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Producción sustentable de trigo con dosis adecuadas de nitrógeno

Uso de sensores ópticos para la determinación de dosis de nitrógeno. (Foto: Hub Bajío / CIMMYT)
Uso de sensores ópticos para la determinación de dosis de nitrógeno. (Foto: Hub Bajío / CIMMYT)

La producción del trigo depende, entre otros factores, del manejo de la fertilidad de los suelos. Así, independientemente de la fuente utilizada, se deben suministrar nutrientes en cantidades adecuadas para obtener los rendimientos esperados. La manera más adecuada para conseguir estos rendimientos se basa en cuatro principios básicos de fertilización: fuente, dosis, momento y lugar. La aplicación de estos cuatro pasos permite incrementar y mantener la producción.

Otro aspecto a considerar en la fertilización es que los requerimientos nutritivos de las plantas no son fijos, sino que cambian con las diferentes etapas de crecimiento de la planta, las características físicas y químicas del suelo, la disponibilidad de agua, luz, temperatura y otros factores. En este sentido es importante tener claro cuál es la dosis adecuada que debemos aplicar al cultivo dependiendo su etapa fenológica y su requerimiento de algún nutriente en específico.

En el caso del nitrógeno, que es un elemento indispensable en la producción de granos, su correcta aplicación y dosificación depende de diversos factores, principalmente abióticos —es decir, los elementos no vivos que interactúan con los cultivos, como el suelo, el clima, el agua—, lo que contribuye a que los productores no logren aplicar en la mayoría de los casos una dosis adecuada de este elemento, derivando muchas veces en una sobre dosificación que, además de encarecer los costos de producción, no se refleja en un aumento del rendimiento.

Agriba Sustentable es una alianza estratégica entre PepsiCo México, Grupo Trimex y CIMMYT cuyo propósito es impactar positivamente y de manera directa a los productores de trigo del Bajío mexicano, particularmente en los estados de Guanajuato y Michoacán. En Valle de Santiago, Guanajuato, por ejemplo, se está brindando acompañamiento técnico a 15 productores de trigo de riego de diversas localidades, entre ellas La Isla, Charco de Pantoja, Cerro Colorado y San Isidro del Pitayo, donde se establecieron módulos demostrativos en colaboración con productores locales que son reconocidos en la zona por su apertura a la innovación y altos rendimientos de producción.

Con prácticas sustentables, se logró bajar hasta un 20% la cantidad de nitrógeno a aplicar, sin afectar el rendimiento de trigo” comenta Arturo Buenavista, especialista técnico de Agriba Sustentable. De esta forma se puede mejorar tanto la sustentabilidad como la rentabilidad para los productores.

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Soluciones ambientales desde la agricultura

Técnicos de Agriba Sustentable durante asesoría a productores. (Foto: CIMMYT)
Técnicos de Agriba Sustentable durante asesoría a productores. (Foto: CIMMYT)

En un contexto de cambio climático, donde la preservación de los recursos naturales se posiciona como tarea fundamental para garantizar la alimentación de la humanidad, la agricultura brinda la oportunidad de generar un impacto positivo en el medioambiente del que dependemos todos. Aunque es cierto que el sector agrícola ha contribuido a las emisiones de gases de efecto invernadero, este hecho también constituye una ocasión valiosa para implementar cambios significativos y sostenibles.

De acuerdo con el Informe sobre la Brecha de Emisiones 2022 del Programa de las Naciones Unidas para el Medio Ambiente (PNUMA), la transformación en todos los sectores y a todos los niveles puede conducir a una reducción significativa de las emisiones de gases de efecto invernadero (GEI) para 2030. Consolidar sistemas productivos sustentables es, en ese sentido, una tarea clave para todas las sociedades.

“En las parcelas involucradas en el proyecto las emisiones de CO2 fueron 17,7 % menores. Estas parcelas emitieron 2,32 toneladas por hectárea (t/ha), mientras que las del testigo regional (con prácticas convencionales) fueron de 2,82 t/ha”, señala el equipo técnico de Agriba Sustentable, proyecto a través del cual PepsiCo México, Grupo Trimex y el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) están impulsando en el Bajío mexicano la transición hacia una agricultura sustentable, productiva y resiliente.

