jueves 24 de diciembre de 2009
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GRUPO AGROPECUARIO
La Pampa - Argentina
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sábado 19 de diciembre de 2009
¿La agricultura de precisión es la principal herramienta para alcanzar mayor efectividad productiva?
Erosión Hídrica y Eólica, Agua, Semiárido & Agricultura de Precisión
Según datos del INTA (2000), el 11.10 por ciento de la superficie del país se encuentra bajo procesos de erosión hídrica, mientras que el 10.39 por ciento está afectado por la erosión eólica. Según estudios del INTA (2000), el deterioro registra una tasa de crecimiento de 200.000 ha por año. Se calcula que por cada centímetro que se erosiona se dejan de producir 250 kilos de maíz por ha, 150 kilos de trigo y aproximadamente 100 kilos de soja.
Evaluar la erosión implica darle valor a la pérdida de potencialidad productiva desde el punto de vista del patrimonio natural como social. El impacto económico de la erosión lo podemos resumir de la siguiente manera:
a) Disminución en los rinde de los cultivos
b) Disminución de la productividad.
La evaluación del daño se basa fundamentalmente en calcular la pérdida de potencialidad productiva del suelo, es decir, la disminución de los rendimientos generados por las pérdidas del suelo. La pérdida de la potencialidad productiva se ve reflejada en la pérdida de la capacidad de almacenaje de agua en el suelo, lo que provoca un efecto adverso en la función reguladora del ciclo hidrológico.
Para estimar el impacto de la erosión del suelo y de las prácticas del control de las mismas sobre la productividad de los suelos, se utiliza la Ecuación Universal de Pérdida de Suelos (USLE: Universal Soil Lost Equation). Esta ecuación representa un modelo multiplicativo de la predicción de riesgos por erosión hídrica para tierras agrícolas con pendientes moderadas. La tasa de erosión de suelos en si misma, no es un indicador de daño de la productividad, sólo ocurre esto si la erosión produce simultáneamente pérdidas irremplazables en los atributos del suelo. Otro método de simulación es el método EPIC (Erosion Productivity Impact Calculator) que mide los efectos de la erosión sobre la productividad del suelo. El modelo define una función de producción que simula las interacciones entre el clima, la hidrología, la erosión, los nutrientes, el crecimiento de las plantas y los aspectos del manejo de los cultivos. Los requerimientos de la información para formular el modelo son exigentes, lo que sumado a la necesidad de ajuste a las condiciones locales, "no ha permitido una mayor difusión".
En el problema de pérdida de potencialidad productiva por desgaste o agotamiento del suelo, el costo de la degradación del mismo no es fácil de determinar porque resulta casi imposible separar el suelo de las incorporaciones tecnológicas. Además si se tiene en cuenta que la pérdida de rentabilidad está más asociada a los precios de venta de los productos que a la caída en los rendimientos, y que la decisión entre elegir insumos o procesos que compensen el deterioro, va a depender de las señales que le da la economía. Ahora bien, nos podemos preguntar ¿la degradación física o química del suelo es irreversible? El avance tecnológico ha impedido el cumplimiento de predicciones catastróficas. Mientras las pérdidas de suelo por erosión son irreversibles, el suelo que se degrada puede ser compensado con la incorporación de insumos y/o procesos tecnológicos para esa función. Los fertilizantes, productos fitosanitarios, desarrollo genético de semillas, son ejemplos de la incorporación de insumos, la rotación de cultivos, manejo de suelos, labranza mínima o siembra directa son ejemplo de incorporación de tecnologías de procesos, que debe estar asociada al gerenciamiento de largo plazo del recurso suelo.
Suelos con bajos niveles de materia orgánica (MO) son fácilmente vulnerables a los dos tipos de erosión (hídrica y eólica). La conservación de la materia orgánica (MO) del suelo es esencial para el manejo de los sistemas agropecuarios del mundo, especialmente en las regiones con déficit de humedad. La escasa atención brindada al mantenimiento de la MO en las grandes superficies arables, ha ocasionado pérdidas en la estructura y la fertilidad de los suelos, con disminución de los rendimientos.
En muchas zonas agrícolas de nuestro país las precipitaciones no logran cubrir los requerimientos del uso consuntivo de los cultivos y frecuentemente limitan el rendimiento y la respuesta a la fertilización. La evaporación es el principal factor de pérdida de agua, estimándose que entre el 50 y 75 % de la precipitación anual retorna a la atmósfera sin intervenir en el proceso productivo (Bennie y Hensley, 2000). Generalmente, en el período de barbecho, las precipitaciones ocurridas exceden la capacidad de retención de los suelos, evaporándose, escurriendo o percolando en profundidad, resultando en una baja eficiencia en el uso del agua (EUA). Por lo tanto, la inclusión de un cultivo de cobertura (CC) que utilice el excedente de agua en la generación de biomasa, secuestrando carbono (C), nitrógeno (N) y otros nutrientes, sería una alternativa a considerar, en rotaciones de cultivos bajo sistemas agrícolas de secano de la región Semiárida Pampeana, en los cuales el agua es el principal factor limitante en la producción.
Diferentes estudios, en ambientes sub-húmedos, muestran que los distintos niveles de cobertura sobre el suelo, afectan al contenido de agua, al uso consuntivo y a las pérdidas de suelo por erosión (Quiroga et al., 1996). En este sentido, una alternativa para incrementar la cobertura a través del aporte de residuos y, consecuentemente de materia orgánica (MO), bajo sistemas de producción agrícola, es la incorporación de CC. Éstos se establecen entre dos cultivos de cosecha y no son pastoreados, incorporados, ni cosechados, quedando los residuos en superficie protegiendo al suelo de los procesos de erosión y liberando nutrientes como resultado de procesos de degradación de la biomasa aérea y radicular de los mismos (Mullen et al., 1998; Rufo, 2003). En resumen, los objetivos perseguidos al incluir CC en una rotación son: optimizar el balance de C (Hendrix et al., 1998; Ding et al., 2006); inmovilizar nutrientes móviles durante el barbecho (Nyakatawa et al., 2001; Strock et al., 2004; Fernandez et al., 2005); controlar malezas (Liebman y Davis 2000; Fisk et al., 2001); y mejorar la EUA (Fernandez et al., 2005). En la elección de la especie como CC se deben considerar cuatro parámetros importantes: la tasa de descomposición de los residuos, la recarga de humedad del perfil, la rotación en la que se incluye el CC y la sincronización entre la mineralización de N acumulado en la biomasa de los CC, con los requerimientos del siguiente cultivo en la rotación. La cantidad de rotaciones va a estar ajustada su intensidad a la realidad del clima y la productividad de cada zona.
Como evitar la pérdida de potencialidad productiva por desgaste o agotamiento del suelo
Los suelos son clasificados taxonómicamente de acuerdo a sus características relevantes y la información que se obtiene, en una primera instancia, en base a estudios minuciosos y luego de analizar los componentes físicos químicos de los mismos. También se puede contar con información satelital de gran precisión, así en un nivel de localización regional puede agruparse a un suelo por características similares para identificar aquellos que son de calidades distintas. Estos datos son importantes para poder tomar las decisiones correctas.
Si queremos contar con información necesaria acerca de la pérdida de potencialidad productiva por desgaste o agotamiento del suelo, tendremos que sectorizar nuestro campo, subdividir en lotes, e indicar que tipo de cultivo se hizo en cada lote y la cantidad de hectáreas que ocupa el mismo. Una vez finalizada la tarea de sectorización, se debería implementar el uso de la agricultura de precisión. Uno de sus objetivos principales es delimitar zonas homogéneas dentro de los lotes para ser manejadas en forma diferencial procurando obtener el mayor margen económico haciendo un uso más eficientes de los insumos aplicados, además de obtener productos de buena calidad, logrando de esta manera maximizar el beneficio y minimizar el impacto ambiental (Dampney y Moore, 1998).
Está demostrado, que la potencialidad de la información de los distintos mapas de rendimientos y los beneficios que brinda el uso y el manejo de los datos agronómicos sobre la agricultura de precisión, es fundamental la recolección de datos. La potencialidad de los sistemas de información radica en realizar una buena lectura de la información necesaria sobre manejo del cultivo para una explotación determinada y de acuerdo a ello realizar ensayos en los cultivos, teniendo en cuenta los ambientes, de tal manera de obtener distintas respuestas que nos permitan en un futuro tomar las mejores decisiones. Al analizar la información obtenida, es necesario hacer una buena lectura de la misma, ya que los mapas de rendimiento contienen datos muy valiosos que pueden cuantificarse mediante el uso de programas de computación específicos con lo que podemos obtener información para las futuras siembras. También se pueden aplicar modelos de simulación, será fundamental contar con series históricas de datos climáticos, condiciones de manejo y ambiente edáfico, de esta manera, el productor deberá ir mejorando la recopilación de datos, que sean más útiles y confiables, para poder tomar mejores decisiones. El productor que conoce los factores limitantes de rendimiento de su campo y diseña la siembra y cosecha de datos en campos de alta variabilidad, se transforma en un productor de precisión.
Según Hatfield (2000), la variabilidad dentro de un lote de producción se resume en tres clases: (1) natural (tipo de suelo y topografía); (2) aleatoria (precipitaciones); y (3) de manejo (aplicación de fertilizantes, densidad de siembra, etc.). La interacción entre estas tres fuentes de variabilidad genera efectos que no siempre coinciden con los límites establecidos para un lote de producción. La variabilidad espacial natural (1) incluye diferencias en (a) suelos, (b) actividad biológica, y (c) en sus procesos dinámicos (Hatfield, 2000)., pudiendo los suelos variar espacialmente en sus propiedades tales como la capacidad de retención de agua, contenido de materia orgánica, concentración de cationes de intercambio y nutrientes, entre otras. Por tal motivo es importante cuantificar la variabilidad de los suelos. Cuanto mayor sea la variabilidad presente dentro de un lote, podrán ser mayores los beneficios logrados con un tratamiento diferencial de las zonas, los que se pueden estimar a través de “presupuestos parciales”. El presupuesto parcial se fija en los ingresos y en los costos que cambian cuando se aplican nuevas prácticas de producción.
La agricultura inteligente es una realidad
Argentina es un país considerado semiárido, donde el principal factor que condiciona los rendimientos es el agua disponible para los cultivos, durante el periodo vegetativo y reproductivo, provocando una alta variabilidad de rendimiento según los diferentes ambientes dentro de los lotes. Para lograr un eficiente manejo de los diferentes factores que interactúan y que definen el rendimiento de un cultivo en diferentes ambientes dentro de un establecimiento, la tecnología del manejo de datos agronómicos georeferenciados que ofrece la llamada Agricultura de Precisión, está ya demostrando sus beneficios concretos en la Argentina. La Agricultura de Precisión será junto a la biotecnología, la siembra directa, la rotación de cultivos, la fertilización balanceada, el manejo integrado de plagas, enfermedades y malezas, una tecnología imprescindible de adoptar frente a la necesidad de mejorar la sustentabilidad de las explotaciones agrícolas. Es necesario que se entienda lo importante que es la captación, retención y almacenamiento de agua de lluvia dentro de un sistema conservacionista para que mejoren las condiciones del suelo, evitando los deterioros provocados por los continuos laboreos.
