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Cómo reducir el efecto de la sequía y mejorar la rentabilidad del maíz

Santo Domingo Yanhuitlán, Oax.- En Oaxaca, 90% de la superficie de maíz se cultiva en temporal y se utilizan variedades nativas de diferentes razas, colores, texturas y ciclos de cultivo. El rendimiento promedio, sin embargo, es de a penas 2.2 toneladas por hectárea en promedio (SIAP, 2017). La baja producción está relacionada con efectos de la variabilidad climática (sequía), baja fertilidad de los suelos, presencia de plagas y deficiente control de malezas, principalmente. 

Además de los bajos rendimientos, los costos de producción son elevados y contribuyen a que la siembra de maíz no sea rentable o que no satisfaga las necesidades de alimentación de las familias productoras. Por esta razón, en la plataforma de investigación de Santo Domingo Yanhuitlán —donde colaboran el Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrícolas y Pecuarias (INIFAP) y el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT)— se evalúan diversas prácticas para reducir el riesgo de pérdidas por la sequía. 

La investigación inició en 2013 y consideró diversos tratamientos: desde donde no se movió el suelo en absoluto y se dejó todo el rastrojo, hasta donde se hizo movimiento continuo (barbecho y rastreo) y los residuos fueron retirados (tratamiento con labranza convencional que funcionó como área testigo), pasando por un sistema de mínima labranza (solo con roturación del suelo). Cabe mencionar que estos tratamientos permanecieron fijos en espacio y tiempo, es decir, que no se cambiaron de lugar de 2013 a 2017. 

Después de cinco ciclos se observó que el maíz nativo evaluado en el sistema de labranza mínima con 100% de residuos como cobertura logró obtener un rendimiento 18.3% superior al registrado en el testigo (labranza convencional con residuos retirados). Si se considera que la media de producción regional de maíz es de alrededor de1.1 t/ha, significa que haciendo mínimo movimiento del suelo y cubriendo el suelo con rastrojo en condiciones de temporal fue posible producir cuatro veces más grano por hectárea —con maíz híbrido se observó la misma tendencia—. 

Es importante destacar que al dejar el 100% del rastrojo como cobertura, el contenido de materia orgánica del suelo (en el nivel 0-5 cm de profundidad) fue de 1.99%, mientras que con labranza convencional sin residuos fue de 1.36%. Esto, debido a que las prácticas de Agricultura de Conservación promuevan una mayor cantidad de carbono en el suelo y permiten aumentar la actividad microbiana y mejorar el uso de micronutrientes.   

La diferencia en el rendimiento a favor de la labranza mínima y cobertura se relaciona con los efectos favorables en la descomposición de los residuos para la formación de materia orgánica, hecho que ayuda a conservar más humedad y a favorecer el desarrollo de las raíces. Este efecto también puede estar relacionado con la textura del suelo (arcillosa en el caso de la zona) que afecta la porosidad y el desarrollo radicular. Así, con la roturación se propician mejores condiciones de desarrollo de la planta y mayor producción de grano. 

Derivado de este estudio es posible recomendar que, bajo condiciones de temporal crítico como los que se presentan en la Mixteca, es mejor opción sembrar los maíces nativos que están plenamente adaptados a las condiciones de suelo y clima, pero es fundamental el manejo del suelo, la cobertura, así como la densidad de población, fertilización balanceada, control de malezas y plagas; es decir, para que favorezca una mayor producción de los maíces nativos sin necesidad de cambiar de variedades es necesario optar por prácticas de cultivo más sustentables. 

Fuentes:

  • Aragón-Cuevas, F.; S. Taba, J.M. Hernández Casillas, J. de D. Figueroa C., V. Serrano Altamirano y F.H. Castro García. 2006. Catálogo de maíces Criollos de Oaxaca. INIFAP-SAGARPA. Libro Técnico Núm. 6. Oaxaca, Oaxaca, México. 344 p.
  • González-Cossío F. 2006. Efecto de la estructura del suelo sobre el desarrollo radical del maíz con dos sistemas de labranza. Agrociencia 40: 27-38.
  • Ohep C., Marcano F., Pudzzar S. y Colmenares C. 2002. Efectos de la labranza conservacionista en los atributos físicos del suelo que influyen sobre el rendimiento del maíz. Bioagro 14(1):37-45.
  • Osuna-Cejeda E. S., Figueroa-Sandoval B., Oleschko K., Flores Delgadillo M. de L., Martínez – Menes M., y
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La evidencia habla

Querétaro.- Los municipios de Pedro Escobedo y San Juan del Río, en Querétaro, conforman una zona de alta producción de maíz y cebada (debido a las condiciones de riego y los suelos profundos y fértiles). El sistema de producción convencional que predomina en la zona, sin embargo, presenta una problemática compleja: el laboreo excesivo de cada año (subsuelo, barbecho, rastreo doble, tabloneo, surcado) conlleva altos costos de producción, el uso indiscriminado de plaguicidas y la fertilización con bases empíricas ocasiona que estas acciones sean excesivas en algunos elementos y deficientes en otros y, además, la baja disponibilidad de agua hace que en algunos ciclos los productores no puedan establecer cultivos de invierno. 

