia entre hacer una aplicacion de Nitrógeno durante la temporada de crecimiento en comparación con una aplicación otoñal.

Desde que comenzamos a usar el análisis de Savia no es raro que comencemos a trabajar en una granja y sus aplicaciones de nitrógeno se reduzcan entre un treinta y un sesenta por ciento; en algunos casos, incluso hasta el setenta por ciento, lo cual es muy considerable. El análisis de Savia nos dice exactamente cuánto nitrógeno tiene el cultivo, es decir, cuánto nitrógeno está obteniendo, y puede indicarnos que tiene mucho nitrógeno y por lo tanto no es necesario que agregar más.

Ocasionalmente escuchamos a los productores mencionar que se necesita determinada cantidad de unidades de nitrógeno para producir un bushel de grano. Por ejemplo, decir que se requiere una libra de nitrógeno para producir un bushel de maíz. Sin embargo, tenemos muchos productores que están produciendo un bushel de maíz con 0.7 libras de Nitrógeno o con 0.5 libras de nitrógeno, esto incluye cultivos de cobertura y nitrógeno a base de estiércol, y mientras esto ocurre, también están acumulando materia orgánica.

Es importante mencionar que una libra de nitrógeno no es una libra de nitrógeno; los aminoácidos y la urea se comportan de manera muy diferente en el suelo y en las plantas (es amonio versus nitrato).

Hay un articulo muy interesante acerca de un tabajo de investigación que se está llevando a cabo en Iowa, en el que se reporta que, mediante el uso de Nitrógeno radactivo como marcador, se ha encontrado que las plantas solo absorben el 20% del Nitrógeno que se está aplicando. Una parte de éste se lixivia y se volatiliza, otra parte es retenida en las comunidades microbianas que habitan el suelo (en los cuerpos de los microorganismos, pero mucho se pierde. Eso no significa que estemos aplicando nitrógeno en exceso en muchos de los cultivos con los que trabajamos.

Fuente: “How to manage Soil Nitrogen and Carbon Sequestration”.

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Muchos agricultores tienen la capacidad de generar niveles altos de Carbono soluble en el suelo, pero sistématicamente están perdiéndolo debido a la forma en que manejan el Nitrógeno. Es decir, continuamente están destruyendo todo el Carbono soluble con las aplicaciones de Nitrógeno.

Ahora bien, cuando alcanzamos una eficiencia fotosintética superior al 60% en el cultivo, cambia la forma en que los azúcares y los carbohidratos se mueven en el interior de la planta, tanto hacia los diferentes sitios de demanda como en las raíces, y esto nos da plantas realmente saludables.

Por otra parte, sabemos qué si tenemos plantas realmente sanas, el 50% del total de la producción de carbohidratos y del total de la producción de azúcares obtenida a partir de la fotosíntesis, se va a desplazar hacia el sistema de raíces y luego a través de ellas hacia el suelo en forma de exudados. Cabe mencionar que esto no ocurre en un cultivo “normal”, sino solo en un cultivo excepcionalmente sano que está fotosintetizando en forma eficiente, por ello, no es lo que comunmente encontramos cuando hacemos visitas de campo en Iowa, Illinois, por ejemplo. En este sentido, es importante señalar que el hecho de que las plantas estén verdes y bonitas no significa que están fotosintetizando adecuadamente.  

La investigación que la doctora Christine Jones ha realizado en Australia, describe cómo el 70% del Carbono total que está presente en los exudados de las raíces, el 50% del Carbono contenido en la biomasa de las raíces y el 30% del Carbono de la biomasa aérea de las plantas, contribuyen a aumentar la materia orgánica del suelo. En otras palabras, ayudan a aumentar las reservas de Carbono en el perfil a largo plazo, y durante este proceso constituyen una fuente de Carbono soluble para la biología del suelo.

A partir de los datos anteriores podemos ver la importancia de la presencia de exudados y de la biomasa de las raíces, ambos tienen un impacto mucho mayor en la biología del suelo que la parte aérea de la planta.

La razón por la que tan solo el 30% de la biomasa de la parte aérea de la planta (ya sea del cultivo comercial o del cultivo de cobertura) contribuye al incremento de la materia organica en el suelo es, en parte, por la pérdida de dicha biomasa en forma de CO₂ a la atmosfera como resultado de la oxidación y también, debido a como manejamos el Nitrógeno, particularmente en el caso de los sistemas agrícolas de producción convencional.