En ambientes semiáridos, donde frecuentemente la disponibilidad de agua y de nutrientes en el suelo son limitantes para la producción (Jarsún et al., 2003), la rotación con cultivos de gramíneas, tales como maíz (Zea mays L.) o trigo (Triticum aestivum L.) es una práctica agronómica recomendable para mantener los niveles de materia orgánica y la fertilidad de los suelos (Ruffo et al., 2004; Thomas, 2001; Domínguez et al., 2001); para ello es conveniente lograr mejoras en su productividad y rentabilidad. En este sentido la Agricultura de Precisión permite implementar estrategias de manejo sitio-específico para abordar la variabilidad espacio-temporal de la producción agrícola (Pierce & Nowak, 1999), que favorecerían incrementos en rentabilidad al ajustar por ejemplo las dosis de fertilizantes según el tipo de suelo y otras condiciones del ambiente.
La agricultura de precisión es la principal herramienta para alcanzar mayor efectividad productiva.
Las tecnologías basadas en Sistemas de Información Geográfica y en el Sistema de Posicionamiento Global (GIS y GPS) están transformando la agricultura extensiva en todo el mundo. A esta combinación de tecnologías se la llama “agricultura de precisión” (AP) y engloba el viejo paradigma de la agricultura sitio-específica, es decir hacer el mejor manejo, en el momento adecuado, y en cada lugar en particular, representado por el pequeño productor que conoce el campo “como la palma de su mano” (Pierce y Nowak, 1999). Esto se pudo implementar a mayor escala gracias a la tecnología que permitió bajar el costo de recolección de información, y gracias a la tecnología que permite aplicar insumos con dosis variable (DV)Por lo tanto, la agricultura de precisión se define como la “aplicación de tecnologías y principios de manejo de cultivos para manejar la variabilidad espacio-temporal asociada a la producción agrícola”. Las tecnologías se suelen agrupar en siete categorías: 1) GPS; 2) monitoreo de rendimiento y mapeo; 3) muestreo dirigido de suelos; 4) percepción remota; 5) GIS; 6) dosis variable de fertilizantes y densidad de siembra variable; y 7) banderillero satelital. Se basa en buenos datos; cuanto más, es mucho mejor! (Bongiovanni, 2009).
Alcanzar una producción agrícola sustentable —es decir, económicamente rentable, socialmente aceptable y ambientalmente sostenible— es, hoy por hoy, el principal desafío —y preocupación-- del sector agropecuario en la Argentina.
Según datos del INTA (2000), el 11.10 por ciento de la superficie del país se encuentra bajo procesos de erosión hídrica, mientras que el 10.39 por ciento está afectado por la erosión eólica. Según estudios del INTA (2000), el deterioro registra una tasa de crecimiento de 200.000 ha por año. Se calcula que por cada centímetro que se erosiona se dejan de producir 250 kilos de maíz por ha, 150 kilos de trigo y aproximadamente 100 kilos de soja.
Evaluar la erosión implica darle valor a la pérdida de potencialidad productiva desde el punto de vista del patrimonio natural como social. El impacto económico de la erosión lo podemos resumir de la siguiente manera:
a) Disminución en los rinde de los cultivos
b) Disminución de la productividad.
La evaluación del daño se basa fundamentalmente en calcular la pérdida de potencialidad productiva del suelo, es decir, la disminución de los rendimientos generados por las pérdidas del suelo. La pérdida de la potencialidad productiva se ve reflejada en la pérdida de la capacidad de almacenaje de agua en el suelo, lo que provoca un efecto adverso en la función reguladora del ciclo hidrológico.
Para estimar el impacto de la erosión del suelo y de las prácticas del control de las mismas sobre la productividad de los suelos, se utiliza la Ecuación Universal de Pérdida de Suelos (USLE: Universal Soil Lost Equation). Esta ecuación representa un modelo multiplicativo de la predicción de riesgos por erosión hídrica para tierras agrícolas con pendientes moderadas. La tasa de erosión de suelos en si misma, no es un indicador de daño de la productividad, sólo ocurre esto si la erosión produce simultáneamente pérdidas irremplazables en los atributos del suelo. Otro método de simulación es el método EPIC (Erosion Productivity Impact Calculator) que mide los efectos de la erosión sobre la productividad del suelo. El modelo define una función de producción que simula las interacciones entre el clima, la hidrología, la erosión, los nutrientes, el crecimiento de las plantas y los aspectos del manejo de los cultivos. Los requerimientos de la información para formular el modelo son exigentes, lo que sumado a la necesidad de ajuste a las condiciones locales, "no ha permitido una mayor difusión".
En el problema de pérdida de potencialidad productiva por desgaste o agotamiento del suelo, el costo de la degradación del mismo no es fácil de determinar porque resulta casi imposible separar el suelo de las incorporaciones tecnológicas. Además si se tiene en cuenta que la pérdida de rentabilidad está más asociada a los precios de venta de los productos que a la caída en los rendimientos, y que la decisión entre elegir insumos o procesos que compensen el deterioro, va a depender de las señales que le da la economía. Ahora bien, nos podemos preguntar ¿la degradación física o química del suelo es irreversible? El avance tecnológico ha impedido el cumplimiento de predicciones catastróficas. Mientras las pérdidas de suelo por erosión son irreversibles, el suelo que se degrada puede ser compensado con la incorporación de insumos y/o procesos tecnológicos para esa función. Los fertilizantes, productos fitosanitarios, desarrollo genético de semillas, son ejemplos de la incorporación de insumos, la rotación de cultivos, manejo de suelos, labranza mínima o siembra directa son ejemplo de incorporación de tecnologías de procesos, que debe estar asociada al gerenciamiento de largo plazo del recurso suelo.
Suelos con bajos niveles de materia orgánica (MO) son fácilmente vulnerables a los dos tipos de erosión (hídrica y eólica). La conservación de la materia orgánica (MO) del suelo es esencial para el manejo de los sistemas agropecuarios del mundo, especialmente en las regiones con déficit de humedad. La escasa atención brindada al mantenimiento de la MO en las grandes superficies arables, ha ocasionado pérdidas en la estructura y la fertilidad de los suelos, con disminución de los rendimientos.
En muchas zonas agrícolas de nuestro país las precipitaciones no logran cubrir los requerimientos del uso consuntivo de los cultivos y frecuentemente limitan el rendimiento y la respuesta a la fertilización. La evaporación es el principal factor de pérdida de agua, estimándose que entre el 50 y 75 % de la precipitación anual retorna a la atmósfera sin intervenir en el proceso productivo (Bennie y Hensley, 2000). Generalmente, en el período de barbecho, las precipitaciones ocurridas exceden la capacidad de retención de los suelos, evaporándose, escurriendo o percolando en profundidad, resultando en una baja eficiencia en el uso del agua (EUA). Por lo tanto, la inclusión de un cultivo de cobertura (CC) que utilice el excedente de agua en la generación de biomasa, secuestrando carbono (C), nitrógeno (N) y otros nutrientes, sería una alternativa a considerar, en rotaciones de cultivos bajo sistemas agrícolas de secano de la región Semiárida Pampeana, en los cuales el agua es el principal factor limitante en la producción.
Diferentes estudios, en ambientes sub-húmedos, muestran que los distintos niveles de cobertura sobre el suelo, afectan al contenido de agua, al uso consuntivo y a las pérdidas de suelo por erosión (Quiroga et al., 1996). En este sentido, una alternativa para incrementar la cobertura a través del aporte de residuos y, consecuentemente de materia orgánica (MO), bajo sistemas de producción agrícola, es la incorporación de CC. Éstos se establecen entre dos cultivos de cosecha y no son pastoreados, incorporados, ni cosechados, quedando los residuos en superficie protegiendo al suelo de los procesos de erosión y liberando nutrientes como resultado de procesos de degradación de la biomasa aérea y radicular de los mismos (Mullen et al., 1998; Rufo, 2003). En resumen, los objetivos perseguidos al incluir CC en una rotación son: optimizar el balance de C (Hendrix et al., 1998; Ding et al., 2006); inmovilizar nutrientes móviles durante el barbecho (Nyakatawa et al., 2001; Strock et al., 2004; Fernandez et al., 2005); controlar malezas (Liebman y Davis 2000; Fisk et al., 2001); y mejorar la EUA (Fernandez et al., 2005). En la elección de la especie como CC se deben considerar cuatro parámetros importantes: la tasa de descomposición de los residuos, la recarga de humedad del perfil, la rotación en la que se incluye el CC y la sincronización entre la mineralización de N acumulado en la biomasa de los CC, con los requerimientos del siguiente cultivo en la rotación. La cantidad de rotaciones va a estar ajustada su intensidad a la realidad del clima y la productividad de cada zona.
Como evitar la pérdida de potencialidad productiva por desgaste o agotamiento del suelo
Los suelos son clasificados taxonómicamente de acuerdo a sus características relevantes y la información que se obtiene, en una primera instancia, en base a estudios minuciosos y luego de analizar los componentes físicos químicos de los mismos. También se puede contar con información satelital de gran precisión, así en un nivel de localización regional puede agruparse a un suelo por características similares para identificar aquellos que son de calidades distintas. Estos datos son importantes para poder tomar las decisiones correctas.
Si queremos contar con información necesaria acerca de la pérdida de potencialidad productiva por desgaste o agotamiento del suelo, tendremos que sectorizar nuestro campo, subdividir en lotes, e indicar que tipo de cultivo se hizo en cada lote y la cantidad de hectáreas que ocupa el mismo. Una vez finalizada la tarea de sectorización, se debería implementar el uso de la agricultura de precisión. Uno de sus objetivos principales es delimitar zonas homogéneas dentro de los lotes para ser manejadas en forma diferencial procurando obtener el mayor margen económico haciendo un uso más eficientes de los insumos aplicados, además de obtener productos de buena calidad, logrando de esta manera maximizar el beneficio y minimizar el impacto ambiental (Dampney y Moore, 1998).
Está demostrado, que la potencialidad de la información de los distintos mapas de rendimientos y los beneficios que brinda el uso y el manejo de los datos agronómicos sobre la agricultura de precisión, es fundamental la recolección de datos. La potencialidad de los sistemas de información radica en realizar una buena lectura de la información necesaria sobre manejo del cultivo para una explotación determinada y de acuerdo a ello realizar ensayos en los cultivos, teniendo en cuenta los ambientes, de tal manera de obtener distintas respuestas que nos permitan en un futuro tomar las mejores decisiones. Al analizar la información obtenida, es necesario hacer una buena lectura de la misma, ya que los mapas de rendimiento contienen datos muy valiosos que pueden cuantificarse mediante el uso de programas de computación específicos con lo que podemos obtener información para las futuras siembras. También se pueden aplicar modelos de simulación, será fundamental contar con series históricas de datos climáticos, condiciones de manejo y ambiente edáfico, de esta manera, el productor deberá ir mejorando la recopilación de datos, que sean más útiles y confiables, para poder tomar mejores decisiones. El productor que conoce los factores limitantes de rendimiento de su campo y diseña la siembra y cosecha de datos en campos de alta variabilidad, se transforma en un productor de precisión.
Según Hatfield (2000), la variabilidad dentro de un lote de producción se resume en tres clases: (1) natural (tipo de suelo y topografía); (2) aleatoria (precipitaciones); y (3) de manejo (aplicación de fertilizantes, densidad de siembra, etc.). La interacción entre estas tres fuentes de variabilidad genera efectos que no siempre coinciden con los límites establecidos para un lote de producción. La variabilidad espacial natural (1) incluye diferencias en (a) suelos, (b) actividad biológica, y (c) en sus procesos dinámicos (Hatfield, 2000)., pudiendo los suelos variar espacialmente en sus propiedades tales como la capacidad de retención de agua, contenido de materia orgánica, concentración de cationes de intercambio y nutrientes, entre otras. Por tal motivo es importante cuantificar la variabilidad de los suelos. Cuanto mayor sea la variabilidad presente dentro de un lote, podrán ser mayores los beneficios logrados con un tratamiento diferencial de las zonas, los que se pueden estimar a través de “presupuestos parciales”. El presupuesto parcial se fija en los ingresos y en los costos que cambian cuando se aplican nuevas prácticas de producción.