Las prácticas sustentables que pueden dar respuesta a esta problemática tienen como base al sistema de Agricultura de Conservación (mínima labranza, cobertura del suelo y diversificación de cultivos), el uso racional de fertilización con base en análisis de suelo y el Manejo Agroecológico de Plagas. En este sentido, en la plataforma de investigación San Juan del Río III colaboran el despacho Sustentabilidad Agropecuaria de Querétaro (SAQ) y el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) para evaluar distintas prácticas agrícolas a fin de identificar las mejores para los productores de la zona. 

Entre los resultados recientes de esta plataforma de investigación destaca que la siembra en camas anchas, independientemente del sistema de labranza, permite obtener mayores rendimientos tanto de maíz como cebada. Además, este sistema asemeja un riego terciado, lo que supone un importante ahorro de agua. La reformación de camas anchas o angostas tiene un costo similar cuando se maquila; sin embargo, en camas anchas se reduce el tiempo de operación y por lo tanto el gasto de combustible. 

Una menor labranza implica un menor costo de producción (en la plataforma se han tenido ahorros de $3,600 por hectárea en cada ciclo por este concepto), menor tiempo requerido para preparar el terreno y mejora en las características físicas, químicas y biológicas del suelo. En este sentido, los beneficios de las camas permanentes son evidentes: mientras que el sistema de labranza convencional se requiere hacer barbecho, paso doble de rastra y formación de camas; en camas permanentes solo se reforma la cama cada ciclo. 

Entre los productores de la región existe la creencia de que dejar rastrojo sobre la superficie del suelo afecta el desarrollo y rendimiento de la cebada. No obstante, en la plataforma se ha observado que la cantidad de rastrojo que se queda sobre la superficie tiene un marcado efecto en el rendimiento del cultivo subsecuente. En 2017, por ejemplo, el rendimiento del cultivo aumentó con una mayor cantidad de rastrojo (lo cual podría estar relacionado principalmente con un mayor aprovechamiento del agua). Esto, a pesar de que se presentaron bajas temperaturas y se observó un ligero daño en las hojas de la cebada. 

Con estos resultados, la recomendación general para la zona es dejar al menos el 50% del rastrojo que se produce en cada ciclo. Los beneficios se observarán en un mayor aprovechamiento del agua, menor incidencia de malezas y mayor rendimiento de grano. Los productores que estén interesados en conocer más sobre estas prácticas sustentables puede visitar la plataforma que está ubicada en la localidad de El Organal, en San Juan del Río, Querétaro. 

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¿Cuál es la cantidad ideal de rastrojo que se debe dejar en las parcelas?

Irapuato, Gto.- La plataforma de investigación Irapuato I, en Guanajuato, se estableció en el año 2011 en las instalaciones del Distrito de Riego 011 “Alto Río Lerma”. Allí colaboran investigadores del despacho  Consultores y Asesores para la Sustentabilidad Agrícola (CyASA), el Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y  Pecuarias (INIFAP) y el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) para evaluar la sustentabilidad del sistema de producción de maíz y trigo de riego bajo diferentes prácticas de labranza y manejo de rastrojos.

Al analizar los datos de 2011 a 2018 se encontró un hecho contundente: el uso de camas permanentes permite mantener o aumentar el rendimiento de los cultivos (se evaluaron tres tipos de labranza: convencional, que consiste en preparar el suelo cada ciclo; híbrido, que consiste en preparar el suelo en otoño-invierno y hacer siembra directa en primavera-verano; y camas permanentes, donde solo se hace la reformación de camas al iniciar el ciclo). 

Los beneficios de las camas permanentes también se reflejan en la utilidad: al revisar datos de 2014 a 2018, por jemplo, se vio que al mover el suelo se tuvieron pérdidas en cuatro de los cinco años. Tomando en cuenta este y otros análisis, la recomendación para los productores es usar camas permanentes anchas, ya que se mejoran el rendimiento del trigo (0.7 toneladas por hectárea) y del maíz (0.4 toneladas por hectárea), en comparación con mover el suelo. 

