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Alternativas para mejorar la fertilización agrícola en Jalisco

Recorrido por la plataforma de investigación de Ocotlán. (Foto: Gabriel Escobedo y Ana Becerra)
Recorrido por la plataforma de investigación de Ocotlán. (Foto: Gabriel Escobedo y Ana Becerra)

La Ciénega del lago de Chapala es una región con un clima favorable para la agricultura, haciendo que municipios como Ocotlán (Jalisco, México), que forman parte de la ciénega, tengan una notable producción agrícola. En la zona granera de Jalisco, sin embargo, la rentabilidad ha venido disminuyendo debido al encarecimiento de los insumos agrícolas, a los bajos precios de los granos y a los efectos del cambio climático, aunados a una creciente presión en los años recientes por el desplazamiento que ejercen cultivos como el agave y la caña de azúcar.

Para generar opciones viables que le permitan a los agricultores locales mantener la productividad y la rentabilidad del cultivo de granos, en la plataforma de investigación Ocotlán —establecida en 2017 por el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) y colaboradores en la zona— se han implementado diversos tratamientos orientados a diseñar recomendaciones que les permitan hacer un manejo agroecológico y más rentable de sus parcelas, sirviendo también como un lugar de encuentro entre productores,  de transferencia de tecnologías y de escalamiento de las mismas.

“La plataforma tiene una superficie de 1,8 hectáreas, en ella se siembra trigo en el ciclo otoño-invierno y maíz en primavera-verano. En el ciclo primavera-verano de 2022 se realizó un experimento para evaluar dos dosis de fertilización nitrogenada —100 % y 75 %—, con y sin la aplicación de inoculantes microbianos —productos que promueven el crecimiento vegetal hechos con base en microorganismos, en este caso hongos del género Glomus y bacterias del género Azospirillum— en un sistema de agricultura de conservación y otro tratamiento con labranza convencional con el 100 % de la fertilización”, mencionan los responsables de la plataforma.

“El uso de inoculantes microbianos incrementó la eficiencia en el aprovechamiento del fertilizante, permitiendo reducir las dosis empleadas usualmente. Con respecto al tipo de labranza, no se obtuvo un beneficio significativo en los tratamientos con labranza convencional —basada en un movimiento continuo del suelo—, de hecho, se obtuvieron rendimientos similares y se tuvo un mayor costo de producción debido al requerimiento de maquinaria”, comentan los especialistas.

Lo anterior confirma que “la agricultura de conservación es un sistema rentable que permite reducir los costos de producción y mantener altos rendimientos, sobre todo con las variación en los temporales de lluvia que se han presentado en los últimos años”, señalan el equipo técnico de la plataforma, enfatizando en que la agricultura de conservación es un sistema ampliamente recomendado para los productores de la zona, en donde, no obstante, es necesario seguir investigando el tema de los inoculantes microbianos para brindar recomendaciones más puntuales.

Cabe mencionar que para el ensayo se sembró adicionalmente “un tratamiento con girasol como cultivo prometedor por su rusticidad, sus bajos costos de producción y como alternativa de rotación para el manejo plantas no deseadas.  Al ser un cultivo de ciclo corto tiene buena respuesta aun en temporales con menor precipitación, teniendo una mayor adaptación que los granos básicos. Los rendimientos obtenidos están sobre la media nacional, por lo que es un cultivo rentable que favorece la rotación de cultivos teniendo bajos costos de producción”, finalizan los investigadores.

La red de plataformas de investigación del CIMMYT y sus colaboradores es una de las redes de investigación agrícola más relevantes a nivel mundial. Es impulsada por proyectos como AgriLAC Resiliente, Agriba Sustentable, Excellence in Agronomy, y otros igualmente importantes.

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Camas permanentes permiten hacer frente a la sequía

Maíz de temporal en labranza mínima (lado izquierdo) y camas permanentes angostas (lado derecho) en ciclo PV 2022 en Tlaltizapán, Morelos. (Foto: Hub Pacífico Centro-CIMMYT)
Maíz de temporal en labranza mínima (lado izquierdo) y camas permanentes angostas (lado derecho) en ciclo PV 2022 en Tlaltizapán, Morelos. (Foto: Hub Pacífico Centro-CIMMYT)

“En esta zona hay dos factores que determinan los rendimientos: uno es la sequía y el otro es el exceso de humedad en parte de agosto y todo el mes de septiembre. En el ciclo primavera-verano 2022, por ejemplo, la canícula fue más pronunciada que otros años y hubo exceso de humedad después de la sequía”, comentan especialistas del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) que realizan estudios en una plataforma de investigación alojada en el Campo experimental del CIMMYT en Tlaltizapán, Morelos.