Desde la perspectiva de sanidad del suelo, las aplicaciones de Nitrógeno en otoño, son una de las cosas más incongruentes que se pueden hacer. Para ser franco, me sorprendi un poco sobre lo dañinas que son estas aplicaciones de Nitrógeno y durante algún tiempo he tratado hablar del tema utilizando una terminología políticamente correcta, sin embargo, el mensaje parece no estar llegando.

Desde el punto de vista agronómico, las aplicaciones otoñales de Nitrógeno al suelo son de las cosas más contraproducentes que podemos hacer. No tiene ningún sentido aplicar Nitrógeno seis meses antes de que el cultivo lo requiera y darle ese tiempo para que se lixivie, se volatilice y lo más importante, para interactuar con el Carbono que hay en el perfil, degradandolo, oxidandolo y liberandolo a la atmósfera. No entiendo por qué se empezó a hacer esto y menos por qué se sigue haciendo.

Al parecer las aplicaciones otoñales de Nitrogeno se llevan a cabo únicamente por motivos de logística, pues es una época del año en la que no hay muchas actividades por realizar en comparación con la primavera o el verano, temporada en la que si se tienen que efectuar muchas actividades. No obstante, esta no es una razón de peso si consideramos que se podría ahorrar el 40% del costo de la aplicación de Nitrógeno cuando ésta se realiza en primavera o en verano. Vale la pena considerar el ahorro en costos tan solo por la molestia de hacer la aplicación en esta época. En otras palabras, ¿para quién es realmente mejor hacer la aplicación de Nitrógeno en otoño?, ¿para el agricultor o el productor y sus cultivos?, o ¿para quien comercializa el producto que se aplica? El motivo de enfatizar tanto en esta práctica es que, si nos interesa mejorar a la sanidad del suelo, formar materia orgánica y establecer comunidades microbianas en el perfil, para lograrlo necesitamos tener Carbono soluble. Por el contrario, si queremos deshacernos muy rápidamente del Carbono soluble existente en el perfil del suelo, lo más efectivo es aplicar nitrógeno en otoño, particularmente amoníaco anhidro.  

Fuente: “How to manage Soil Nitrogen and Carbon Sequestration”

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Otro factor limitante para el establecimiento de la microbiología en el suelo pueden ser las aplicaciones de agroquímicos realizadas a lo largo del tiempo, en especial aplicaciones de glifosato. Desde luego, también de todos los demás productos, pero hemos visto que este herbicida tiene un uso importante, por lo que realmente puede haber un efecto residual a largo plazo sobre la biología del suelo.

La gran diferencia entre los suelos en los que se obtiene una gran respuesta al inocular biología mediante la aplicación de tés de composta y en los que no, radica en la presencia de Carbono soluble; es decir, en esa fracción soluble de la materia orgánica que se encuentra en el perfil del suelo.

Es importante mencionar que no hay necesariamente una correlación entre el contenido de materia orgánica total de un suelo y su contenido de Carbono soluble. Por ello, es posible tener suelos fértiles, con una capa superficial de color negro y un contenido de materia orgánica de 5.0%, pero sin Carbono soluble (como ocurre en algunos sitios en Iowa o Illinois), y viceversa, es posible tener suelos muy arenosos con 0.5% de materia orgánica, pero con abundante carbono soluble, en los qué, en consecuencia, se obtiene una magnifica respuesta microbiana (por ejemplo, en algunos sitios en Idaho o Florida).

Entonces no solo se trata de la cantidad de materia orgánica total contenida en el suelo, sino específicamente de que la que está presente, pueda ser digerida y utilizada como fuente de alimento por la biología que lo habita.

En algunas granjas hemos realizado aplicaciones otoñales al suelo para inocular microbiología en condiciones a las que los productores nos referimos como “suelos completamente secos”, y hemos obtenido una respuesta muy importante. Como lo mencionamos anteriormente, esto se debe a que la biología realmente puede aprovechar el agua que para nosotros no es visible y que se encuentra adsorbida en los coloides del suelo, por lo cual parece no estar presente.