La agricultura inteligente es una realidad
Argentina es un país considerado semiárido, donde el principal factor que condiciona los rendimientos es el agua disponible para los cultivos, durante el periodo vegetativo y reproductivo, provocando una alta variabilidad de rendimiento según los diferentes ambientes dentro de los lotes. Para lograr un eficiente manejo de los diferentes factores que interactúan y que definen el rendimiento de un cultivo en diferentes ambientes dentro de un establecimiento, la tecnología del manejo de datos agronómicos georeferenciados que ofrece la llamada Agricultura de Precisión, está ya demostrando sus beneficios concretos en la Argentina. La Agricultura de Precisión será junto a la biotecnología, la siembra directa, la rotación de cultivos, la fertilización balanceada, el manejo integrado de plagas, enfermedades y malezas, una tecnología imprescindible de adoptar frente a la necesidad de mejorar la sustentabilidad de las explotaciones agrícolas. Es necesario que se entienda lo importante que es la captación, retención y almacenamiento de agua de lluvia dentro de un sistema conservacionista para que mejoren las condiciones del suelo, evitando los deterioros provocados por los continuos laboreos.
En ambientes semiáridos, donde frecuentemente la disponibilidad de agua y de nutrientes en el suelo son limitantes para la producción (Jarsún et al., 2003), la rotación con cultivos de gramíneas, tales como maíz (Zea mays L.) o trigo (Triticum aestivum L.) es una práctica agronómica recomendable para mantener los niveles de materia orgánica y la fertilidad de los suelos (Ruffo et al., 2004; Thomas, 2001; Domínguez et al., 2001); para ello es conveniente lograr mejoras en su productividad y rentabilidad. En este sentido la Agricultura de Precisión permite implementar estrategias de manejo sitio-específico para abordar la variabilidad espacio-temporal de la producción agrícola (Pierce & Nowak, 1999), que favorecerían incrementos en rentabilidad al ajustar por ejemplo las dosis de fertilizantes según el tipo de suelo y otras condiciones del ambiente.
La agricultura de precisión es la principal herramienta para alcanzar mayor efectividad productiva.
Las tecnologías basadas en Sistemas de Información Geográfica y en el Sistema de Posicionamiento Global (GIS y GPS) están transformando la agricultura extensiva en todo el mundo. A esta combinación de tecnologías se la llama “agricultura de precisión” (AP) y engloba el viejo paradigma de la agricultura sitio-específica, es decir hacer el mejor manejo, en el momento adecuado, y en cada lugar en particular, representado por el pequeño productor que conoce el campo “como la palma de su mano” (Pierce y Nowak, 1999). Esto se pudo implementar a mayor escala gracias a la tecnología que permitió bajar el costo de recolección de información, y gracias a la tecnología que permite aplicar insumos con dosis variable (DV)Por lo tanto, la agricultura de precisión se define como la “aplicación de tecnologías y principios de manejo de cultivos para manejar la variabilidad espacio-temporal asociada a la producción agrícola”. Las tecnologías se suelen agrupar en siete categorías: 1) GPS; 2) monitoreo de rendimiento y mapeo; 3) muestreo dirigido de suelos; 4) percepción remota; 5) GIS; 6) dosis variable de fertilizantes y densidad de siembra variable; y 7) banderillero satelital. Se basa en buenos datos; cuanto más, es mucho mejor! (Bongiovanni, 2009).
Alcanzar una producción agrícola sustentable —es decir, económicamente rentable, socialmente aceptable y ambientalmente sostenible— es, hoy por hoy, el principal desafío —y preocupación-- del sector agropecuario en la Argentina.
Lo invitamos:
* A la website del Proyecto Nacional Agricultura de Precisión. Información completa de divulgación científica. Manfredi, Córdoba. República Argentina. LINK
IX CURSO DE AGRICULTURA DE PRECISIÓN Y IV EXPO DE MÁQUINAS PRECISAS 2010
El presente y el futuro de la Agricultura de Precisión en Argentina, Latinoamérica y el Mundo estará en INTA Manfredi del 14 al 16 de Julio de 2010. LINK
Información de Contacto
EEA INTA Manfredi
Ruta 9 km. 636, 5988 MANFREDI, Córdoba, Argentina
Tel. +54 (3572) 493039,
Mail: agriculturadeprecision@yahoo.com.ar , agprecision@correo.inta.gov.ar
* Material Audiovisual Complementario sobre Agricultura de Precisión: Agro TV - Argentina. LINK
* También se puede acceder a cuantiosos trabajos realizados a través del portal gratuito de la Universidad de Minnesota:LINK
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BAJOFONDO (Bajo Fondo Tango Club)
Bajo Fondo Tango Club es un colectivo de artistas y músicos del Río de La Plata (nacidos en Argentina y Uruguay) basado en la fusión de diversos estilos de música electrónica: house, trip hop, dub, drum n' bass, hip hop, con los sonidos tradicionales del tango. No es música electrónica atangada ni tango con elementos electrónicos. Es una perfecta fusión de ambos géneros.
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GRUPO AGROPECUARIO MINERIA
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sábado 12 de diciembre de 2009
La Pampa (ARG):¿ La agricultura orgánica es una herramienta clave para frenar el cambio climático?
¿Qué son los gases de invernadero?.
La agricultura orgánica
Erradicar el Hambre
Las dudas sobre el cambio climático
Cambio Climático Global: El Niño/La Niña
Resumen
¿Qué son los gases de invernadero?.
América Latina sólo es responsable del 12% de las emisiones mundiales de gases de invernadero, pero es muy vulnerable al impacto del calentamiento global.
La agricultura orgánica
Erradicar el Hambre
Las dudas sobre el cambio climático
Cambio Climático Global: El Niño/La Niña
Resumen
¿Qué son los gases de invernadero?.
América Latina sólo es responsable del 12% de las emisiones mundiales de gases de invernadero, pero es muy vulnerable al impacto del calentamiento global.
¿La agricultura orgánica es una herramienta clave para frenar el cambio climático?.
En la actualidad hay alrededor de 31 millones de hectáreas manejadas orgánicamente en 120 países especialmente en naciones en vías de desarrollo cuya producción se orienta hacia la exportación.
En contraposición al denominado modelo de agricultura convencional, sistema tan agresivo para el medio ambiente, es que surge la llamada agricultura alternativa, ecológica, orgánica, o de bajos insumos. La agricultura orgánica es uno de los varios enfoques de la agricultura sostenible. En efecto, muchas de las técnicas utilizadas -por ejemplo, los cultivos intercalados, el acolchado, la integración entre cultivos y ganado- se practican en el marco de diversos sistemas agrícolas. Los objetivos económicos no son la única motivación de los agricultores orgánicos, su propósito es a menudo lograr una interacción óptima entre la tierra, los animales y las plantas, conservar los nutrientes naturales y los ciclos de energía y potenciar la diversidad biológica, todo lo cual contribuye a la agricultura sostenible.
Los métodos que utiliza la agricultura orgánica (rotación de cultivos y fertilizantes naturales, entre otros) hacen que la tierra absorba una mayor cantidad de dióxido de carbono. Además, se logra un beneficio adicional de mejorar la estructura y la calidad de los suelos, haciéndolos por ende más resistentes a las inundaciones y las sequías, fenómenos extremos que muchos científicos atribuyen también al cambio climático. Si bien la agricultura ocupa un lugar importante en términos de emisiones de CO2, éste ha sido un tema al que no se le ha dado prioridad. Peter Smith, profesor de Suelos y Cambio Global de la Universidad de Aberdeen, en el Reino Unido, sostiene que "la implementación de métodos orgánicos -que rotan los cultivos dejando tierras sin plantar por al menos dos años y tiene un rendimiento menor- nos obligaría a expandir los sembradíos a la selva y otras áreas de vegetación virgen", añade. Sin embargo, para Patrick Holden, director de la Asociación para los suelos con base en el Reino Unido, añade... "Lo que hay que preguntarse es cómo vamos a alimentar al mundo de manera sostenible teniendo en cuenta el cambio climático, la disminución de los recursos y el aumento de la población". Para Patrick Holden, la respuesta está en la agricultura orgánica, que, según la ONG, tiene el potencial de implementarse en todas partes del mundo..."porque es un sistema de producción de alimentos que minimiza la dependencia de los recursos no renovables y de los recursos externos"."El suelo es el principal banco de carbono del mundo", le dijo a BBC Mundo Patrick Holden, director de la ONG.
La FAO promueve la agricultura orgánica como enfoque alternativo que aumenta el funcionamiento de recursos renovables y mejora los flujos de nutrientes y alimentos en los agroecosistemas. La agricultura orgánica es un método de cultivo con muchas ventajas y con un potencial considerable para mitigar y adoptar al cambio climático. Las tecnologías de producción orgánica exigen inversiones relativamente bajas y son intensivas en el uso de mano de obra. Pero mundialmente y con los conocimientos y la tecnología de hoy, los agricultores orgánicos no pueden producir suficientes alimentos para todos. (+Info: Mitigation and Adaptation Strategies – Organic Agriculture- 2009. LINK.)
Hoy en día, la agricultura orgánica ha ido adquiriendo mayor importancia dentro del sistema agroalimentario de más de 138 países, y un número mayor de naciones ha venido diseñando y aplicando políticas para su fomento, con diferencias que son marcadas por los objetivos y/o prioridades de cada país, incluso, de cada región. Lamentablemente, en el ámbito internacional, la producción orgánica se ha desarrollado bajo esquemas distintos de políticas de apoyo. La producción orgánica debe tener un enfoque ambientalista y alimenticio (agregado también como un consumo doméstico) con altos subsidios consideradas inversiones en bienes públicos con beneficios a la población en general y hacia el futuro. Las necesidades para el desarrollo de una agricultura orgánica sostenible no son solo ecobiológicas o técnicas, sino que también son socioculturales, económicas y políticas. Argentina está entre los primeros productores orgánicos del mundo. En nuestro país se logran alimentos y productos con un alto valor agregado, nutritivos, saludables y certificados que provienen de campos donde se emplean especialmente tecnologías de proceso y manejo que requiere de importante mano de obra y capacitación. Este tipo de producción se convierte en una muy buena alternativa para mejorar los ingresos de los productores y de la agricultura familiar, es por ello que es una responsabilidad ineludible difundir sus beneficios y favorecer su implementación (+Info: MAPO | Movimiento Argentino para la Producción Orgánica. LINK.).
Erradicar el Hambre En la actualidad hay alrededor de 31 millones de hectáreas manejadas orgánicamente en 120 países especialmente en naciones en vías de desarrollo cuya producción se orienta hacia la exportación.
En contraposición al denominado modelo de agricultura convencional, sistema tan agresivo para el medio ambiente, es que surge la llamada agricultura alternativa, ecológica, orgánica, o de bajos insumos. La agricultura orgánica es uno de los varios enfoques de la agricultura sostenible. En efecto, muchas de las técnicas utilizadas -por ejemplo, los cultivos intercalados, el acolchado, la integración entre cultivos y ganado- se practican en el marco de diversos sistemas agrícolas. Los objetivos económicos no son la única motivación de los agricultores orgánicos, su propósito es a menudo lograr una interacción óptima entre la tierra, los animales y las plantas, conservar los nutrientes naturales y los ciclos de energía y potenciar la diversidad biológica, todo lo cual contribuye a la agricultura sostenible.