Esta plataforma de investigación lleva 12 años  compartiendo aprendizajes sobre maíz bajo temporal y tratamientos de labranza para tomar decisiones que ayuden aumentar el rendimiento y mejorar la utilidad de los sistemas en la zona. Esta información, a través de seminarios digitales y mediante visitas a la plataforma, se pone a disposición de agricultores, investigadores, autoridades gubernamentales, universidades y todos los interesados”, puntualiza Simon Fonteyne, coordinador de investigación agronómica para América Latina del CIMMYT.

Ante la variabilidad climática que ha agudizado fenómenos como la canícula, y el incremento del costo de los fertilizantes, en la plataforma de investigación se han evaluado prácticas de agricultura de conservación y siembra de algunas especies de leguminosas como alternativa para incrementar el rendimiento y mejorar la utilidad de los sistemas de producción de la zona.

“En comparación con los tratamientos donde se hizo labranza, las camas permanentes —las cuales ayudan a reducir o minimizar la labranza, mejorar el manejo del agua y a disminuir la compactación del suelo mediante el tráfico controlado— respondieron muy bien ante la sequía durante la etapa de crecimiento del cultivo. En el ciclo primavera-verano 2022, que fue quizá uno de los de mayor sequía, las camas permanentes rindieron casi el doble con respecto a los tratamientos con labranza”, señala Óscar Bañuelos, responsable de la plataforma.

La relación costo beneficio fue buena en ambos tratamientos de camas permanentes, pero donde hubo labranza no se alcanzó a recuperar la inversión. Además, “el ataque a la raíz por plagas como el gusano alambre fue mucho mayor en los tratamientos de labranza que en los de camas permanentes, afectando más el rendimiento en los tratamientos de labranza. En cuanto a pudrición de mazorca no hubo diferencia significativa entre tratamientos”, puntualiza Jessica González, especialista en poscosecha del CIMMYT.

Así, con agricultura de conservación —camas permanentes, cobertura del suelo con rastrojos y diversificación de cultivos— “es posible hacer frente a la sequía, aunque aún requerimos estrategias adicionales para hacer frente al exceso de humedad”, señalan los investigadores, quienes continúan estableciendo ensayos para proporcionar a los agricultores locales soluciones probadas para afrontar las distintas y particulares problemáticas de su región.

La red de plataformas de investigación del CIMMYT y sus colaboradores es una de las redes de investigación agrícola más relevantes a nivel mundial. Es impulsada por proyectos como AgriLAC Resiliente, Agriba Sustentable, Excellence in Agronomy, y otros igualmente importantes.

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Cultivo de leguminosas ayuda a optimizar la fertilización nitrogenada

Respuesta del cultivo de maíz a tres dosis de nitrógeno en el sistema de producción maíz-dolichos en la plataforma Villa Corzo, Chiapas. Ciclo PV 2021. (Foto: Hub Chiapas-CIMMYT)
Respuesta del cultivo de maíz a tres dosis de nitrógeno en el sistema de producción maíz-dolichos en la plataforma Villa Corzo, Chiapas. Ciclo PV 2021. (Foto: Hub Chiapas-CIMMYT)

El nitrógeno es un elemento necesario para que las plantas se desarrollen adecuadamente. Las plantas lo usan para producir proteínas y clorofila, sin la cual la fotosíntesis no sería posible. Aunque el nitrógeno es el mayor componente de la atmósfera —se estima que constituye hasta 78 % del aire atmosférico—, la mayoría de las plantas no puede absorberlo —por lo que este elemento debe estar en el suelo— y, de hecho, de entre las pocas especies capaces de hacerlo se encuentran las leguminosas.

Tomando en cuenta los altos costos de los fertilizantes nitrogenados y las considerables pérdidas de este elemento que ocurren durante la fertilización, es importante identificar y promover prácticas que reduzcan u optimicen la fertilización con nitrógeno. Las rotaciones con leguminosas son una de esas vías y, para este propósito, en la plataforma de investigación Villa Corzo, en Chiapas, México, se han evaluado distintos sistemas de producción con distintas dosis de nitrógeno, a fin de identificar las mejores prácticas.