Ahora bien, hay una segunda fuente de agua para la biología del suelo. Recordemos que las plantas utilizan CO₂ y agua para fabricar su biomasa, ya que conforman su estructura a partir de los carbohidratos. El investigador Bruce Tainio usualmente describía cómo, a medida que los microorganismos degradan los compuestos de Carbono de los residuos de cultivos en el perfil del suelo, pueden generar el agua que necesitan para su propio uso, no un excedente, pero si producirán la suficiente cantidad para ellos mismos. En otras palabras, durante el proceso de digestión de los residuos vegetales los microorganismos recuperan parte del agua que se utilizó para formar esa biomasa vegetal.

Por otra parte, cuando pensamos en desarrollar Carbono soluble en el perfil del suelo, la pregunta que debemos hacernos es: ¿Cómo construimos niveles mucho más altos de este componente? En otras palabras, ¿Cómo ponemos más alimento en el suelo para la biología que lo habita?

La clave para formar Carbono soluble es aprovechar la energía fotosintética producida por las plantas. Esto podemos hacerlo con la biomasa de la parte aérea de los cultivos de cobertura y también con la de los cultivos comerciales que estamos produciendo. Sin embargo, la forma más rápida y efectiva de producir materia orgánica en el suelo es a partir de los exudados y la biomasa de las raíces. Ahora bien, no solo se trata de formar Carbono soluble, sino también de mantenerlo, y aquí es donde debemos considerar el manejo del Nitrógeno.

Fuente: “How to manage Soil Nitrogen and Carbon Sequestration”

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Despues del Oxigeno, el siguiente elemento importante al que debemos prestar atención cuando pensamos en los requisitos ambientales esenciales para el establecimiento de la microbiología del suelo, es el agua, aun cuando esta no representa el problema que podríamos pensar que es.

Cuando se dice que el contenido de humedad de un suelo está a capacidad de campo, esencialmente significa que el suelo no puede retener más agua. Digamos qué si se tiene una columna vertical de suelo y se agrega una gota mas de agua en la parte superior de la misma, como consecuencia, va a salir una gota de la base de la columna. Esto quiere decir que el suelo no puede retener más agua en su estructura, y es a lo que se refiere el término Capacidad de Campo. En otras palabras, ese suelo está al 100 por ciento de su capacidad de retención de humedad.

Cuando tenemos un suelo seco y polvoriento (tan seco que vuela al soplar el viento), y medimos el agua contenida en su perfil.  Aunque esá seco, todavía contiene el 70% de humedad de su capacidad de campo. ¿Como es eso posible?, ¿Cómo es posible que el suelo completamente seco todavía pueda contener el 70 % del agua que contiene un suelo que está a capacidad de campo?

La razón de esto es que a medida que el suelo comienza a secarse, queda una película muy delgada de agua en la superficie de cada particula que lo constituye, es decir, en cada coloide de arcilla, en cada partícula de limo, de arena, etc., y esa agua está muy fuertemente adsorbida, tan fuertemente que no está disponible para las raíces de las plantas. Es decir, las raíces no pueden absorberla, sin embargo, la biología si. De hecho, las bacterias todavía pueden vivir y mantener sus poblaciones viables en esas delgadas películas de agua.

Los hongos micorrízicos también pueden acceder a estas finas películas de agua adsorbida en los coloides del suelo, aprovecharla y ponerla a disposición de las plantas. Esta es una de las razones por las que las plantas inoculadas con hongos micorrícicos son conocidas por ser mucho mas resistentes a la sequía.

Asi tenemos que, los suelos que nos parecería que están completamente secos, aún tienen agua suficiente para mantener y desarrollar una comunidad microbiana fuerte, por ello el agua no es un factor limitante.

Hemos trabajado con agricultores que aplican té de composta y en algunos de sus campos o granjas obtienen una respuesta impresionante.  Es decir, el suelo y el cultivo responden de tal manera que observamos un mayor crecimiento y se obtiene un incremento en rendimiento, podemos decir que el desempeño del cultivo mejora en general. Sin embargo, en otros campos de estos mismos productores en los que también se aplica el té de composta se obtiene muy poca respuesta o bien una minima respuesta. Con base en mis observaciones y experiencia, la diferencia entre estas dos situaciones no tiene nada que ver con el agua, en estos casos mas bien el oxígeno y la aireación del suelo pueden ser lo que este afectando el desarrollo de la biología.

Ahora bien, en la mayoría de los suelos agrícolas, generalmente el factor limitante es una fuente de alimento, la cual es el Carbono soluble ¿Qué quiere decir esto de Carbono soluble?