Además, las camas permanentes ayudan a reducir los costos de producción ($3,255 por hectárea para primavera-verano y $3,485 por hectárea para otoño-invierno), a aumentar la utilidad anual de las parcelas ($22,293 por hectárea en promedio) y a evitar que el cultivo se sometiera a estrés hídrico por exceso de agua en la época de lluvias (esto ocurre en las camas angostas).

El estudio de los registros históricos de esta plataforma de investigación también permite brindar información útil a los productores de la región que constantemente se preguntan: ¿cuánto rastrojo debo dejar en mi parcela? Para responder este cuestionamiento, en esta plataforma se evaluaron tres manejos de rastrojo: en el primero se dejó 100% de rastrojo en ambos ciclos, en el segundo se dejó 100% de rastrojo de otoño-invierno y 50% de primavera-verano, y en el último se dejó 50% de rastrojo en ambos ciclos. Los rendimientos se compararon con los de la labranza convencional donde se incorporó 50% de rastrojo en cada ciclo. 

Al promediar los rendimientos de 2011 a 2018 se observó nuevamente que los mejores rendimientos fueron con camas permanentes, de manera que la recomendación para los productores es dejar el 50% de rastrojo en ambos ciclos, preferentemente usando camas anchas; con esto se mantienen los beneficios de la cobertura con rastrojo y pueden usar una parte para alimentar a su ganado o para venderlo. Algunos de los beneficios de la cobertura son la mejora de la calidad del suelo, el tener un mejor aprovechamiento de agua y reducir la incidencia de malezas.

Al ser una de las plataformas con más años de haber implementado la Agricultura de Conservación en el estado de Guanajuato, la plataforma de investigación Irapuato I (ubicada en Carretera Irapuato-Salamanca No. 5690, Predio B, Fracción Ex Hacienda Buena Vista, en Irapuato, Guanajuato) permite brindar información útil y debidamente validada a los productores de la región, quienes pueden visitar la plataforma si desean conocer más detalles sobre las prácticas sustentables que allí se desarrollan y evalúan. 

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La importancia de aplicar fertilizantes en el momento justo

En San Antonio Cuanixtepec, localidad perteneciente al municipio de Hermenegildo Galeana, Puebla, el señor Antonio Vázquez Gaspar cultiva pimienta, una especia que se da bien en la zona debido a sus características climáticas. Además, alcanza buenos precios en su comercialización, por lo que es un cultivo importante para el productor.

Entre las hileras de árboles de pimienta, el señor Antonio también cultiva maíz nativo de color blanco —alimento básico para la alimentación de su familia—, obteniendo dos ciclos productivos al año. No obstante, el productor comenta que anteriormente notó que cada ciclo el fertilizante tenía menor efecto en el crecimiento del cultivo de maíz, por lo que buscó asesoría técnica.

Como el señor Antonio, muchos productores en el mundo han experimentado, o experimentan, dificultades con la fertilización de sus parcelas, no solo por el uso de fertilizantes inadecuados o su inadecuado uso —dos de las situaciones más comunes a la hora de fertilizar—, sino porque el complejo sistema entre el suelo, las plantas y el clima hace que la nutrición de las plantas sea una actividad específica para cada sitio.

Ya que las plantas que crecen en suelos fértiles con gran cantidad de materia orgánica requieren menos aportes de fertilizantes, Valentín Padilla Aguilar —técnico independiente con quien ha trabajado el productor— y el Hub Valles Altos del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) han implementado gradualmente algunas innovaciones agronómicas junto con don Antonio, tales como la fertilización integral y el manejo de rastrojo.

Como primer paso, los técnicos sugirieron y asesoraron al señor Antonio para que aplicara el fertilizante en momentos estratégicos durante el desarrollo del cultivo, y ya no realizara más una sola aplicación de todo el fertilizante, como lo venía haciendo. También se ha trabajado con el productor para que deje gran parte del rastrojo sobre el suelo, esto con la finalidad de mejorar la calidad del suelo —término que se referiere a cómo el suelo realiza funciones importantes como el ciclo de los nutrientes o la distribución y almacenaje de agua—.

Tanto la cobertura del suelo con rastrojo como la aplicación de la fuente correcta de nutrientes en las dosis, el momento y el lugar correcto han traído mejoras en el sistema productivo de don Antonio: el cultivo de maíz ha tenido un mejor desarrollo, el suelo guarda mayor humedad y ha mejorado su estructura. Gradualmente, mientras conserva y recupera la fertilidad de sus suelos, el productor también podrá mantener rendimientos estables a través del tiempo.

Para el productor Antonio Vázquez Gaspar la fertilización fraccionada y el manejo de rastrojo han sido una buena manera de dar los primeros pasos para transitar hacia una Agricultura Sustentable en su parcela. Su experiencia, también es un ejemplo de que cualquier cambio a implementar en la parcela del productor debe dar resultados cuantitativos y cualitativos observables, pues solo de esta manera los productores difundirán los aprendizajes.