Los métodos que utiliza la agricultura orgánica (rotación de cultivos y fertilizantes naturales, entre otros) hacen que la tierra absorba una mayor cantidad de dióxido de carbono. Además, se logra un beneficio adicional de mejorar la estructura y la calidad de los suelos, haciéndolos por ende más resistentes a las inundaciones y las sequías, fenómenos extremos que muchos científicos atribuyen también al cambio climático. Si bien la agricultura ocupa un lugar importante en términos de emisiones de CO2, éste ha sido un tema al que no se le ha dado prioridad. Peter Smith, profesor de Suelos y Cambio Global de la Universidad de Aberdeen, en el Reino Unido, sostiene que "la implementación de métodos orgánicos -que rotan los cultivos dejando tierras sin plantar por al menos dos años y tiene un rendimiento menor- nos obligaría a expandir los sembradíos a la selva y otras áreas de vegetación virgen", añade. Sin embargo, para Patrick Holden, director de la Asociación para los suelos con base en el Reino Unido, añade... "Lo que hay que preguntarse es cómo vamos a alimentar al mundo de manera sostenible teniendo en cuenta el cambio climático, la disminución de los recursos y el aumento de la población". Para Patrick Holden, la respuesta está en la agricultura orgánica, que, según la ONG, tiene el potencial de implementarse en todas partes del mundo..."porque es un sistema de producción de alimentos que minimiza la dependencia de los recursos no renovables y de los recursos externos"."El suelo es el principal banco de carbono del mundo", le dijo a BBC Mundo Patrick Holden, director de la ONG.
La FAO promueve la agricultura orgánica como enfoque alternativo que aumenta el funcionamiento de recursos renovables y mejora los flujos de nutrientes y alimentos en los agroecosistemas. La agricultura orgánica es un método de cultivo con muchas ventajas y con un potencial considerable para mitigar y adoptar al cambio climático. Las tecnologías de producción orgánica exigen inversiones relativamente bajas y son intensivas en el uso de mano de obra. Pero mundialmente y con los conocimientos y la tecnología de hoy, los agricultores orgánicos no pueden producir suficientes alimentos para todos. (+Info: Mitigation and Adaptation Strategies – Organic Agriculture- 2009. LINK.)
Hoy en día, la agricultura orgánica ha ido adquiriendo mayor importancia dentro del sistema agroalimentario de más de 138 países, y un número mayor de naciones ha venido diseñando y aplicando políticas para su fomento, con diferencias que son marcadas por los objetivos y/o prioridades de cada país, incluso, de cada región. Lamentablemente, en el ámbito internacional, la producción orgánica se ha desarrollado bajo esquemas distintos de políticas de apoyo. La producción orgánica debe tener un enfoque ambientalista y alimenticio (agregado también como un consumo doméstico) con altos subsidios consideradas inversiones en bienes públicos con beneficios a la población en general y hacia el futuro. Las necesidades para el desarrollo de una agricultura orgánica sostenible no son solo ecobiológicas o técnicas, sino que también son socioculturales, económicas y políticas. Argentina está entre los primeros productores orgánicos del mundo. En nuestro país se logran alimentos y productos con un alto valor agregado, nutritivos, saludables y certificados que provienen de campos donde se emplean especialmente tecnologías de proceso y manejo que requiere de importante mano de obra y capacitación. Este tipo de producción se convierte en una muy buena alternativa para mejorar los ingresos de los productores y de la agricultura familiar, es por ello que es una responsabilidad ineludible difundir sus beneficios y favorecer su implementación (+Info: MAPO | Movimiento Argentino para la Producción Orgánica. LINK.).
Una de cada seis personas pasa hambre. Véalo en este video de BBC Mundo.
Los elementos claves para alimentar al mundo hoy y en un futuro serán unas mayores inversiones públicas y privadas, unas adecuadas políticas y tecnologías, creación de capacidad y de conocimientos, siempre basados en una gestión correcta del ecosistema.
Las dudas sobre el cambio climático
Las encuestas de opinión muestran que la gente todavía no está convencida de que la acción del hombre sea la causa del calentamiento global. Además, algunas voces señalan sobre el riesgo de exagerar sus consecuencias. Véalo en este video de BBC Mundo.
Los elementos claves para alimentar al mundo hoy y en un futuro serán unas mayores inversiones públicas y privadas, unas adecuadas políticas y tecnologías, creación de capacidad y de conocimientos, siempre basados en una gestión correcta del ecosistema.
Las dudas sobre el cambio climático
Las encuestas de opinión muestran que la gente todavía no está convencida de que la acción del hombre sea la causa del calentamiento global. Además, algunas voces señalan sobre el riesgo de exagerar sus consecuencias. Véalo en este video de BBC Mundo.
Argentina y el cambio climático
Es miembro del grupo negociador G-77 y tiene una postura crítica hacia los países industrializados que se niegan a reducir sus emisiones. No aboga por temas de cambio climático con tanta fuerza como otros países del G-20 (Brasil y México), pero sí pide enérgicamente que se provea a los países en desarrollo de tecnologías adecuadas. El gobierno argentino no ha anunciado qué medidas adoptará para mitigar los efectos del calentamiento global.
Vulnerabilidad: los modelos climáticos indican que las lluvias aumentarán en algunas partes del país y disminuirán en otras. Un aumento provocaría inundaciones en el noreste y centro del país, incluyendo Buenos Aires, así como a lo largo del río Paraná. Si el nivel del agua sube, las áreas costeras del estuario del Río de la Plata se verían afectadas. El volumen de los glaciares (hasta 25ºS) está disminuyendo aceleradamente. Según un estudio de 2006, la producción hidroeléctrica del área sureña de Comahue, que actualmente produce más de un cuarto de la energía hidroeléctrica del país, se reduciría en casi un tercio para la década de 2020 debido a una caída en los niveles fluviales. (+Info: Mapa & Vulnerabilidad de Emisiones en América Latina y el Caribe - BBC Mundo. LINK.)
Cambio Climático Global: El Niño/La Niña.
Si la alerta se recibe a tiempo...
Hay pocas dudas que desde mediados de la década de 1970, los El Niño han estado actuando en forma extraña. El Niño 1982-83 fue excepcionalmente intenso, ciertamente el más intenso de los últimos cien años y se esperaba que no fuera comparable a otro evento por desarrollarse en los siguientes 100 a 400 años. Sin embargo, el evento acaecido sólo quince años después logró alcanzarlo.
En 1990 otro evento confundió las expectativas, al no decaer después de haber transcurrido los doce meses usuales y continuando por otros cuatro años. Similarmente, La Niña de 1998 no decayó como se esperaba a comienzos de 1999, continuando hasta el otoño de 2001. Y, sobre todo, desde mediados de la década de 1970, sin incluir la reciente y extendida La Niña, ha habido mucho menos de esos eventos que El Niño. Las constantes mediciones de la temperatura sobre el nivel del mar (TSM) y la presión atmosférica permiten determinar cuándo se presentan anomalías climáticas que indican la aparición del Niño o su fenómeno inverso; la Niña. El Niño modifica las corrientes marítimas, los vientos alisios, los sistemas gestores de lluvias y las rutas usuales de las tormentas alrededor del mundo. Las ondas de choque climático alrededor del mundo, afectan las cadenas alimentarias y las economías.
Pronósticos
Los pronósticos climáticos se basan en dos tipos de técnicas: una procura establecer relaciones estadísticas entre los factores del régimen climático, por ejemplo entre temperaturas oceánicas y precipitaciones; la otra se basa en modelos computadorizados provenientes de la resolución de ecuaciones termodinámicas que representan los fenómenos de transferencia e intercambio de energía dentro del sistema - generalmente en forma de calor y sus manifestaciones hídricas y eólicas -, para finalmente predecir las variables climáticas específicas como precipitación y temperatura. Estos programas de computadora se basan en técnicas estadísticas y modelos dinámicos diseñados para representar matemáticamente los procesos físicos que ocurren en la naturaleza. Por los dos métodos descritos, estadístico y físico, se obtienen datos que los expertos interpretan para producir pronósticos y medidas confiables, cuyo objetivo es prever y predecir los cambios climáticos, y de esta manera posibilitar la toma de decisiones oportunas en distintos campos de la actividad humana. Para más información, seguir el estado actual fenómeno El Niño/La Niña y pronósticos de evolución en los próximos meses en el website , en inglés,NOAA.Es fundamental que los agricultores tengan presente el pronóstico para una planeación y manejo de sus cultivos y que analicen en su región el "posible impacto" del fenómeno de "El Niño/La Niña" en sus regiones y establezcan, según el caso, medidas como siembras en las fechas adecuadas, riego suplementario y fertilización, entre otros.
Dinámica Rural Televisión - Argentina: EL NIÑO Y LA NIÑA (video).
Resumen
La agricultura orgánica es un método de cultivo con muchas ventajas y con un potencial considerable para mitigar y adoptar al cambio climático. Actualmente es posible tener una idea bastante aproximada acerca del lugar y el momento en que se presentarán condiciones climáticas adversas, ya sean estacionales o como consecuencia de ENOS. Es fundamental que los agricultores tengan presente el pronóstico para una planeación y manejo de sus cultivos y que analicen en su región el "posible impacto" del fenómeno de "El Niño/La Niña" en sus regiones y establezcan, según el caso, medidas como siembras en las fechas adecuadas, riego suplementario y fertilización, entre otros. Los elementos claves para alimentar al mundo hoy y en un futuro serán unas mayores inversiones públicas y privadas, unas adecuadas políticas y tecnologías, creación de capacidad y de conocimientos, siempre basados en una gestión correcta del ecosistema. Muchos países Latinoamericanos se cuentan entre los pioneros en el tema de protección medioambiental. Encuestas de opinión recientes muestran que la población Latinoamericana está más preocupada por este asunto que la de otras partes del mundo. Debe existir una presión creciente sobre los gobiernos para que se hagan escuchar aspectos como la adaptación de la financiación a los nuevos problemas climáticos, la transferencia de tecnología y la conservación de la selva. Escribe a los representantes de tu gobierno si piensas que tu país o región debe cambiar. Animate!.
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John Dawson "Johnny" Winter (Beaumont, 23 de febrero de 1944), cantante Albino de Blues, Rhytmblues & Rock. Blues eléctrico puro y duro, música de verdad pero, lamentablemente, no para todos los oídos... Te invitamos a "Good Time Woman" & si querés continuar... link al Plus :).
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sábado 5 de diciembre de 2009
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Santana (originalmente Santana Blues Band) es un número flexible de músicos que acompaña a Carlos Santana desde finales de 1960. Santana y su banda es conocida en el género "rock latino", que se hizo famoso en todo el mundo. Carlos Santana, es un guitarrista mexicano de rock, rock latino y jazz-rock. Está considerado como el 15º mejor guitarrista de todos los tiempos, según Rolling Stone. Te invitamos a....
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sábado 28 de noviembre de 2009
Recuperación del Suelo & Glomalina
Materia orgánica (MO) & Micorrizas - ¿ Qué es la Glomalina ?
Es importante indicar que la sustentabilidad de los sistemas de producción, depende, fundamentalmente, del mantenimiento de la productividad de los suelos a través del desarrollo, la restauración y mantenimiento de las condiciones físicas, químicas y biológicas, regulada en gran medida por la capacidad de reciclaje de los recursos orgánicos y las actividades de los microorganismos, que deben ser favorecidas por las acciones de manejo que se realicen (Hernández et al., 2005). Los microorganismos constituyen un factor importante en el proceso de formación de suelo; participan en la transformación de compuestos orgánicos y minerales, e influyen en el contenido y movilidad de los macro y microelementos, así como en su balance y asimilación por las plantas.