Es un poco difícil hablar de las diferentes fracciones de Carbono en el suelo y de lo que está sucediendo con la materia orgánica sólida, porque hoy en día se utiliza mucha terminología diferente. Hay quienes hablan de Carbono verde y Carbono café versus Carbono negro, algunos otros hablan de Carbono no degradable o no digerible, sustancias húmicas etc. Ninguna de esas descripciones es conveniente para lo que quiero mencionar. En esta ocasión, a lo que me refiero es a una parte de materia orgánica. Si consideramos la materia orgánica total, hay una parte de ella que es extremadamente estable, a la que se le conoce como sustancias húmicas estables o como humus. De momento simplemente vamos a definir estas diversas sustancias estables mezcladas, como Carbono insoluble, lo que significa que no puede ser consumido. En otras palabras, sus componentes no pueden ser utilizados como fuente de alimento por la biología del suelo, y este es un punto muy importante del que debemos estar conscientes, ya que en ocasiones la gente recomienda la aplicación de ácidos húmicos, ácidos fulvicos o humatos pensando que todos ellos son una fuente de alimento para los hongos, or una fuente de alimento para la biología, lo cual no es correcto.

Las sustancias húmicas son el resultado final del proceso de la descomposición microbiana de la materia orgánica, lo que significa que no pueden descomponerse más, ya no pueden ser digeridos, ya no son una fuente de energía viable ni una fuente de alimento para las poblaciones de hongos y bacterias en el ´perfil de suelo. No obstante, lo que hacen es proporcionar una morada, es decir, confieren una estructura al suelo en la que la biología puede vivir y prosperar. Asi pues, podemos dividir la cantidad de materia orgánica total en dos grandes fracciones: la materia orgánica que es estructural en el perfil del suelo y la que es soluble.

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¿Cómo podemos desarrollar más rápido la biología del suelo y establecer grandes comunidades microbianas en el perfil?, ¿Cuál es el factor limitante que impide el desarrollo de estas comunidades?, y, una vez que logramos tenerlas ¿Qué cambios debemos hacer en nuestras practicas de manejo para asegurarnos de mantenerlas y continuar beneficiándonos de su presencia?

Tomemos a las bacterias como ejemplo. Algunos profesores de microbiología describen cómo ciertas especies de bacterias pueden producir una generación completa en siete minutos, otras pueden requerir de un tiempo promedio de 20 minutos para producir un cambio generacional, mientras que algunas otras requieren de unos cuantos días. De ahí que, existe un gran potencial para desarrollar una población bacteriana extraordinaria, ya sea que el cambio generacional, tome unos días, pero especialmente si ocurre en cuestion de minutos.

Ahora bien, la clave para construir grandes comunidades microbianas activas en el suelo es asegurarse de que tengan un entorno óptimo, y creo que aquí es donde la agricultura en general se ha quedado corta. Si queremos construir comunidades microbianas realmente dinámicas y eficaces en el suelo debemos tener en cuenta que las bacterias, hongos, protozoos, nematodos, archaea, etc., cada uno de estos organismos necesita tres cosas que son: oxígeno, agua y alimento. Si falta alguna de ellas, esto impedirá que las poblaciónes crezcan y se desarrollen.

Cabe mencionar que el oxígeno no es necesariamente un requisito para todas las especies, pero lo es para muchas de las que queremos desarrollar en nuestros suelos agrícolas.

Es interesante que cuando se piensa en cual de estos tres requisitos ambientales esenciales para el establecimiento de la microbiología del suelo es el principal factor limitante para el desarrollo de las comunidades microbianas, comunmente los productores consideran que es el agua, particularmente en ambientes muy secos.

Tenemos entornos muy secos en los que estamos lidiando con el riego constante, como es el caso de California, el suroeste de Kansas, Nebraska, Saskatchewan, etc.

Aunque con frecuencia se cree que el mayor factor limitante para el desarrollo microbiológico es el agua, esto no es así. El principal factor limitante es la comida. De hecho, si hay un nivel adecuado de carbono digerible, es decir, carbohidratos solubles en el perfil de suelo, la biología puede tener acceso a suficiente agua incluso en condiciones de sequía en las que las raíces no pueden obtener una adecuada cantidad de agua del perfil.