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Morelos apuesta por la preservación del medioambiente desde la agricultura

Este 4 de marzo el gobierno de Morelos —a través de la Secretaría de Desarrollo Agropecuario (SEDAGRO) y la Secretaría de Desarrollo Sustentable (SDS)—, junto con el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) y diversas organizaciones, presentaron nuevas líneas de acción para impulsar con mayor amplitud #TúVigilas #MejorSinFuego, la campaña estatal de prevención y combate de incendios forestales y manejo del fuego agropecuario.

El acto estuvo encabezado por el Gobernador de Morelos, Cuauhtémoc Blanco Bravo; la Secretaria de Desarrollo Agropecuario, Katia Herrera Quevedo; y el Secretario de Desarrollo Sustentable, Constantino Maldonado Krinis, quienes estuvieron acompañados del gerente del Hub Pacífico Centro del CIMMYT, Eliud Pérez Medel, así como por representantes de la Secretaría de Agricultura y Desarrollo Rural (SADER), Secretaría del Bienestar, Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales (Semarnat), Comisión Nacional Forestal (Conafor), Comisión Nacional de Áreas Naturales Protegidas (Conanp), Protección Civil, y otras organizaciones que participan activamente en la capaña.

“Nuestra flora y fauna es inmensa y necesitan que juntos cuidemos de ellas. A nuestros amigos productores les ofrecemos apoyo y asesoría para evitar las quemas agrícolas. Los invito a todos sumarse a esta campaña”, fueron las palabras del Gobernador de Morelos, entidad donde “los municipios que presentan más incidencia de incendios son Huitzilac, Tepoztlán, Cuernavaca, Tlalnepantla, Xiutepec y Yautepec, siendo las principales causas de los incendios el cambio de uso de suelo y las quemas agrícolas”, manifestó el Secretario Constantino Maldonado. 

La secretaria Katia Herrera comentó que “se brindarán alternativas a los productores para el manejo de sus parcelas, en temas como Manejo Agroecológico de Plagas, recuperación de terrenos siniestrados, Agricultura de Conservación, manejo de los rastrojos y otros”. También detalló que la campaña contempla “spots de radio, televisión, así como material audiovisual para redes sociales, generados en alianza con la SEDAGRO, la SDS, el CIMMYT, la SADER, y la Secretaría del Bienestar”.

La campaña busca sensibilizar a la ciudadanía sobre el uso y manejo responsable del fuego, así como impulsar acciones a favor de la conservación del capital natural de Morelos, estado que brinda importantes servicios ecosistémicos al país, pero cuyo equilibrio ecológico es puesto en riesgo por las quemas agrícolas y los incendios forestales que ocasionan la contaminación de los acuíferos y la pérdida de funciones esenciales del suelo para regular el clima o para ser productivo.

#TúVigilas #SinFuegoEsMejor es una iniciativa muy oportuna para la entidad: en 2020 Morelos fue el sexto estado con más incendios en ecosistemas que, como los bosques, son sensibles al fuego —es decir, donde las especies no están adaptadas para responder a los incendios y por lo tanto su mortalidad suele ser muy alta, incluso cuando la intensidad del fuego es muy baja— y también fue el noveno estado en superficie afectada en ese tipo de ecosistemas, lo cual es preocupante porque la principal función de los bosques es la recarga de los abundantes acuíferos de la entidad y la regulación de su característico clima.

Dado que las prácticas agrícolas inadecuadas —quemas que se salen de control o que tienen el fin de deforestar áreas de bosque para convertirlas en áreas de pastoreo o de cultivo— representan hasta el 30% de las causas de los incendios forestales, la iniciativa se centra en el desarrollo de capacidades en los agricultores para que implementen prácticas de Agricultura Sustentable y así aprovechen los diversos beneficios de los rastrojos —residuos agrícolas que son objeto de las quemas—, eviten ampliar la frontera agrícola y se adapten (y mitiguen) al cambio climático —el cual se manifiesta con menos lluvias y temperaturas más altas que favorecen la expansión de los incendios—.

Las prácticas promovidas por la campaña han surgido desde la ciencia aplicada al campo que desarrolla el CIMMYT y sus colaboradores. Destaca el aprovechamiento del rastrojo como cobertura del suelo para aumentar la infiltración de agua, reducir la evaporación, proteger de la erosión y aumentar su actividad biológica, reduciendo además el número de malezas y regulando la temperatura del suelo. En comparación con las quemas agrícolas, el manejo adecuado de los rastrojos permite reducir los costos de producción y sostener los beneficios en el tiempo. 