La agregación de suelo es gobernada por una serie de factores bióticos y abióticos incluyendo el manejo del suelo. La agregación es fundamental para mantener las propiedades físicas del suelo y facilitar los ciclos biogeoquímicos. La materia orgánica y las secreciones de los microorganismos contienen compuestos del tipo de polímeros (compuestos orgánicos de cadena larga) u oligómeros (compuestos orgánicos de cadenas medianas), ambos con un fuerte poder cementante, es decir, de unión de partículas para la formación de los deseados agregados esféricos. Las hifas de los hongos formadores de micorrizas arbusculares (MA) son consideradas como importantes agentes aglutinadores de partículas del suelo y se han descrito correlaciones positivas entre hifas de hongos HMA y estabilidad de agregados en sistemas naturales.
Los hongos micorrízicos arbusculares participan en el almacenamiento de carbono del suelo (C) al producir una glicoproteína denominada glomalina la cual es recalcitrante y tiene una fuerte influencia en la estabilidad de los agregados de suelo. Estos hongos ayudan a hacer más lenta la degradación de la MO y conservan la materia orgánica formando agregados de materia orgánica, arcilla y minerales en el suelo mediante la glomalina. Puede decirse que las Endomicorrizas, o micorrizas arbusculares (HMA ), son las más importantes y las que más ampliamente se encuentran distribuidas, pues el 85%-90% de las especies conocidas de angiospermas forman HMA ( Vilariño, A., 1999 ).
Hongos micorrízicos arbusculares (HMA)
Los hongos micorrízicos arbusculares (HMA) son microorganismos simbiontes y ubicuos pertenecientes al phylum Glomeromycota (Schüssler et al., 2001) que forman asociaciones mutualísticas con raíces de la mayoría de las plantas superiores, incluyendo muchos cultivos de grano de interés comercial. La literatura ha enfatizado ampliamente el rol que cumplen en la captación de nutrientes (Jeffries et al., 2003), protección frente a patógenos radicales (Newsham et al., 1995), tolerancia a la fitotoxicidad por Al (Borie y Rubio, 1999), Mn (Mendoza y Borie, 1998) y déficit hídrico (Ruiz-Lozano y Azcón, 1995) siendo estos hongos responsables en las comunidades vegetales de la diversidad de especies de plantas (van der Heijden et al., 1998). La contribución de los HMA a la nutrición mineral de la planta hospedera y su protección frente a estreses, tanto bióticos como abióticos, está fuera de toda duda.Los hongos formadores de HMA pertenecen a la clase Zygomicetes y se caracterizan porque producen, a lo largo de su ciclo de vida, estructuras características denominadas arbúsculos y vesículas. Estas connotaciones nutricionales y ecológicas, junto con el papel ejercido por el micelio extrarradicular en la mejora de los agregados del suelo, mejora la calidad de éste para el crecimiento vegetal ( Thomas, R.S. et al., 1986; Tisdall, J.M., 1994 ). (+Info: El papel de los hongos formadores de micorrizas y su manejo) .
Glomalina
La glomalina tiene una fuerte capacidad cementante y alta estabilidad en el suelo (Wright y Upadhyaya, 1998; Rillig et al., 2002). El comportamiento recalcitrante de la glomalina junto a su naturaleza glicoproteica y su aparente característica hidrófoba que protege las hifas de las pérdidas de nutrientes y agua, sugieren que es una biomolécula muy estable (Wrighty Upadhyaya, 1998) con una vida media entre 6-42 años (Rillig et al., 2001) y lenta velocidad de degradación la cual depende del suelo de origen (Rillig et al., 2002; 2003). La repelencia al agua y su capacidad de humectación tienen fuerte incidencia en la erosión de los suelos por lo que estas proteínas fúngicas, semejantes a las hidrofobinas producidas por hongos filamentosos, podrían estar jugando un papel fundamental en la estabilidad estructural de los suelos (Rillig, 2005).
La glomalina se ha encontrado con relativa abundancia (2-15 mg g-1) en un amplio rango de suelos sean éstos ácidos o calcáreos y bajo diversos cultivos, tales como praderas, cereales, especies forestales, etc. (Wright y Upadhyaya, 1998; 1999; Rillig et al., 2001; 2003; Lovelock et al., 2004; Borie et al., 2000; Borie et al., 2006) pareciendo ser tan ubicua como los HMA que la originan. Cultivos in vitro con esporas de HMA han demostrado que la glomalina forma parte de las paredes de las hifas y esporas, sugiriendo que la llegada y permanencia en el suelo se debería principalmente a la liberación producida por la descomposición de hifas o esporas y, en mucho menor grado, a la exudación de esta proteína a su entorno inmediato (Driver et al., 2005).
La glomalina es una glicoproteína insoluble de elevado peso molecular que se ha encontrado en suelos de diversos ecosistemas y con relativa abundancia (Rillig et al. 2001, 2003, Borie et al. 2006), teniendo una vida media de 6 a 42 años, lo cual conlleva una lenta velocidad de degradación que depende del suelo de origen (Rillig et al. 2001). La estructura química aún se desconoce, aunque se ha informado que está compuesta por un complejo de aminoácidos, carbohidratos y hierro (+Info:REVIEW & ANALYSIS - Glomalin in Ecosystems. Soil Sci Soc Am J 71:1257-1266 (2007)).
Algunas consideraciones
En los suelos con baja disponibilidad de fósforo las plantas micorrícicas presentan mayores tasas de crecimiento que las plantas no micorrizadas; por el contrario, con altos niveles de fósforo soluble la dependencia micorrícica del hospedero disminuye (Smith y Gianinazzi-Pearson 1988). Aunque no se vean a simple vista las micorrizas se encuentran en las raíces de casi todas las plantas que existen. Para verlas es necesario utilizar un microscopio o una lupa. Este tipo de simbiosis no es tan específica como la de Rhizobios (fijadores de nitrógeno) y las leguminosas. Una misma planta puede tener varias clases de micorrizas capaces de infectar sus raíces y formar simbiosis. La dependencia de las micorrizas está relacionada a la forma de las raíces de la planta. En este sentido, las plantas con raíces más finas y numerosos pelos radicales son menos dependientes de las micorrizas que aquellas con sistema radical notablemente más grueso. Cada cultivo tiene diferente grado de dependencia a las micorrizas. Por ejemplo, el maíz y el sorgo tienen alta dependencia micorrícica mientras que el trigo, la avena y la cebada poseen baja dependencia. Consecuentemente, el orden de la rotación de cultivos tiene un efecto significativo sobre la nutrición vegetal de fósforo y otros nutrientes debido a que la población de micorrizas decrece en el suelo cuando se cultivan especies de baja dependencia a las micorrizas (Coyne 1999). Otro factor muy importante sobre las poblaciones de micorrizas en el suelo es la duración del período de barbecho. Una buena estrategia es cultivar luego de barbechos prolongados especies de alta dependencia a las micorrizas para incrementar la población de hongos en el suelo. Los movimientos del suelo ocasionados por las labranzas rompen el entramado de micelio del hongo con lo cual destruyen el efecto benéfico sobre la estructura del suelo y la principal forma de sobrevivencia del hongo en ausencia de plantas. Altas dosis de fertilizantes ocasionan una menor micorrización de las raíces. Dosis medias, en cambio, no afectan significativamente a las micorrizas. Los funguicidas aplicados en la semilla son extremadamente tóxicos para las micorrizas, principalmente aquellos de amplio espectro de control. Los herbicidas e insecticidas utilizados normalmente tienen un bajo impacto sobre las micorrizas (Coyne 1999). Por último, puesto que estos hongos necesitan oxígeno para vivir, las poblaciones de micorrizas son muy bajas en suelos de drenaje pobre y anegables. También se ha observado que en suelos salinos y/o sódicos el porcentaje de micorrización es muy bajo (Abbot y Robson , 1991).
Las micorrizas para las plantas mejoran la estructura del suelo ayudando a mantener unidos a los agregados de suelo gracias al micelio y secreciones de glomalinas. Actualmente, existen escasos antecedentes a nivel mundial sobre los contenidos de glomalina a través del perfil de suelo, habiéndose realizado la mayoría de los estudios en el horizonte superficial. La extracción y solubilización de la glomalina desde el suelo resulta laboriosa requiriéndose extractantes con fuerte capacidad quelante y temperatura de 121º C durante 1 hora como mínimo, lo que la hace diferente de otras proteínas del suelo (Wright y Upadhyaya, 1996). Aún se desconoce cuál es el factor que estabiliza la glomalina en el suelo, que puede ser distinto a los factores que estabilizan el C, aunque se ha mencionado el Fe como un elemento fuertemente estabilizador de la glomalina (Wright y Upadhyaya, 1998).
Algunas conclusiones
La glomalina merece especial atención tanto desde el punto de vista metodológico como ecológico, dado que la glomalina es producto de la actividad de los HMA, convirtiéndola en un excelente candidato para construir un indicador bioquímica de calidad de suelo. Con la siembra directa, el contenido en glomalina es dos veces más elevado. El aumento del carbono del suelo (C) es el responsable de los beneficios que aporta el sistema. Cuanto más se remueva mecánicamente un suelo de cultivo "sano", más glomalina se destruye y el carbono que contiene. La glomalina ayuda a aumentar la fertilidad del suelo. El abandono de los abonos minerales, demasiado solubles, el uso del compost orgánico y limitar la compactación del suelo también favorecen a las micorrizas. El manejo conservacionista consiste en sembrar coberturas como abonos verdes: leguminosas, gramíneas, vegetación natural y aplicar fertilización química: roca fosfórica, fosfato diamónico y una mezcla de azufre con roca fosfórica, en combinaciones diferentes. La degradación del suelo, cualquiera que sea el motivo, produce un efecto de disminución de la población de propágulos de hongos HMA, con la considerable merma de la fertilidad de la población superviviente (Allen, M.F. et al., 1984 ; Hable, M., 1989). El resultado de la degradación se traduce así en una pérdida de la fertilidad del suelo (Vilariño, A , 1995) (+ Info: Selecciona en página del autor "Selected publications" Harris, J. (2009). Soil Microbial Communities and Restoration Ecology: Facilitators or Followers?. Science 325: 573-574.). Es muy importante la activa presencia de HMA generadores de glomalinas, por que otorgan una persistente acción positiva sobre los agregados del suelo al exudar compuestos aglutinantes que permiten unir las partículas de suelo mejorando así su estructura en cero labranza (Wright, 2001). El suelo no puede hacer milagros si no se le dan las condiciones y el tiempo para que el cambio que deseamos se produzca. Mientras mejor sea el manejo que hagamos de él más pronto tendremos estos cambios. No es posible obtener una exitosa producción agrícola si no se considera al suelo como un recurso natural renovable.
Si te interesa...Texas Blues Guitar
Albert Collins (1932 –1993) fue un guitarrista de blues. Tenía numerosos apodos, como “The Ice Man”, “The Master of the Telecaster”, y “The Razor Blade”. Entre sus influencias, se incluyen John Lee Hooker, T-Bone Walker y Lightnin' Hopkins. Su primer éxito, a principios de los años 60, fue el instrumental «Frosty». En 1985, compartió el Grammy por el álbum "Showdown", que grabó con Robert Cray y Johnny Copeland para Alligátor. Fué una influencia para Gary Moore, Debbie Davies, Stevie Ray Vaughan, John Mayer entre otros. En el video podemos verlo con su estilo muy original ... en "If trouble was money".