El oxígeno también es un requisito sumamente importante, por lo que es fundamental asegurarse de que exista una cantidad adecuada de éste en el perfil de suelo. Esto nos lleva a plantearnos la disyuntiva de si llevar a cabo prácticas de labranza o manejar labranza cero.

¿Cómo solucionamos el hecho de tener una capa impermeable endurecida o un piso de arado en el perfil de suelo? En primer lugar, es completamente inaceptable estar solamente cultivando las primeras 4 o 6 pulgadas (10-15 centímetros) del perfil. Si tenemos una capa dura y las raíces no penetran por debajo de ese nivel, tenemos que deshacernos de la compactación, necesitamos resolver ese problema.

Con base en mis observaciones y experiencia de campo puedo decir que hay muchos productores que buscarían remediar un piso de arado o una capa dura de compactación utilizando las raíces de las plantas, es decir, mediante el uso de cultivos de cobertura y practicas de labranza. Indudablemente que ambas son herramientas muy valiosas, sin embargo, muchas veces no son suficientes, además de que son demasiado lentas.

Realmente, la forma más eficiente de solucionar un problema de compactación es emplear maquinaria y equipo especial. Primero usar cinceles profundos con el fin de airear el perfil del suelo y posteriormente establecer cultivos de cobertura, y entonces si, utilizar las raíces de las plantas para mantener esa aireación y asegurarse de que la compactación no vuelva a producirse.

Es importante conservar el suelo mullido para mantener una buena aireación y un buen flujo de oxígeno en el perfil, por ello, en los casos en los que tenemos una compactación severa es preciso abordar el problema. Es algo que no podemos permitir que continúe si se quiere lograr una producción y sanidad óptima en los cultivos.

Fuente: “How to manage Soil Nitrogen and Carbon Sequestration”

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En México, denominamos milpa (del náhuatl milpan de milli «parcela sembrada» y pan «encima de») al sistema agrícola tradicional conformado por un policultivo, que constituye un espacio dinámico de recursos genéticos. Su especie principal es el maíz, acompañada de diversas especies de frijol, calabazas, chiles, tomates, y muchas otras dependiendo de la región. Por ejemplo, a la combinación de maíz-frijol-calabaza se le conoce como «la triada mesoamericana».

En este sistema agrícola se aprovechan plantas que crecen de manera natural, principalmente especies herbáceas conocidas como «quelites» (por ejemplo, verdolagas, quintoniles, huazontle, nabos, romeritos, entre otras). Al mismo tiempo se aprovechan los arbustos y árboles que habitan ahí, al proporcionar frutos, fibras o semillas de interés local o regional. También, habitan especies que pueden llegar a afectar a los cultivos, como algunos insectos (gusano del elote) o el hongo que conocemos como “huitlacoche” que prolifera en el grano del maíz. La milpa también puede ser sólo el maíz. Por lo anterior, la milpa es un sistema agrícola de temporal con maíz y con otras especies que son cosechadas o toleradas.

La interacción de una gran cantidad de especies convierte a la milpa en un ecosistema, donde se aprovechan de manera complementaria los diferentes recursos en el sistema (agua, luz, suelo). En este ecosistema se favorecen interacciones ecológicas benéficas (control biológico de insectos, fertilidad del suelo y polinización) brindando diferentes beneficios no solo a las especies que en ella conviven sino a las comunidades humanas que las manejan, dado que los productos que de ahí se obtienen, favorecen una dieta equilibrada y en algunas regiones del país sigue siendo la base de su alimentación.

A la milpa se le conoce también como milpan, chinamilpan y huamilpa en náhuatl, itzzu en mixteco, guela o cue en zapoteco, tarheta en purépecha, huähi en otomí, kool en maya, takuxtu en totonaco, yaxcol en tzotzil, ichírari en tarahumara y tjöö en mazahua.

DIVERSIDAD DE MILPAS

No existe un solo tipo de milpa, depende de las características de suelo, clima, de las especies disponibles, de las tradiciones y saberes locales, así como de los gustos y necesidades tanto culinarias como alimenticias del campesino. De acuerdo con estas características, cada milpa tiene particularidades propias, por lo que no hay una milpa sino muchas.