Prevenir los incendios desde una Agricultura Sustentable y adaptada al clima también impacta positivamente en la economía del estado, pues favorece directamente a los agricultores. En este sentido, es fundamental la articulación de esfuerzos en torno a la campaña que, además de las instituciones ya mencionadas, también suma al programa Sembrando Vida, al Centro de Desarrollo de Productos Bióticos (CEPROBI) del Instituto Politécnico Nacional, ayuntamientos, entre otras organizaciones.

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Soluciones integrales para problemas complejos

La región Ciénega es una de las más productivas de Jalisco. Su alto potencial productictivo, sin embargo, se ve limitado por diversas circunstancias: el manejo ineficiente del suelo, del agua de riego, de plagas y de malezas, así como aplicaciones y dosis inadecuadas de fertilización y de agroquímicos que repercuten en el alto costo de producción —adicionalmente, la agricultura intensiva de esta región ha contribuido a agravar el problema de contaminación de la cuenca del Río Lerma Santiago—.

Para brindar a los productores de la región alternativas que contribuyan a reducir el uso de agroinsumos sin afectar el rendimiento sus cultivos, en la plataforma de investigación Ocotlán —establecida en 2017 como parte de la colaboración entre el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) y Syngenta— se evalúan prácticas y tecnologías sustentables como la Agricultura de Conservación —sistema cuyos componentes son la cobertura del suelo, la mínima labranza y la diversificación de cultivos—, fertilización adecuada, Manejo Agroecológico de Plagas, entre otras. 

Entre los resultados destaca que la siembra en camas permanentes anchas —surcos elevados que forman hileras y que permiten hacer un manejo más eficiente del agua— ha obtenido mayor rendimiento (más de una tonelada por hectárea) en comparación con la siembra en plano —labranza convencional—. De hecho, a pesar de las adversidades climáticas y por plagas, el rendimiento promedio de maíz en camas anchas se ha mantenido superior al de la labranza convencional, e incluso ha llegado a ser superior al rendimiento reportado bajo condiciones de riego.

Las camas permanentes anchas también han contribuido a disminuir la erosión del suelo y a bajar los costos de producción por la reducción de la labranza; la cobertura del suelo con rastrojo ha derivado en una menor incidencia de malezas; y con respecto a la diversificación de cultivos —en la región hay pocos cultivos que se han presentado como opciones para la rotación con maíz, por lo que se evaluó una serie de cultivos para identificar posibles candidatos a implementarse en la región—, el girasol se ha identificado como una buena opción por ser un cultivo de ciclo más corto que el maíz, tener buena respuesta a condiciones limitadas de lluvias, mayor tolerancia a la sequía que los cultivos básicos y adaptarse a las condiciones tanto del ciclo primavera-verano como del otoño-invierno.

Destacan también los resultados del Manejo Agroecológico de Plagas, sistema con el que se ha logrado reducir (de 5 a 2) las aplicaciones de insecticidas, priorizando el uso de productos de bajo impacto y alternativas bioracionales para el manejo de las principales plagas de la región como son el gusano cogollero, el gusano elotero y la gallina ciega. Cabe señalar que, en el caso de maíz, los insecticidas sintéticos de amplio espectro (como el clorpirifos) en ocasiones no logran un control adecuado de las plagas, por lo que estas evaluaciones son fundamentales. 

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Campo sustentable, aire limpio

La agricultura ocupa el 37% de la superficie en el mundo (FAO, 2020) y se estima que, debido a prácticas inadecuadas, produce 24% de los gases de efecto invernadero que favorecen el cambio climático. Sus efectos en el medioambiente incluyen la contaminación del agua, aire y suelo del planeta.

De acuerdo con el Instituto Nacional de Estadística y Geografía (Inegi), la superficie agrícola en México es de alrededor de 32 millones de hectáreas (cerca de 16% de la superficie nacional). Guanajuato destaca entre los estados con mayor superficie dedicada a la agricultura, y también por su intensa producción agrícola: en ciclo otoño-invierno 2019-2020, por ejemplo, fue el segundo mayor productor de trigo, con 58,859 hectáreas; y para el ciclo primavera-verano 2020 fue el octavo mayor productor de maíz blanco, con 413,382 hectáreas (SIAP, 2020). 

Las prácticas agrícolas inadecuadas en el estado han contribuido a la degradación del ambiente, particularmente a la mala calidad del aire, a la erosión de los suelos agrícolas y a la incidencia de plagas y enfermedades. Entre las prácticas que contribuyen a esta situación están el uso ineficiente de los fertilizantes agrícolas y la quema de rastrojos que afecta sobre todo la calidad del aire en varios municipios de la zona sur del estado (predominantemente en el ciclo otoño-invierno con la quema de residuos de maíz).