Fuentes
Tim J. LaSalle and Paul Hepperly, Regenerative Organic Farming: A Solution to Global Warming. Rodale Institute, 2008.
Abbot L.K y A.D. Robson. 1991. Factors influencing the occurrence of vesicular-arbuscular mycorrhizas. Agriculture Ecosystems and Environment. 35: 121-150.
Coyne M. 1999. Soil Microbiology: An exploratory approach. Delmar Publishers. 462 pag.
Jansa J., F.E. Smith y S.E. Smith. 2008. Are there benefits of simultaneous root colonization by different arbuscular mycorrhizal fungi? New Phytologist 177: 779-789.
CROVETTO, C. 1999. Agricultura de Conservación: El grano para el hombre, la paja para el suelo. Ed. Eumedia, Madrid 316 pp.
BORIE, F., RUBIO, R., ROUANET, J.L., MORALES, A., CASTILLO, C. 2000. Relación entre longitud de hifas de hongos micorrizógenos arbusculares y producción de glomalina con las características físicas y químicas de suelos bajo Cero Labranza. Rev. Chil. Hist. Nat. 73: 749-756
RUIZ-LOZANO, J.M., AZCÓN, R. 1995. Hyphal contribution to water uptake in mycorrhizal plants as affected by the fungal species and water status. Physiol. Plant. 95: 472-478.
RILLIG, M.C., WRIGHT, S.F., EVINER, V.T.2002. The role of arbuscular mycorrhizal fungi and glomalin in soil aggregation: comparing effects of five plant species. Plant Soil 238:325-333.
CHAN, K.Y., HEENAN, D.P. 1996. The influence of crop rotation on soil structure and soil physical properties under conventional tillage. Soil Till. Res. 37: 113-125.
RILLIG, M., RAMSEY, P.W., MORRIS, S.,PAUL, E.A. 2003. Glomalin, an arbuscular-mycorrhizal fungal soil protein, responds to soil-use change. Plant Soil 253: 293-299.
JEFFRIES, P., GIANINAZZI, S., PEROTTO, S., TURNAU, K., BAREA, J.M. 2003. The contribution of arbuscular mycorrhizal fungi in sustainable maintenance of plant health and soil fertility. Biol. Fertil. Soils
37:1-16.
RILLIG, M. 2005. A connection between fungal hydrofobins and soil water repellency? Pedobiología 49: 395-399.
WRIGHT, S.F., UPADHYAYA, A. 1998. A survey of soils for aggregate stability and glomalin, a glycoprotein produced by hyphae of arbuscular mycorrhizal fungi. Plant Soil 198: 97-107.
CHENU, C, LE BISSONNAIS, Y., ARROUAYS, D. 2000. Organic matter influence on clay wettability and soil aggregate stability. Soil Sci. Soc. Ami 64: 1479-1486.
THOMAS, R. S. El al., 1986. Agregation of a silty clay loam soil by micorrhizal onion roots. Soil Science Society American Journal, 50: 1494-1499.
Es importante indicar que la sustentabilidad de los sistemas de producción, depende, fundamentalmente, del mantenimiento de la productividad de los suelos a través del desarrollo, la restauración y mantenimiento de las condiciones físicas, químicas y biológicas, regulada en gran medida por la capacidad de reciclaje de los recursos orgánicos y las actividades de los microorganismos, que deben ser favorecidas por las acciones de manejo que se realicen (Hernández et al., 2005). Los microorganismos constituyen un factor importante en el proceso de formación de suelo; participan en la transformación de compuestos orgánicos y minerales, e influyen en el contenido y movilidad de los macro y microelementos, así como en su balance y asimilación por las plantas.
La agregación de suelo es gobernada por una serie de factores bióticos y abióticos incluyendo el manejo del suelo. La agregación es fundamental para mantener las propiedades físicas del suelo y facilitar los ciclos biogeoquímicos. La materia orgánica y las secreciones de los microorganismos contienen compuestos del tipo de polímeros (compuestos orgánicos de cadena larga) u oligómeros (compuestos orgánicos de cadenas medianas), ambos con un fuerte poder cementante, es decir, de unión de partículas para la formación de los deseados agregados esféricos. Las hifas de los hongos formadores de micorrizas arbusculares (MA) son consideradas como importantes agentes aglutinadores de partículas del suelo y se han descrito correlaciones positivas entre hifas de hongos HMA y estabilidad de agregados en sistemas naturales.
Los hongos micorrízicos arbusculares participan en el almacenamiento de carbono del suelo (C) al producir una glicoproteína denominada glomalina la cual es recalcitrante y tiene una fuerte influencia en la estabilidad de los agregados de suelo. Estos hongos ayudan a hacer más lenta la degradación de la MO y conservan la materia orgánica formando agregados de materia orgánica, arcilla y minerales en el suelo mediante la glomalina. Puede decirse que las Endomicorrizas, o micorrizas arbusculares (HMA ), son las más importantes y las que más ampliamente se encuentran distribuidas, pues el 85%-90% de las especies conocidas de angiospermas forman HMA ( Vilariño, A., 1999 ).
Hongos micorrízicos arbusculares (HMA)
Los hongos micorrízicos arbusculares (HMA) son microorganismos simbiontes y ubicuos pertenecientes al phylum Glomeromycota (Schüssler et al., 2001) que forman asociaciones mutualísticas con raíces de la mayoría de las plantas superiores, incluyendo muchos cultivos de grano de interés comercial. La literatura ha enfatizado ampliamente el rol que cumplen en la captación de nutrientes (Jeffries et al., 2003), protección frente a patógenos radicales (Newsham et al., 1995), tolerancia a la fitotoxicidad por Al (Borie y Rubio, 1999), Mn (Mendoza y Borie, 1998) y déficit hídrico (Ruiz-Lozano y Azcón, 1995) siendo estos hongos responsables en las comunidades vegetales de la diversidad de especies de plantas (van der Heijden et al., 1998). La contribución de los HMA a la nutrición mineral de la planta hospedera y su protección frente a estreses, tanto bióticos como abióticos, está fuera de toda duda.Los hongos formadores de HMA pertenecen a la clase Zygomicetes y se caracterizan porque producen, a lo largo de su ciclo de vida, estructuras características denominadas arbúsculos y vesículas. Estas connotaciones nutricionales y ecológicas, junto con el papel ejercido por el micelio extrarradicular en la mejora de los agregados del suelo, mejora la calidad de éste para el crecimiento vegetal ( Thomas, R.S. et al., 1986; Tisdall, J.M., 1994 ). (+Info: El papel de los hongos formadores de micorrizas y su manejo) .
Glomalina
La glomalina tiene una fuerte capacidad cementante y alta estabilidad en el suelo (Wright y Upadhyaya, 1998; Rillig et al., 2002). El comportamiento recalcitrante de la glomalina junto a su naturaleza glicoproteica y su aparente característica hidrófoba que protege las hifas de las pérdidas de nutrientes y agua, sugieren que es una biomolécula muy estable (Wrighty Upadhyaya, 1998) con una vida media entre 6-42 años (Rillig et al., 2001) y lenta velocidad de degradación la cual depende del suelo de origen (Rillig et al., 2002; 2003). La repelencia al agua y su capacidad de humectación tienen fuerte incidencia en la erosión de los suelos por lo que estas proteínas fúngicas, semejantes a las hidrofobinas producidas por hongos filamentosos, podrían estar jugando un papel fundamental en la estabilidad estructural de los suelos (Rillig, 2005).
La glomalina se ha encontrado con relativa abundancia (2-15 mg g-1) en un amplio rango de suelos sean éstos ácidos o calcáreos y bajo diversos cultivos, tales como praderas, cereales, especies forestales, etc. (Wright y Upadhyaya, 1998; 1999; Rillig et al., 2001; 2003; Lovelock et al., 2004; Borie et al., 2000; Borie et al., 2006) pareciendo ser tan ubicua como los HMA que la originan. Cultivos in vitro con esporas de HMA han demostrado que la glomalina forma parte de las paredes de las hifas y esporas, sugiriendo que la llegada y permanencia en el suelo se debería principalmente a la liberación producida por la descomposición de hifas o esporas y, en mucho menor grado, a la exudación de esta proteína a su entorno inmediato (Driver et al., 2005).
La glomalina es una glicoproteína insoluble de elevado peso molecular que se ha encontrado en suelos de diversos ecosistemas y con relativa abundancia (Rillig et al. 2001, 2003, Borie et al. 2006), teniendo una vida media de 6 a 42 años, lo cual conlleva una lenta velocidad de degradación que depende del suelo de origen (Rillig et al. 2001). La estructura química aún se desconoce, aunque se ha informado que está compuesta por un complejo de aminoácidos, carbohidratos y hierro (+Info:REVIEW & ANALYSIS - Glomalin in Ecosystems. Soil Sci Soc Am J 71:1257-1266 (2007)).
Algunas consideraciones
En los suelos con baja disponibilidad de fósforo las plantas micorrícicas presentan mayores tasas de crecimiento que las plantas no micorrizadas; por el contrario, con altos niveles de fósforo soluble la dependencia micorrícica del hospedero disminuye (Smith y Gianinazzi-Pearson 1988). Aunque no se vean a simple vista las micorrizas se encuentran en las raíces de casi todas las plantas que existen. Para verlas es necesario utilizar un microscopio o una lupa. Este tipo de simbiosis no es tan específica como la de Rhizobios (fijadores de nitrógeno) y las leguminosas. Una misma planta puede tener varias clases de micorrizas capaces de infectar sus raíces y formar simbiosis. La dependencia de las micorrizas está relacionada a la forma de las raíces de la planta. En este sentido, las plantas con raíces más finas y numerosos pelos radicales son menos dependientes de las micorrizas que aquellas con sistema radical notablemente más grueso. Cada cultivo tiene diferente grado de dependencia a las micorrizas. Por ejemplo, el maíz y el sorgo tienen alta dependencia micorrícica mientras que el trigo, la avena y la cebada poseen baja dependencia. Consecuentemente, el orden de la rotación de cultivos tiene un efecto significativo sobre la nutrición vegetal de fósforo y otros nutrientes debido a que la población de micorrizas decrece en el suelo cuando se cultivan especies de baja dependencia a las micorrizas (Coyne 1999). Otro factor muy importante sobre las poblaciones de micorrizas en el suelo es la duración del período de barbecho. Una buena estrategia es cultivar luego de barbechos prolongados especies de alta dependencia a las micorrizas para incrementar la población de hongos en el suelo. Los movimientos del suelo ocasionados por las labranzas rompen el entramado de micelio del hongo con lo cual destruyen el efecto benéfico sobre la estructura del suelo y la principal forma de sobrevivencia del hongo en ausencia de plantas. Altas dosis de fertilizantes ocasionan una menor micorrización de las raíces. Dosis medias, en cambio, no afectan significativamente a las micorrizas. Los funguicidas aplicados en la semilla son extremadamente tóxicos para las micorrizas, principalmente aquellos de amplio espectro de control. Los herbicidas e insecticidas utilizados normalmente tienen un bajo impacto sobre las micorrizas (Coyne 1999). Por último, puesto que estos hongos necesitan oxígeno para vivir, las poblaciones de micorrizas son muy bajas en suelos de drenaje pobre y anegables. También se ha observado que en suelos salinos y/o sódicos el porcentaje de micorrización es muy bajo (Abbot y Robson , 1991).