En algunas regiones del país, sobre todo en el trópico húmedo, la milpa se establece a partir del sistema itinerante de roza-tumba-quema. Este tipo de producción consiste en la limpieza de pequeñas parcelas y la quema de residuos vegetales secos, para posteriormente cultivar en ellas y aprovechar los nutrientes de las cenizas. Aunque existen zonas en este mismo ambiente donde las condiciones de suelo permiten el establecimiento de sistemas más permanentes, en otras zonas, se han favorecido agroecosistemas donde la milpa puede ser parte ya de un manejo establecido año con año, en el que se puede asociar con otros cultivos en un ciclo, y en ciclos subsecuentes, rotar con cultivos distintos, por ejemplo, frijol u hortalizas. En ciertas regiones se establece la tornamilpa o tornamil, es decir la segunda siembra en la misma parcela en el mismo año.

En ambientes semiáridos se establecen milpas como el huamil, milpa chichipera, milpa de cactáceas columnares y mezquitales-milpa. En estos sistemas se desarrollan procesos de domesticación de distintas especies (como. garambullo, pitaya, chichipe, guaje, mezquite y diversas especies de xoconostles y nopales) que son toleradas, protegidas y cultivadas en las parcelas debido a que proporcionan sombra, forraje, y frutos comestibles.

En ambientes templados se presentan sistemas como las chinampas y calal, las cuales son parcelas de forma rectangular con islotes largos y angostos, rodeados de canales. La construcción de estos canales implica la excavación del suelo, el cual es colocado sobre la tierra entre los canales, dando como resultado plataformas elevadas para el cultivo y una matriz de canales en el paisaje En ambos sistemas, para estabilizar los canales e incrementar el drenaje se plantan árboles en las orillas los cuales permiten la captura de humedad.

Referencia:

CONABIO. (2016). La milpa. Obtenido de Biodiversidad mexicana:

https://www.biodiversidad.gob.mx/diversidad/sistemas-productivos/milpa

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La curcumina tiene una función primordial en la protección gastrointestinal; se ha visto que inhibe la activación de varios factores de transcripción que juegan un papel clave en la inflamación de los intestinos, como son el factor nuclear Kappa-ß (NFk ß) o las ß-catequinas (TAYLOR y LEONARD, 2011). Ha sido utilizada desde tiempos ancestrales frente a gastritis o acidez ya que ayuda a aumentar la producción de mucosa y protege las paredes del estómago. También estimula el flujo biliar hacia el intestino, lo cual mejora la digestión de las grasas de la dieta. (Saiz de Cos, 2014)

El problema que tiene este metabolito secundario es su baja biodisponibilidad. Estudios en animales han mostrado que la curcumina se metaboliza rápidamente; se conjuga en el hígado y se excreta por las heces, teniendo por ello una limitación en su biodisponibilidad (DULBECCO y SAVARINO, 2013; GRYNKIEWICZ y SLIFIRSKI, 2012). Por esta razón, es necesario conjugar la curcumina con otros compuestos que pueden ser los fosfolípidos, los cuales mejoran su absorción, o sea, su  biodisponibilidad y actividad (WITKIN y LI, 2013). (Saiz de Cos, 2014)

La dosis diaria recomendada es de 300 a 600 mg/día de extracto de raíz de cúrcuma estandarizado al 95% de curcuminoides, o bien incorporar la cúrcuma a nuestra alimentación diaria. Sin embargo, como en el caso de cualquier otro medicamento comercial, el uso de la cúrcuma como planta medicinal tiene contraindicaciones. La curcumina puede reforzar el efecto de los anticoagulantes y, en altas dosis, está contraindicada en caso de cálculos biliares o afecciones de toxicidad hepática grave. Se desaconseja su consumo durante el embarazo y la lactancia debido a la falta de estudios. Tampoco se recomienda su uso en menores de 18 años. En dosis demasiado elevadas puede dar lugar a irritación de la mucosa estomacal y debe evitarse en personas con úlcera gástrica o intestinal (www.vademecum.es). (Saiz de Cos, 2014)

El cultivo de la cúrcuma se establece mejor en climas con temperaturas entre los 24 y 28 °C y en lugares por arriba de los 1500 metros de altura sobre el nivel del mar.  Los suelos donde se desarrolla la planta deben ser preparados limpiando las malezas que pueden obstruir su crecimiento.