“El ensayo se inició en el ciclo agrícola primavera-verano del año 2016 para evaluar el comportamiento del maíz en monocultivo y tres relevos al maíz —con frijol, canavalia y dolichos, todas leguminosas—, empleando tres dosis de nitrógeno —18, 90 y 180 kilogramos por hectárea—”, puntualiza Rubén de la Piedra, colaborador del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) quien es responsable de la plataforma de investigación Villa Corzo.

Con respecto al manejo agronómico, menciona Rodolfo Vilchis —coordinador de investigación del Hub Chiapas del CIMMYT—, se estableció el sistema de cero labranza con rastrojo como cobertura del suelo (parcial) para contrastarlo con los tratamientos de monocultivo de maíz, donde se siguió implementando el sistema de labranza convencional que prevalece en la zona, el cual consiste en dos pasos de rastra sin dejar rastrojo como cobertura.

«Al ciclo 2021 los mejores rendimientos de maíz fueron obtenidos con los sistemas donde se sembró canavalia y dolichos, los cuales obtuvieron en promedio rendimientos de 6,3 y 6,2 toneladas por hectárea, superando ampliamente al sistema convencional con la siembra en monocultivo de maíz, el cual obtuvo solo 2,8 toneladas por hectárea”, precisa el responsable de la plataforma de investigación.

“Con estos resultados se infiere que ambas leguminosas han tenido una mayor fijación de nitrógeno atmosférico y han aportado mayor cantidad de biomasa al suelo, lo cual ha permitido conservar y mejorar la fertilidad del mismo”, comenta Rubén de la Piedra.

Con respecto a las dosis de nitrógeno, los investigadores señalan que los mayores rendimientos fueron obtenidos con 180 kilogramos de nitrógeno por hectárea (kg N/ha); sin embargo, puntualizan que la dosis de 90 kg N/ha, aplicada en los sistemas sembrados con leguminosas, superaron en rendimiento al sistema convencional fertilizado con 180 kg N/ha.

“Es muy importante destacar que la dosis de 18 kg N/ha aplicada en los relevos con canavalia y dolichos tuvo muy buena respuesta, con rendimientos de 4,8 y 4,9 toneladas de grano por hectárea, respectivamente, superando el rendimiento alcanzado por el monocultivo de maíz con 180 kg N/ha, el cual obtuvo 4,1 toneladas por hectárea. Estos resultados representan una alternativa rentable y sustentable que permite bajar la dosis de 180 kg N/ha que normalmente aplica el productor, a 90 o inclusive a 18 kg N/ha sembrando canavalia y dolichos”.

“Considerando los resultados de cinco años de evaluación ha sido posible observar que, a partir del segundo año, los mayores rendimientos de maíz han sido obtenidos en donde se ha sembrado en relevos con canavalia y dolichos. Con respecto a las dosis de nitrógeno, la de 90 kg N/ha aplicada en los sistemas maíz-canavalia y maíz-dolichos, a partir del segundo año, ha superado el rendimiento del maíz en monocultivo fertilizado con 180 kg N/ha; y destaca también que la dosis de 18 kg N/ha aplicada en maíz-canavalia, a partir del tercer año, ha superado el rendimiento alcanzado por el maíz en monocultivo con dosis de 180 kg N/ha”, enfatiza el responsable de la plataforma.

Resultados como estos suman evidencia sobre los beneficios de la agricultura de conservación —sistema sustentable donde la diversificación de cultivos, a través de relevos, rotaciones, asociaciones, entre otros, es un componente básico—, así como de la utilidad de la red de plataformas de investigación del CIMMYT y sus colaboradores, una de las redes de investigación agrícola más relevantes a nivel mundial que es impulsada por proyectos como AgriLAC Resiliente, Agriba Sustentable, Excellence in Agronomy, y otros igualmente importantes.