Las micorrizas para las plantas mejoran la estructura del suelo ayudando a mantener unidos a los agregados de suelo gracias al micelio y secreciones de glomalinas. Actualmente, existen escasos antecedentes a nivel mundial sobre los contenidos de glomalina a través del perfil de suelo, habiéndose realizado la mayoría de los estudios en el horizonte superficial. La extracción y solubilización de la glomalina desde el suelo resulta laboriosa requiriéndose extractantes con fuerte capacidad quelante y temperatura de 121º C durante 1 hora como mínimo, lo que la hace diferente de otras proteínas del suelo (Wright y Upadhyaya, 1996). Aún se desconoce cuál es el factor que estabiliza la glomalina en el suelo, que puede ser distinto a los factores que estabilizan el C, aunque se ha mencionado el Fe como un elemento fuertemente estabilizador de la glomalina (Wright y Upadhyaya, 1998).
Algunas conclusiones
La glomalina merece especial atención tanto desde el punto de vista metodológico como ecológico, dado que la glomalina es producto de la actividad de los HMA, convirtiéndola en un excelente candidato para construir un indicador bioquímica de calidad de suelo. Con la siembra directa, el contenido en glomalina es dos veces más elevado. El aumento del carbono del suelo (C) es el responsable de los beneficios que aporta el sistema. Cuanto más se remueva mecánicamente un suelo de cultivo "sano", más glomalina se destruye y el carbono que contiene. La glomalina ayuda a aumentar la fertilidad del suelo. El abandono de los abonos minerales, demasiado solubles, el uso del compost orgánico y limitar la compactación del suelo también favorecen a las micorrizas. El manejo conservacionista consiste en sembrar coberturas como abonos verdes: leguminosas, gramíneas, vegetación natural y aplicar fertilización química: roca fosfórica, fosfato diamónico y una mezcla de azufre con roca fosfórica, en combinaciones diferentes. La degradación del suelo, cualquiera que sea el motivo, produce un efecto de disminución de la población de propágulos de hongos HMA, con la considerable merma de la fertilidad de la población superviviente (Allen, M.F. et al., 1984 ; Hable, M., 1989). El resultado de la degradación se traduce así en una pérdida de la fertilidad del suelo (Vilariño, A , 1995) (+ Info: Selecciona en página del autor "Selected publications" Harris, J. (2009). Soil Microbial Communities and Restoration Ecology: Facilitators or Followers?. Science 325: 573-574.). Es muy importante la activa presencia de HMA generadores de glomalinas, por que otorgan una persistente acción positiva sobre los agregados del suelo al exudar compuestos aglutinantes que permiten unir las partículas de suelo mejorando así su estructura en cero labranza (Wright, 2001). El suelo no puede hacer milagros si no se le dan las condiciones y el tiempo para que el cambio que deseamos se produzca. Mientras mejor sea el manejo que hagamos de él más pronto tendremos estos cambios. No es posible obtener una exitosa producción agrícola si no se considera al suelo como un recurso natural renovable.
Si te interesa...Texas Blues Guitar
Albert Collins (1932 –1993) fue un guitarrista de blues. Tenía numerosos apodos, como “The Ice Man”, “The Master of the Telecaster”, y “The Razor Blade”. Entre sus influencias, se incluyen John Lee Hooker, T-Bone Walker y Lightnin' Hopkins. Su primer éxito, a principios de los años 60, fue el instrumental «Frosty». En 1985, compartió el Grammy por el álbum "Showdown", que grabó con Robert Cray y Johnny Copeland para Alligátor. Fué una influencia para Gary Moore, Debbie Davies, Stevie Ray Vaughan, John Mayer entre otros. En el video podemos verlo con su estilo muy original ... en "If trouble was money".
Fuentes
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sábado 21 de noviembre de 2009
Agrobiología: Rizosfera & Rizobacterias, Hongos Micorrízico en la Producción Agrícola
El suelo constituye un sistema complejo que alberga una gran riqueza de microorganismos, los cuales establecen relaciones muy variadas y contribuyen a conformar las características propias del suelo, participan en los ciclos del carbono, nitrógeno, oxígeno, azufre, fósforo, hierro y otros metales; aportan a la fertilidad del suelo y a la degradación de compuestos xenobióticos (cuya estructura química en la naturaleza es poco frecuente o inexistente debido a que son compuestos sintetizados por el hombre).Según Lynch, rizosfera, la define como toda aquella porción de suelo que está fuertemente influenciada por las raíces de las plantas, la cual a su vez se divide en tres partes: rizoplano (microorganismos pegados a la raíz), endorrizosfera (microorganismos dentro de la raíz) y ectorrizosfera (microorganismos que actúan de manera circundante a la raíz).
La rizósfera es la zona del suelo en estrecho contacto con la raíz y se encuentra fuertemente influenciada por esta. Es rica en nutrientes debido a la acumulación de diversos compuestos orgánicos liberados por la raíz. Las plantas pueden perder por las raíces hasta un 40% de fotosintetatos. Estos compuestos pueden ser usados por los microorganismos del suelo como nutrientes para su crecimiento, por lo tanto esta zona presenta una intensa actividad microbiana. Se ha estimado que el número de bacterias que se encuentran alrededor de las raíces es 10 a 100 veces más grande que en el resto de la masa de suelo (Weller and Thomashow, 1994). Las bacterias que se asocian a las raíces de las plantas son denominadas rizobacterias y pueden ser clasificadas como beneficiosas, deleterias y neutrales, según el efecto que produzcan sobre el crecimiento de la planta (Kloepper, 1996). Existe un grupo ampliamente estudiado de rizobacterias benéficas que promueven el desarrollo del vegetal que son conocidas como PGPR, siglas en inglés de Plant Growth-Promoting Rhizobacteria (Kloepper et al., 1989). Este grupo incluye diferentes especies de bacterias que pueden pertenecer a los géneros: Acetobacter, Azospirillum, Azotobacter, Bacillus, Burkholderia, Herbaspirillum, Pseudomonas, Rhizobium, etc. La variedad de exudados presentes en la rizosfera afecta a la composición y actividad microbiana.
Las rizobacterias han sido ampliamente difundidas como alternativa para reducir el uso de agroquímicos (fertilizantes y biocidas) con la finalidad de disminuir costos y contaminación ambiental y preservar la salud humana (Dobbelaere et al.,2002; Roy et al.,2002; Kozdroj et al.,2004). Las rizobacterias pueden ser tanto beneficiosas, como neutras o negativas para la planta.
La utilización de los biofertilizantes en los sistemas agrícolas productivos es una alternativa viable para lograr un desarrollo agrícola ecológicamente sostenible. La inoculación con bacterias rizosféricas, hongos endomicorrizógenos, la adición de materia orgánica y otras prácticas de cultivo, son alternativas que pueden ser empleadas con éxito en la agricultura actual, teniendo una repercusión favorable en la producción y en el ambiente (Martínez, 2001).La diversidad de microorganismos del suelo es un indicador muy sensible de la contaminación y degradación de los ecosistemas.
Desde el punto de vista ecológico, la utilización y/o aplicación correcta de microorganismos permite reducir el uso de energía, la degradación del agroecosistema y las pérdidas de nutrientes. Inclusive, se mantiene la capacidad productiva del sistema, se preserva la biodiversidad y se contribuye con una producción más estable y sostenida, a largo plazo, en equilibrio con el entorno (Hernández, 2000). Dentro de los microorganismos del suelo que se han utilizado como inoculantes bacterianos, están las rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal (RPCV), denominación empleada para describir a las bacterias que habitan preferentemente la rizosfera de las plantas y que tienen un efecto positivo sobre el desarrollo de los cultivos. También, se ha planteado que estos microorganismos ejercen su efecto por medio de la fijación de N2 atmosférico, la síntesis de sideróforos, la producción de fitohormonas y enzimas, y la mineralización de nutrientes en la fracción orgánica del suelo. En este sentido, aporte de sustancias bioestimuladoras del crecimiento, tales como citoquininas,auxinas, giberelinas, aminoácidos y vitaminas, las que permiten la aceleración del desarrollo vegetal.
Varios microorganismos del suelo comunes en la rizosfera son capaces de producir cantidades de PGRs (fitohormonas), producción que tiene un pronunciado efecto sobre el crecimiento y desarrollo de las plantas y la inoculación con Azospirillum es una práctica en biotecnología (Perotti y Pidello 1999). Tal como cita Bellone y Bellone (2001). Azospirillum brasilense es una rizobacteria fijadora del nitrógeno del aire que promueve el crecimiento cuando es inoculada especialmente en gramíneas. Salamone y Nelson (2001) comprobaron efectos benéficos directos sobre el crecimiento vegetal de las rizobacterias productoras de PGPR. Los resultados obtenidos por Rodríguez Cáceres et al. (1996) mostraron que la respuesta a la inoculación varía en función del grado de fertilidad y la disponibilidad de agua de los suelos, observando la gran importancia que puede adquirir la relación cepa - cultivar.
También Jaime et al. (1999) concluyeron que la inoculación con diferentes cepas de fijadores libres de nitrógeno se lograba incrementos en el cultivo de maíz, en especial con Azospirillum. Y Creus et al. (1996) encontraron que la presencia de Azospirillum sp 245 mejora el estado hídrico de plántulas de trigo. Lucangelli y Bottini (1996) demostraron que la presencia de la bacteria A. lipoferum sp 33 o A. brasilense cd incrementó positivamente el largo del primer entrenudo tanto en maíz (Zzea mays L) como en arroz (Oyiza sativa L). También en maíz Bellone et al. (1999) registraron mejoras en el peso seco del sistema radical y en los parámetros de la parte aérea. La inoculación con Azospirillum brasilense a raíces de caña de azúcar incrementó el peso seco de las mismas y la producción de Jasmonatos.( Bellone y Bellone . 2001)
La respuesta de las plantas a la inoculación con bacterias rizosféricas promotoras de crecimiento vegetal (PGPR) es un fenómeno muy complejo que resulta de la combinación de mecanismos que afectan varios aspectos de la nutrición mineral, el metabolismo del carbono y el desarrollo radicular de las plantas (El-Komy et al.,2003; Mantelin & Touraine, 2004).Existen diferentes mecanismos a través de los cuales las bacterias asociadas a las raíces de las plantas ejercen efectos beneficiosos sobre los cultivos. Entre ellos, se destacan el aumento de la toma de agua y nutrientes por la planta, la producción de fitohormonas y el control biológico de patógenos, dado fundamentalmente por la producción de sideróforos, la antibiosis y la inducción de resistencia en los cultivos contra un amplio espectro de plagas y enfermedades (Hernández,1996). La resistencia sistémica inducida (RSI) es definida como un perfeccionamiento de la capacidad defensiva de la planta contra un amplio espectro de patógenos y plagas, y es adquirida después de un estímulo apropiado (Ramamoorthy et al., 2001); sin embargo, se denomina también resistencia sistémica adquirida (RSA). La respuesta RSA se expresa a un nivel máximo cuando el organismo que la provoca produce necrosis, mientras que la RSI provocada por RPCV típicas, no causa ningún síntoma de necrosis en la planta hospedera (Van Loon et al., 1998). Las RPCV inducen resistencia en las plantas contra enfermedades fúngicas, bacterianas y virales (Maurhofer et al., 1998). También se ha demostrado su efectividad contra plagas provocadas por insectos y nematodos (Sikora, 1998). Se conoce que los lipopolisacáridos, sideróforos y el ácido salicílico están involucrados en la inducción de resistencia mediada por RPCV, éstos pueden variar dependiendo de las condiciones limitantes de hierro, la cepa bacteriana, la planta hospedera y su cultivo (Ramamoorthy et al., 2001).