El pilar de las prácticas sustentables promovidas por el proyecto es la agricultura de conservación. Con este sistema los residuos agrícolas, o rastrojos, son aprovechados en lugar de ser quemados, evitando así la contaminación por quemas agrícolas y favoreciendo la captura de carbono debido al aumento de la materia orgánica. También se minimiza la labranza y de esta manera se ayuda a que el suelo recupere importantes funciones ecosistémicas —como la regulación del clima y la continuidad del ciclo del agua gracias a que mejora la infiltración—, reduciendo además el número de pasos de maquinaria, lo que significa un menor uso de combustibles fósiles y, en consecuencia, menos emisiones de GEI.

Adicionalmente, los técnicos del proyecto promueven análisis de suelos, prácticas de fertilidad integral y el uso de sensores ópticos para optimizar la fertilización nitrogenada. Esto es muy relevante porque si bien el nitrógeno es esencial para las plantas, una importante cantidad de este nutriente se pierde por escurrimientos, erosión o volatilización, potenciando el riesgo de contaminación ambiental, sobre todo de cuerpos de agua. De hecho, se estima que en México y otros países en desarrollo las pérdidas promedio de nitrógeno por volatilización son de 18 %.

“El sensor GreenSeeker® es una herramienta de diagnóstico que nos permite conocer la cantidad exacta de unidades de nitrógeno requerida por el cultivo establecido. Esta práctica está siendo de gran ayuda para los productores del proyecto porque les permite reducir los costos en producción. En este ciclo, por ejemplo, han logrado reducir entre 80 y hasta 150 kilogramos de urea —una de las fuentes más habituales de nitrógeno en agricultura— por hectárea, lo que equivale un ahorro de entre $1 326 a $2 475 por cada hectárea sembrada”, señala el equipo técnico de Agriba.

Por sus beneficios económicos y ambientales, las prácticas promovidas por Agriba Sustentable contribuyen a que el campo mexicano transite hacia esquemas de abasto responsable y producción sostenible, haciendo que la agricultura pase de ser un problema a una solución ante los retos derivados del cambio climático y las coyunturas socioeconómicas que impactan a los sistemas agroalimentarios en todo el mundo.

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Fertilidad integral en cultivo de cebada

Productores y técnicos del proyecto Cultivando un México Mejor, en Guanajuato, México. (Foto: Amador Aguillón/CIMMYT)
Productores y técnicos del proyecto Cultivando un México Mejor, en Guanajuato, México. (Foto: Amador Aguillón/CIMMYT)

La región del Bajío, en México, es una de las zonas productoras de cebada maltera más importantes del país. Allí, los agricultores suelen utilizar diferentes fuentes de fertilizante y se ha detectado que aplican cantidades excesivas de nitrógeno. Esto trae como consecuencia altos costos de producción, emisión de gases que contribuyen al cambio climático y cebadas de baja calidad.

Tomando en cuenta este contexto, el equipo técnico del proyecto Cultivando un México Mejor, de HEINEKEN México y el Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT), sugiere aplicar las denominadas 4R planteadas por el International Plant Nutrition Institute (IPNI), que son cuatro recomendaciones fundamentales para la fertilidad integral, referidos a la fuente, la dosis, el tiempo y el lugar de aplicación correctos.

Los cuatro requisitos del manejo responsable de nutrientes muestran, en términos generales, la importancia de usar adecuadamente los insumos que son aplicados para aprovechar su efecto al máximo. Con esto, se busca que los productores adopten las mejores prácticas de aplicación de fertilizantes para asegurar que su inversión realmente les brinde beneficios. De manera práctica, estos principios son más claros planteándose unas preguntas básicas:

Fuente correcta: ¿Qué voy a aplicar? Es importante conocer las propiedades (físicas y químicas) del suelo para tener datos sobre la disponibilidad de nutrientes, su interacción, así como posibles limitantes del suelo para usar alguna fuente de fertilizante. Esto puede evitar que, aunque sea la dosis adecuada, se presenten inconvenientes por la susceptibilidad del cultivo al nutriente o la fuente. 

Dosis correcta: ¿Cuánto voy a aplicar? Una vez definidas las fuentes de fertilizantes disponibles para el cultivo se requiere hacer un balance con los nutrientes aportados por los abonos orgánicos (compostas, residuos de cultivos). Esto permitirá disminuir la dosis de uno o más nutrimentos a suministrar en el programa de fertilización. El uso de herramientas como los sensores ópticos son útiles para calcular la cantidad adecuada de nutriente para la planta. Asimismo, el análisis de suelo antes de establecer el cultivo es fundamental. 