Antes de establecer el cultivo es importante evaluar las condiciones del sitio, por lo que se hace un levantamiento topográfico que va de la mano con un análisis de suelo. Se deben escoger campos abiertos con muy buena iluminación. Se aconseja que la preparación para la plantación inicie en época de lluvia. Se hacen cajetes de plantación de 30 centímetros de ancho a los cuales se les aplica 2.0 kilos de composta y 300 gramos de Dolomita para tener un adecuado pH del suelo. Se debe de homogenizar bien la mezcla en el cajete, por lo que se recomienda regar para favorecer este mezclado. Cuando los cajetes estén listos, se debe tener pre-germinados los rizomas maduros que se obtuvieron de la cosecha anterior (“semilla”). Para madurar los rizomas, se requiere conservarlos aproximadamente 30 días en una zona fresca, bajo la sombra, en condiciones que les permitan emitir un brote. Una vez que tenemos ese brote, el rizoma está listo para la plantación.

La plantación se realiza utilizando las yemas que crecen en los rizomas, mismos que se ponen en el suelo de forma separada dirigiendo los brotes hacia la superficie. La distancia entre surcos debe ser de 70 centímetros y entre plantas de 30 centímetros. En cada cajete se debe abrir un hoyo de aproximadamente cinco centímetros de profundidad y de diez a quince centímetros de longitud para establecer el rizoma con la yema brotada. Se pueden hacer aplicaciones de micorrizas que favorecen el desarrollo de la raíz. Con la composta adicionada se proporciona la nutrición orgánica para la cúrcuma. Se debe tener cuidado que no falte el agua de riego para el cultivo.

El ciclo de cultivo de la cúrcuma es de aproximadamente 10 meses. Florece a los 210 días y a partir de ese momento, es necesario esperar 3 meses más para que ocurra una completa maduración de los rizomas que son la parte de interés comercial.

Es importante tener en cuenta que por ser una planta de ciclo largo demanda una gran cantidad de agua, por lo que es necesario que los surcos se establezcan en curvas a nivel, de esta forma se hace más eficiente y uniforme el riego. El pH del suelo debe estar entre los 5.1 y 6.2; ya que el establecimiento del cultivo en suelos alcalinos, pueden generar una compactación que impide el desarrollo de los rizomas. La cúrcuma es incompatible con suelos arenosos y arcillosos; por lo que el cultivo se debe de establecer en suelos francos y fértiles. (La Finca de Hoy, 2017)

A pesar de lo largo de su ciclo de desarrollo, la cúrcuma es una planta fácil de cultivar. En general, no tiene problemas sanitarios. De hecho, crece como si fuera una planta arvense. Sus hojas grandes responde particularmente bien a los fertilizantes foliares, lo que permite establecer plantaciones con altas densidades (distancia entre plantas a 15 centímetros, en vez de 30). (Sait, 2019)

Referencias:

La Finca de Hoy. (6 de Junio de 2017). Establecimiento del cultivo de cúrcuma | La Finca de Hoy. Obtenido de https://www.youtube.com/watch?v=p3hCqzPhr-o

Sait, G. (15 de Febrero de 2019). Turmeric – Potent Protection from the Truly Amazing Curcumin Cure-all. Obtenido de Nutrition Matters: https://blog.nutri-tech.com.au/curcu-life/

Saiz de Cos, P. (2014). Cúrcuma I (Curcuma longa L.). Reduca (Biología). Serie Botánica. , 84-99

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La cúrcuma (Curcuma longa L.) es una planta monocotiledónea de la Familia Zingiberaceae, originaria del sudeste asiático. Es conocida mundialmente como especia aromática y utilizada en la gastronomía asiática para dar un toque de color y sabor picante a los platillos. Los compuestos fitoquímicos presentes en su característico rizoma anaranjado, los curcuminoides, le confieren a esta planta importantes propiedades medicinales. (Saiz de Cos, 2014).