A través MasAgro Guanajuato —programa de la Secretaría de Desarrollo Agroalimentario y Rural (SDAyR) y el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT)— se promueven prácticas, como la Agricultura de Conservación, para mitigar los efectos negativos de la agricultura.

Para reducir las quemas agrícolas, por ejemplo, se promueve el uso de los rastrojos como mejorador de suelo. Así, con MasAgro Guanajuato se ha logrado reducir entre 80 y 90% las quemas agrícolas en el ciclo primavera-verano y más de 50% en el ciclo otoño-invierno.

Con más de 45 mil hectáreas cultivadas con Agricultura de Conservación en Guanajuato se ha evitado liberar más de 5 mil toneladas de CO2 a la atmósfera. Esto, gracias a que la mínima labranza y la mecanización adecuada de la Agricultura de Conservación permiten ahorrar entre 38 y 42 litros de combustible por hectárea, equivalentes a 112 kg de CO2 a la atmósfera. Lo anterior significa que con las prácticas de MasAgro Guanajuato se usa hasta 70% menos combustible por lo que se libera 60% menos CO2.

Con mecanización adecuada en 2 mil hectáreas se ha logrado optimizar la fertilización nitrogenada y reducir las emisiones de óxido nitroso, uno de los principales gases de efecto invernadero y que además de contribuir al calentamiento global, afecta la capa de ozono. Además, la eficiencia de los fertilizantes nitrogenados se ha incrementado a 30% (cifra relevante si se considera que en México se pierde una gran cantidad de nitrógeno durante su aplicación).  

Paralelamente, MasAgro Guanajuato desarrolla una estrategia de fertilidad integral que actualmente tiene impacto en más de 143 mil hectáreas de la mano de empresas, proveedores y ayuntamientos (Valle de Santiago, Purísima del Rincón, Yuriria, Salvatierra, Coroneo, Huanímaro, Celaya y próximamente Salamanca y Pénjamo). Los pilares de esta estrategia de fertilidad integral son el mapeo de los suelos, la generación de dosis de fertilización adecuadas y la promoción de formas óptimas de aplicación. 

Adicionalmente, con MasAgro Guanajuato se han reducido 40% las aplicaciones de productos altamente tóxicos en los diferentes procesos agrícolas (en control de plagas esta reducción ha sido del 90%), esto es particularmente importante porque beneficia directamente la salud de los trabajadores agrícolas y de los consumidores finales. En otras palabras, con un campo sustentable es posible mantener cielos limpios y estilos de vida más saludables. 

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Opciones para la agricultura en el semidesierto

En la región del semidesierto queretano (que abarca los municipios de Cadereyta, Ezequiel Montes, Colón, Peñamiller y Tolimán) el agua es uno de los principales problemas para los agricultores locales, no solo cuando escasea (que es la mayor parte del año), sino también cuando hay lluvias, pues estas suelen presentarse en forma de fuertes aguaceros que propician que el suelo se erosione (erosión hídrica por arrastre) y que el agua no se infiltre. 

Ya que los rendimientos en la zona son muy bajos debido a la problemática del agua y a la prevalencia de prácticas agrícolas inadecuadas, los productores de la región complementan su actividad agrícola (el maíz y el frijol son los cultivos prrincipales) con la ganadería extensiva. 

Para brindarles alternativas que les permitan mejorar su sistema de producción (incluyendo propuestas de manejo de cultivo para incrementar rendimientos, así como cultivos alternativos para la producción de forraje de buena calidad), en la plataforma de investigación Cadereyta se evalúan prácticas para disminuir la erosión, conservar la humedad de las escasas lluvias y disminuir los costos de producción.

Analizando los datos de cuatro años de la plataforma se ha podido observar que el uso de rastrojo como cobertura del suelo tiene un efecto notable en el rendimiento de maíz (esta práctica es uno de los principios de la Agricultura de Conservación). La labranza convencional, en cambio, ha arrojado los rendimientos más bajos. Esta tendencia a favor de las prácticas sustentables es más notable a partir de 2018 (figura 1), como resultado de un efecto acumulado. 

También se encontró que el sistema de labranza afecta las características físicas y químicas del suelo: mientras que se observa un mayor pH en labranza convencional (7.2), en Agricultura de Conservación el pH fue menor (6.7) —este pH más bajo es más favorable para el desarrollo del cultivo— y, con respecto al contenido de materia, se notó un ligero incremento en los tratamientos con Agricultura de Conservación (cuadro 2). 