Tiempo correcto: ¿Cuándo lo voy a aplicar? Para maximizar la toma de nutrientes por parte de las plantas, la decisión del tiempo de aplicación determina el momento en que la planta acepta y utiliza los nutrientes. Por esta razón, para elegir la fecha adecuada es importante conocer cuándo las plantas absorben los nutrientes, es decir, cuál es la demanda por etapa de crecimiento, ya que cada nutriente es requerido en mayor o menor cantidad durante ciertas etapas del cultivo. 

Lugar correcto: ¿Dónde lo voy a aplicar o colocar? La colocación adecuada de los nutrientes se refleja en una mayor cobertura y homogeneidad al proveer fertilizantes. En este sentido, se debe tomar en cuenta el tamaño y dirección del crecimiento de las raíces, así como la variabilidad del suelo pues cada tipo de suelo tiene características específicas, con diferentes capacidades de retención o susceptibilidad a la pérdida de nutrientes.

Para producir cebada de alta calidad es importante implementar prácticas de fertilidad integral que permitan incrementar los rendimientos y hacer más eficientes el uso de los fertilizantes, reduciendo los costos de producción y haciendo más rentable las unidades de producción. Los análisis de suelo, las enmiendas, el uso de sensores ópticos, la fertilización enterrada (particularmente en la siembra y segunda fertilización) y el fraccionamiento del fertilizante nitrogenado (70% a la siembra y el 30% en la segunda fertilización) son recomendaciones útiles para este propósito. 

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De fertilidad y fertilizantes

Prácticas de agricultura de conservación implementadas en una parcela de Guanajuato, México. (Foto: CIMMYT)
Prácticas de agricultura de conservación implementadas en una parcela de Guanajuato, México. (Foto: CIMMYT)

Hoy, ante el elevado costo de los fertilizantes, es muy importante que los productores apliquen los nutrientes en la cantidad, en el momento y la forma correcta. Existen además estrategias para optimizar el uso de los fertilizantes. Una de ellas es, mediante análisis de suelos en parcelas —con una ubicación estratégica—, generar mapas de fertilidad y recomendaciones puntuales para fertilizar de manera adecuada. 

Los mapas de fertilidad permiten visualizar, incluso a nivel de municipios, la situación particular de la fertilidad de los suelos. Esta es información valiosa para generar mezclas diferentes para cada zona o región, de acuerdo con las necesidades específicas de cada una. 

Normalmente la oferta comercial de fertilizantes no considera estas necesidades particulares, pero “un ejemplo de lo importante que es generar una mezcla diferente para cada zona es que si aplicamos fósforo a una que ya tiene mucho fósforo, creamos un banco de este nutriente y podemos generar un bloqueo de zinc. Esto puede desfavorecer los rendimientos”, comenta Francisco Buenrostro, técnico del Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo (CIMMYT) en la región de El Bajío, en México.

Dependiendo de los resultados que arroje el análisis de suelo hay otras opciones y áreas de oportunidad para realizar una fertilización balanceada. El suministro de nutrientes en forma foliar, el uso de sensores ópticos o la aplicación de yeso agrícola —que se considera un mejorador de suelos— son algunos ejemplos. 

Desarrollar e implementar estrategias de fertilidad integral permite, además de ahorrar en el tema de fertilizantes, tener otros beneficios: “También podemos impactar en la calidad del grano porque al aplicar nutrientes en los momentos adecuados es posible incrementar significativamente los niveles de proteína, en el caso del grano de trigo esto se logra con la aplicación de nitrógeno en el momento adecuado”, menciona Francisco. 

Al comparar el esquema convencional de fertilización contra la propuesta de fertilidad integral en las parcelas demostrativas de El Bajío, donde se ha implementado la estrategia,  se ha encontrado que con las prácticas para optimizar el uso de fertilizantes ha habido un incremento de la producción de hasta 15%, lográndose reducir la cantidad de aplicación de fertilizantes entre 30 y 40% por tonelada producida.  

En un contexto como el actual, donde los conflictos y el cambio climático imponen nuevos retos a la producción agrícola, estrategias como esta merecen ser consideradas para replicarse y escalarse en beneficio de los agricultores y de la sociedad en general.