El origen de la cúrcuma es la India y la zona meridional de Vietnam (BENAVIDES et al., 2010). No se puede encontrar la cúrcuma en estado silvestre, aunque se haya adaptado a algunas de estas regiones con clima húmedo y suelos fértiles con textura limosa. Es una planta tropical, que crece en zonas cálido-húmedas con una alta pluviosidad (http://bioweb.uwlax.edu/). Se puede encontrar desde Polinesia y Micronesia hasta el sudeste asiático, desarrollándose bien en zonas de selva alta y selva baja. Necesita temperaturas de entre 20 y 30 °C y una considerable cantidad de lluvia para prosperar, particularmente durante los siete a diez meses del cultivo. Necesita altos niveles de luz para crecer, por lo que se localiza en campos abiertos. Crece mejor en suelos francos, fértiles y bien drenados con pH ligeramente ácido (5.0 a 6.0). Sangli, una ciudad en el sur de la India, es uno de los mayores productores de esta planta, cultivan sus rizomas por su utilización como especia (MONTAÑO y MONTES, 2004). (Saiz de Cos, 2014)

El rizoma anaranjado de la cúrcuma es la parte de la planta que se cosecha, debido a sus usos en el mercado o la industria. La cúrcuma es y ha sido utilizada en gastronomía e industria alimentaria, en medicina, cosmética natural y ritos espirituales. (Saiz de Cos, 2014)

El rizoma de la cúrcuma fue adoptado como producto medicinal por el Comité de Productos Medicinales Herbales (Committee on Herbal Medicinal Products-HMPC) el 12 de noviembre de 2009. Esta planta ha sido usada en multitud de sistemas de medicina tradicional (China, hindú y Ayurvédica) para aliviar problemas digestivos, como un antiinflamatorio y en uso tópico por su capacidad de cicatrización (BLUMENTHAL et al., 2000; TAYLOR y LEONARD, 2011). Los responsables de la bioactividad de la cúrcuma son los curcuminoides, especialmente la curcumina, compuesto fenólico del metabolismo secundario explicado más adelante (WITKIN y LI, 2013). Existen distintas preparaciones de esta planta medicinal. Puede tomarse el rizoma en polvo o triturado en infusión, para su uso externo se realizan tinturas utilizando como disolvente etanol al 70%, o pueden realizarse extractos secos obtenidos con etanol al 96%. (Saiz de Cos, 2014)

La curcumina tiene varios efectos medicinales comprobados científicamente, como la reducción de inflamación en caso de artritis, prevención de arteriosclerosis, efectos hepatoprotectores, desordenes respiratorios y gastrointestinales, afecciones de la piel como psoriasis o eczemas, prevención de cáncer y capacidad antioxidante (VISTEL VIGO et al., 2003). (Saiz de Cos, 2014)

La curcumina es capaz de aliviar problemas inflamatorios relacionados con esclerosis múltiple, artritis reumatoide y psoriasis al modular la señal de las citoquinas, un tipo de moléculas proinflamatorias. Esta capacidad antiinflamatoria en parte se debe a su capacidad de inhibir la síntesis de prostaglandinas inflamatorias (WITKIN y LI, 2013). Un estudio con 45 pacientes que padecían artritis reumatoide, con un tratamiento con dosis de 500 mg de curcumina al día redujo significativamente los niveles inflamatorios sin causar efectos adversos (CHANDRAM y GOEL, 2012). También tiene efectos anticancerígenos, es capaz de reducir el crecimiento de tumores y modular los problemas secundarios asociados al cáncer como fatiga, depresión o insomnio (WITKIN y LI, 2013).

La curcumina inhibe directa e indirectamente la ciclooxigenasa-2 (COX-2), proteína crucial en la cascada de inflamación que ha sido relacionada con ciertos cánceres. En células cancerígenas, la curcumina muestra una capacidad antiinflamatoria y una reducción del crecimiento celular inhibiendo la expresión de las interleucinas IL-1 ß, IL-6 y el factor de necrosis tumoral-α (TNF- α) (TAYLOR y LEONARD, 2011). Asimismo, tiene una poderosa acción antimicrobiana, inhibiendo el crecimiento de bacterias patógenas, virus y hongos (incluyendo Candida albicans, Candida krusei y Candida parapsilosis).

Referencias:

La Finca de Hoy. (6 de Junio de 2017). Establecimiento del cultivo de cúrcuma | La Finca de Hoy. Obtenido de https://www.youtube.com/watch?v=p3hCqzPhr-o

Sait, G. (15 de Febrero de 2019). Turmeric – Potent Protection from the Truly Amazing Curcumin Cure-all. Obtenido de Nutrition Matters: https://blog.nutri-tech.com.au/curcu-life/

Saiz de Cos, P. (2014). Cúrcuma I (Curcuma longa L.). Reduca (Biología). Serie Botánica. , 84-99.

Imagen: Cúrcuma longa: rizoma, cortes y polvo. Simon A. Eugester/ CC BY-SA