Los mejores resultados de la producción de maíz y frijol se han observado con la retención de residuos sobre la superficie del suelo (destacan los resultados de frijol en camas permanentes). Sin embargo, en la región alrededor a la plataforma esta práctica se ve limitada debido al valor que tienen los rastrojos para la alimentación animal y la poca disponibilidad de estos en la temporada de estiaje. Una alternativa es la producción de cultivos forrajeros como la avena, que puede aportar aproximadamente 4.6 toneladas por hectárea (t/ha) de forraje achicalado con un costo de alrededor de 7 mil pesos por hectárea.  

Debido al escaso temporal en la región y a que en los últimos años las lluvias se han presentado al final del ciclo primavera-verano, los cultivos que crecen con humedad residual son una alternativa para producción de grano y forraje. Cuando se presentan lluvias en octubre después de la cosecha de frijol o avena, se puede aprovechar la humedad residual para sembrar ebo, garbanzo o alberjón forrajero (Lathyrus sativus), el cual ha mostrado buena adaptación a las condiciones de temporal, produciendo hasta 9.2 t/ha de materia seca y 2.2 t/ha de grano. 

Figura 1. Características del sistema de producción de la región en torno a la plataforma Cadereyta, Querétaro.

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Figura 1. Rendimiento de maíz bajo diferentes sistemas de labranza y rotación de cultivos en la plataforma Cadereyta, de 2016 a 2019. CCA=camas anchas con labranza convencional; CP= camas permanentes angostas; CPA= camas permanentes anchas; CM: camas anchas reformación con subsuelo; MM= monocultivo de maíz; AM= rotación anual de maíz y avena; FM: rotación anual de maíz y frijol.
Variable Agricultura de Conservación Labranza convencional
Profundidad del muestreo 0-5 cm 5-30 cm 0-5 cm 5-30 cm
Materia orgánica 1.92 1.82 1.85 1.90
pH 6.75 6.81 7.25 7.19
Densidad aparente 0.73 0.72 0.72 0.78
Cuadro 2. Características fisicoquímicas del suelo en tratamientos de Agricultura de Conservación y labranza convencional.

 

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Publicaciones recientes: Científicos encuentran regiones genómicas asociadas a rasgos de mejor calidad del rastrojo en el maíz destinado a la alimentación animal

Investigadores del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) y del Instituto Internacional de Investigaciones Agropecuarias (ILRI, por sus siglas en inglés) han identificado nuevas regiones genómicas asociadas con la calidad del rastrojo en el maíz, un subproducto importante del maíz que puede usarse en la alimentación animal.

Los resultados del estudio, publicados este mes en Nature Scientific Reports, permitirán a los mejoradores de maíz seleccionar características de calidad de rastrojo de manera más rápida y rentable, y desarrollar nuevas variedades de maíz de doble propósito sin sacrificar el rendimiento de grano.

Los investigadores examinaron diversas líneas de maíz del CIMMYT adaptadas para Asia, en busca de rasgos de calidad para la alimentación animal. Posteriormente, los utilizaron como conjunto de referencia para predecir los valores de mejora de más de mil líneas de doble haploide derivadas de los programas de mejora de estrés abiótico basados en información genética. A partir de estos valores de mejora, los científicos seleccionaron 100 de estas líneas y validaron el rendimiento de los rasgos de calidad del rastrojo mediante fenotipado.

Los resultados demuestran la viabilidad de incorporar la predicción genómica como una herramienta para mejorar los rasgos del rastrojo, evitando la necesidad de fenotipado de campo o de laboratorio. Los hallazgos reducen significativamente la necesidad de recursos de prueba adicionales, un obstáculo importante en el mejoramiento de variedades de maíz de doble propósito.

Curiosamente, los investigadores encontraron que el aumento de la calidad del rastrojo en la alimentación animal no tuvo ningún impacto en el rendimiento de grano, una preocupación planteada por los científicos en el pasado.

“El propósito principal de este estudio y el propósito general de esta colaboración entre el CIMMYT y el ILRI fue optimizar el potencial de los cultivos de maíz para las familias agrícolas, aumentar los ingresos, mejorar los medios de vida y administrar de manera sostenible el sistema agrícola y ganadero, con recursos limitados”, dijo P.H. Zaidi, fisiólogo del maíz del CIMMYT y coautor del estudio.

“Más del 70% de los agricultores en los trópicos son pequeños agricultores, por lo que no tienen mucha tierra para cultivar granos y rastrojo separado para alimento animal, por lo que este es un modelo muy sostenible si cultivan maíz de doble propósito. “

Al cultivar maíz simultáneamente para consumo humano y alimento para animales, los agricultores pueden aprovechar al máximo sus cultivos y conservar recursos naturales como la tierra y el agua.