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Mejores milpas sin quemas agrícolas

Tratamiento con rastrojo como cobertura en comparación con quema agrícola. (Foto: Castillo, Vilchis, Santos, Balam, Couoh, Itzá, Escalante)
Tratamiento con rastrojo como cobertura en comparación con quema agrícola. (Foto: Castillo, Vilchis, Santos, Balam, Couoh, Itzá, Escalante)

La roza, tumba y quema es un sistema de cultivo “nómada” que consiste en alternar el uso intensivo de un terreno con periodos de descanso (cada vez menores). Este sistema se da principalmente en el sistema milpa y en regiones como la Península de Yucatán sigue siendo común. Generalmente se empieza tirando la vegetación (incluyendo árboles) para dejar que se seque. Le sigue la tumba y después la quema.

Muchos productores que aún queman consideran que el fuego tiene un efecto positivo: algunos siguen quemando porque creen que así se controlarán las malezas —aunque en realidad muchas especies de malezas se hacen resistentes al fuego—, otros queman porque consideran que es la forma más rápida y económica de preparar el suelo y otros más lo hacen simplemente porque es la forma de trabajar la tierra que aprendieron.

“Nosotros trabajamos como nos enseñaron los abuelos, pero eran tiempos diferentes, las lluvias y las tierras eran diferentes, se lograba la cosecha. Ahora con las sequías que hay tenemos dificultades para sacar la cosecha y lo que hoy vimos en esta plataforma de investigación nos ayudará a mejorar la milpa”, fueron las palabras de uno de los productores que asistieron al recorrido por una de las plataformas de investigación de donde colaboran la Universidad Autónoma de Yucatán (UADY) y el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT).

La roza, tumba y quema es un método actualmente asociado a la deforestación, a la pérdida de biodiversidad y a los incendios forestales. No obstante, también es un método que se ha transformado profundamente con el tiempo, de manera que los periodos de descanso para que los suelos se regeneren y las medidas cautelares para evitar que el fuego se salga de control que estaban asociados originalmente a la práctica han quedado, muchas veces, en el olvido.

Uno de los principales problemas asociados con las continuas quemas agrícolas es la pérdida de la fertilidady de las funciones ecosistémicas del suelo. Para muchas familias de la Península de Yucatán estos efectos se reflejan en la baja produción de los cultivos. Además, existen otros factores que actualmente están afectando el buen funcionamiento de la milpa y por eso es importante evaluar opciones para mejorar su productividad y sostenibilidad.

Así, en la plataforma de investigación de Peto, en Yucatán (donde colaboran investigadores de la UADY y el CIMMYT) se evaluaron los efectos que las quemas agrícolas tienen sobre el rendimiento del maíz, comparándolos con los efectos de la cobertura del suelo con los rastrojos, es decir, aprovechando los residuos de la cosecha anterior que regularmente son objeto de las quemas agrícolas.

Los ocho tratamientos considerados para el experiemento, que inició desde el año 2017, incluyen rotaciones con maíz y mucuna; así como maíz, ibes —una variedad de frijol muy característico de la Península— y calaza, con distintos arreglos topológicos.

De acuerdo con los investigadores responsables de la plataforma de investigación, los factores evaluados hasta el año 2022 (efecto del manejo de rastrojo, tipo de cobertura y arreglo topológico) han presentado, en general, resultados similares en el rendimiento del grano de maíz debido a que las prácticas de agricultura de conservación implementadas (como dejar el rastrojo como cobertura del suelo) se manifiestan en el mediano y largo plazo, por lo que continúan con las investigaciones en la plataforma.

Por supuesto, independientemente de los rendimientos, otros beneficios derivados de la implementación de prácticas sustentables como dejar el rastrojo en lugar de quemarlo son notorios, incluso a simple vista: un mejor desarrollo de las plantas, una mejor calidad del suelo (ya que el rastrojo sobre la superficie del suelo le brinda materia orgánica y protección contra la erosión) y, muy importante para los productores: ahorros significativos en los costos de producción.

Si a estos beneficios por dejar de quemar el rastrojo se suma el hecho de que las prácticas sustentables contribuyen a que el mismo espacio sea más eficiente (con una mejor distribución de las plantas y cultivos diversos), entonces la agricultura sustentable se reafirma como una opción viable y pertinente para revitalizar la milpa, conservando su herencia de cultivo y evitando que se sigan liberando gases de efecto invernadero por las quemas agrícolas que solo degradan los suelos.

La red de plataformas de investigación del CIMMYT y sus colaboradores es una de las redes de investigación agrícola más relevantes a nivel mundial. Es impulsada por proyectos como AgriLAC Resiliente, Agriba Sustentable, Excellence in Agronomy, y otros igualmente importantes.