A farmer works in a maize field close to the Pusa site of the Borlaug Institute for South Asia (BISA), in the Indian state of Bihar. (Photo: M. DeFreese/CIMMYT)
Un agricultor trabaja en un campo de maíz en Bihar, India. (Foto: M. DeFreese/CIMMYT)

Los hallazgos de este estudio también validan el uso de la predicción genómica como una importante herramienta de mejoramiento para acelerar el desarrollo y mejoramiento de variedades de maíz de doble propósito, según el mejorador de maíz del CIMMYT y primer autor del estudio, M.T. Vinayan.

Con el aumento de la demanda de alimentos para animales en todo el mundo, los científicos de cultivos y los mejoradores han estado explorando formas más eficientes de mejorar la calidad de los alimentos para animales en los cereales sin comprometer la producción de granos para el consumo humano.

“No todas las variedades de maíz tienen buena calidad de rastrojo, que es de lo que nos dimos cuenta cuando comenzamos a trabajar en este proyecto. Sin embargo, descubrimos que hay algunos que ofrecen buena calidad como el rastrojo de sorgo, una fuente importante de forraje para el ganado, especialmente en países como India”, dijo Zaidi.

La publicación del estudio es un tributo apropiado al fallecido Michael Blummel, científico principal y subdirector del programa de desarrollo de piensos y forrajes del ILRI y coautor de este estudio.

“Hace un par de años, el Dr. Blummel se mudó de la oficina de Hyderabad en ILRI a su sede en Addis Abeba, pero solía visitar Hyderabad con frecuencia, y sin falta se reunía con nosotros en cada visita para discutir actualizaciones, especialmente sobre el trabajo de maíz de doble propósito. Le apasionaba mucho la investigación del maíz de doble propósito y tenía la firme convicción de que los ingresos adicionales del rastrojo de maíz sin costo adicional mejorarían significativamente los ingresos de los productores de maíz”, dijo Zaidi. “Michael seguía muy de cerca esta publicación porque era la primera de su tipo en términos de mejoramiento molecular para maíz de doble propósito. Él habría estado muy emocionado de ver esto publicado».

Lea el artículo completo aquí.

Foto de portada: El ganado lechero come rastrojo procesado en India. (Foto: P.H. Zaidi/CIMMYT)

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Leguminosas para la Mixteca de Oaxaca

La región Mixteca de Oaxaca se caracteriza por el deterioro de sus recursos naturales, principalmente el suelo y la vegetación, lo que repercute en la baja producción de los cultivos. Este problema se relaciona con los sistemas de producción tradicionales, basados en el monocultivo, extracción de residuos y manejo del suelo. Además, la escasa y errática distribución de la lluvia es una limitante para la actividad agrícola y, en años recientes, se han registrado bajas temperaturas que  afectan el llenado del grano de maíz en siembras tardías, o bien, cuando se utilizan variedades de ciclo tardío.

¿Qué cultivos pueden establecer los agricultores de la Mixteca en este contexto si dependen de un regimen de lluvias que el cambio climático ha vuelto incierto? Para responder a esta pregunta investigadores del Instituto Nacional de investigaciones Forestales Agrícolas y Pecuarias (INIFAP) y del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) colaboran en la plataforma de investigación de Santo Domingo Yanhuitlán, en Oaxaca, y han evaluado la adaptación de diversos cereales y leguminosas en rotación para la producción de grano y/o forraje en condiciones de temporal, y así determinar las especies más rentables para dichas condiciones.

Los cultivos que han sido evaluados son maíz, trigo harinero, triticale, avena forrajera, ebo, frijol, haba, lenteja y arverja. Destaca la producción de maíz y trigo después de una leguminosa. El aumento de los rendimientos observado se debió, en buena medida, al efecto de la leguminosa del ciclo anterior, pues las rotaciones basadas en leguminosas son una buena alternativa biológica (y económicamente viable) porque contribuyen en el contenido de materia orgánica y al suministro de nitrógeno.

Se observó que la precocidad es un mecanismo de escape a factores ambientales adversos que ocurran al final del ciclo, de manera que especies de ciclo precoz pueden escapar a las bajas temperaturas o a la sequía si esta se presenta al final del ciclo. Además, la eficiencia en el uso de agua de las especies es fundamental en ambientes de temporal, de tal forma que los cultivos que producen más grano o forraje por milímetro de agua son la mejor alternativa para ambientes con sequía. 

En las leguminosas sobresalió el haba y el frijol (del cual se logró producir una cantidad considerablemente superior a la media regional). Ambas leguminosas generaron la mayor relación beneficio-costo (en gran medida por el sistema de siembra en camas permanentes), por lo que constituyen una alternativa real para ambientes de temporal en la Mixteca, ya que generan mayores utilidades que cultivos tradicionales, pero, sobre todo, contribuyen a mejorar la fertilidad del suelo de manera natural.