La aplicación de microorganismos PGPRM en el laboratorio o en invernáculo muestra resultados muy promisorios, pero se debe tener en cuenta que este comportamiento puede tener resultados variables en condiciones de campo debido a la heterogeneidad de los factores bióticos y abióticos y la competencia con los organismos autóctonos. El conocimiento de estos factores puede ayudar a la determinación de concentraciones óptimas, ubicación y momento de la inoculación, así como las estrategias de manejo del suelo y el cultivo para mejorar la sobrevida y proliferación del inoculante. Esto también incluye la elección del sustrato más adecuado para soporte del microorganismo y determinación del estado fisiológico óptimo. Los beneficios de la inoculación con Azospirillum spp. han sido demostrados en numerosas oportunidades, sin embargo la respuesta en condiciones de campo a menudo es poco consistente (Schulze & Pöschel, 2004; Kozdroj et al.,2004). Por tal motivo, la inoculación con Azospirillum spp. está asociada a resultados impredecibles e inconstantes (Bacilio-Jiménez et al., 2001; Kaushik et al., 2002; Saubidet et al., 2002), lo que ha restringido el desarrollo comercial de inoculantes a gran escala (Dobbelaere et al.,2002; Kozdroj et al.,2004). El productor agropecuario que inocula con bacterias rizosféricas espera resultados equivalentes a los obtenidos con la inoculación de leguminosas con rizobios. Sin embargo, existen marcadas diferencias entre ambos microorganismos que se relacionan con el grado de interacción con la planta. A diferencia de las bacterias simbióticas que se encuentran dentro de la raíz, la colonización por organismos rizosféricos está fuertemente afectada por las condiciones de medio ambiente edáfico (Saubidet et al., 2002; Dobbelaere et al., 2002; Reis Jr. et al., 2004), lo que podría ser la causa de los resultados contradictorios y variables encontrados en inoculaciones realizadas en condiciones de campo.
Las condiciones ambientales (suelo, clima, fertilización, etc.) y las características de los microorganismos nativos e introducidos son factores determinantes para la sobrevivencia y actividad en la rizosfera (Bacilio- Jiménez et al.,2001; Chotte et al.,2002; Kaushik et al.,2002; Tsagou et al.,2003; Kozdroj et al.,2004). Numerosos autores en relación a que los factores abióticos del suelo no pueden explicar por si mismos la sobrevivencia de las bacterias introducidas (Basham et al., 1995; Edge & Wyndham, 2002; ahin et al., 2004). Sin embargo, numerosos autores mencionan que bajo condiciones de estrés la planta cancela la emisión de exudados a la raíz, lo que ocasiona falta de alimento para las bacterias rizosféricas (Fischer et al.,2000; Schulze & Pöschel, 2004). Cuando la fuente carbonada es escasa se produce una fuerte competencia entre los microorganismos cuyo resultado es la sobrevivencia de los mejor adaptados (Edge & Wyndham, 2002; Fischer et al., 2000; Ramey et al., 2004).
Aunque ha sido mencionado con frecuencia que el éxito de la inoculación depende de la capacidad de las cepas para competir con la microflora nativa, desafortunadamente han sido reportados escasos estudios sobre este problema (Bacilio-Jiménez et al., 2001). Kosdroj et al. (2004) afirman que la competencia de las bacterias del inoculante se establece en dos etapas: primero deben competir por nutrientes con microflora libre del suelo para poder sobrevivir y proliferar antes que se forme la raíz de la planta y después, cuando colonizan la raíz, deben competir con bacterias rizosféricas por los exudados. Bajo condiciones de estrés podría existir una fuerte competencia entre las poblaciones rizosfericas, situación en la cual, las cepas nativas tendrían ventaja por su mayor adaptación al medio.
El mejor entendimiento de los parámetros que regulan la colonización de la raíz puede ayudar a mejorar la eficacia de los inoculantes bajo variadas condiciones ambientales y estimular la aplicación a gran escala en el campo (Dobbelaere et al.,2002).
El efecto benéfico de los microorganismos rizosféricos no es exclusivo de las bacterias. Ciertos hongos del suelo desarrollan interacciones benéficas, como es la asociación mutualista llamada micorriza, que establecen con las raíces de las plantas vasculares. Se conoce que muchos hongos también ejercen este efecto, por lo tanto el término PGPR debería ampliarse a PGPRM, siglas de Plant Growth Promoting Rhizospheric Microorganisms. Ejemplos de hongos benéficos para las plantas son los llamados hongos micorrízicos que forman las micorrizas, órganos formados por la raíz de la planta y el micelio del hongo. La micorriza funciona como un sistema de absorción que se extiende por el suelo y es capaz de proporcionar agua y nutrientes (nitrógeno y fósforo) a la planta, y proteger las raíces contra algunas enfermedades. A cambio el hongo recibe el azúcar que necesita, proveniente de la fotosíntesis de la planta. Así gracias a la actuación de la micorriza, se ve favorecido el crecimiento del vegetal mejorando su resistencia al estrés. La mayoría de las plantas realizan esta simbiosis con los hongos, para lo cual es necesario que las condiciones medioambientales sean favorables a ambos (+info: www.mycorrhiza.ag.utk.edu). En el caso de la soja, esta es capaz de formar una simbiosis tripartita con Bradyrhizobium y con micorrizas vesículo-arbusculares (Xie et al., 1995) donde se muestra una mayor captación de nutrientes. Se ha observado que la inoculación con Bradyrhizobium suele favorecer la colonización de las raíces por las micorrizas. Este efecto se debería a la producción de Factores NOD por parte del rizobio. Es conocido el efecto que ejercen las micorrizas sobre las plantas de soja que han colonizado. Se sabe que las plantas micorrizadas presentan mayor resistencia a la sequía, permitiendo una mayor producción de biomasa en comparación con las plantas no micorrizadas. También el potencial agua se mantiene más elevado y las raíces aumentan su ajuste osmótico, manteniendo el potencial favorable a la entrada de agua desde el suelo hacia las raíces (Porcel y Ruiz Lozano). La inoculación de soja con micorrizas también permite aumentar la captación de nutrientes, principalmente fósforo, permitiendo un mayor crecimiento de la planta.
Por otro lado, el control biológico se presenta como una alternativa de manejo de bajo costo de las enfermedades ocasionadas por patógenos del suelo con mínima interferencia con el medio. A escala mundial se reconocen un grupo de hongos y de bacterias con acción antagónica, donde sobresale la efectividad de Trichoderma sobre Rhizoctonia con excelentes resultados en el antagonismo: por competencia, antibiosis, micoparasitismo, lisis enzimática y estimulación del crecimiento vegetal (Fernández-Larrea Orieta, 2001). Mónaco (1991) plantea que existen evidencias experimentales de que Trichoderma sp. puede inducir el crecimiento de las plantas, aún en condiciones en que el suelo esté libre de patógenos actuando como bioestimulador. Los mecanismos directos e indirectos pueden actuar de forma coordinada, y su importancia en el proceso de biocontrol depende de la cepa de Trichoderma, el hongo rival, el cultivo, y las condiciones ambientales, lo que incluye disponibilidad de nutrientes, pH, temperatura y concentración de hierro (Fernández-Larrea Orieta, 2001).
El uso de inoculantes reducen la aplicación de fertilizantes químicos al suelo; incrementan el contenido de N en el cultivo vegetal, su peso seco y mantienen el rendimiento en las leguminosas, lo que en consecuencia al bajar su costo de producción y la contaminación de mantos acuíferos y suelos, es vital para una agricultura sustentable.La fijación biológica de nitrógeno (FBN) en las leguminosas contribuye significativamente a la nutrición nitrogenada y productividad de las praderas. La utilización de leguminosas para la regeneración de zonas áridas, semiáridas y suelos abandonados es de sumo interés, por su facultad de mejorar las características físicoquímicas del suelo y además fijar nitrógeno. Un paso importante es el desarrollo de formulaciones que optimicen la supervivencia y la actividad a campo y la compatibilidad con otros tratamientos químicos y biológicos sobre la semilla (Bowen y Rovira, 1999; Mansouri, H. et al. 2002; McSpadden Gardener y Fravel. 2002; Bashan. 1998; Date. 2001;Yardin et al. 2000.). Como alternativas a la Agricultura intensiva las biotecnologías basadas en el uso de los microorganismos del suelo como activadores de crecimiento, adquirien un especial relieve y también las biotecnologías basadas en la Ingeniería Genética, de transformación de microorganismos y de plantas. En la Argentina existen varias empresas e institutos públicos que trabajan en investigación y desarrollo de inoculantes. En el aspecto comercial deben extremarse las medidas en las formulaciones para que sean eficaces, deben contener el suficiente inóculo y poseer una vida comercial útil (FAO, 1995).
No olvidemos que los microorganismos intervienen en todas las fases del manejo integrado de la Agricultura. La agricultura sustentable combina "técnicas de conservación de suelo" con métodos modernos. El mantenimiento de la materia orgánica del suelo es un proceso clave relacionado con la sostenibilidad y productividad de los sistemas agrícolas.
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Fuentes
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FAO. 1995. Manual técnico de la fijación del nitrógeno. Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación. Roma. pp: 10-35.
Desde el punto de vista ecológico, la utilización y/o aplicación correcta de microorganismos permite reducir el uso de energía, la degradación del agroecosistema y las pérdidas de nutrientes. Inclusive, se mantiene la capacidad productiva del sistema, se preserva la biodiversidad y se contribuye con una producción más estable y sostenida, a largo plazo, en equilibrio con el entorno (Hernández, 2000). Dentro de los microorganismos del suelo que se han utilizado como inoculantes bacterianos, están las rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal (RPCV), denominación empleada para describir a las bacterias que habitan preferentemente la rizosfera de las plantas y que tienen un efecto positivo sobre el desarrollo de los cultivos. También, se ha planteado que estos microorganismos ejercen su efecto por medio de la fijación de N2 atmosférico, la síntesis de sideróforos, la producción de fitohormonas y enzimas, y la mineralización de nutrientes en la fracción orgánica del suelo. En este sentido, aporte de sustancias bioestimuladoras del crecimiento, tales como citoquininas,auxinas, giberelinas, aminoácidos y vitaminas, las que permiten la aceleración del desarrollo vegetal.
Varios microorganismos del suelo comunes en la rizosfera son capaces de producir cantidades de PGRs (fitohormonas), producción que tiene un pronunciado efecto sobre el crecimiento y desarrollo de las plantas y la inoculación con Azospirillum es una práctica en biotecnología (Perotti y Pidello 1999). Tal como cita Bellone y Bellone (2001). Azospirillum brasilense es una rizobacteria fijadora del nitrógeno del aire que promueve el crecimiento cuando es inoculada especialmente en gramíneas. Salamone y Nelson (2001) comprobaron efectos benéficos directos sobre el crecimiento vegetal de las rizobacterias productoras de PGPR. Los resultados obtenidos por Rodríguez Cáceres et al. (1996) mostraron que la respuesta a la inoculación varía en función del grado de fertilidad y la disponibilidad de agua de los suelos, observando la gran importancia que puede adquirir la relación cepa - cultivar.
También Jaime et al. (1999) concluyeron que la inoculación con diferentes cepas de fijadores libres de nitrógeno se lograba incrementos en el cultivo de maíz, en especial con Azospirillum. Y Creus et al. (1996) encontraron que la presencia de Azospirillum sp 245 mejora el estado hídrico de plántulas de trigo. Lucangelli y Bottini (1996) demostraron que la presencia de la bacteria A. lipoferum sp 33 o A. brasilense cd incrementó positivamente el largo del primer entrenudo tanto en maíz (Zzea mays L) como en arroz (Oyiza sativa L). También en maíz Bellone et al. (1999) registraron mejoras en el peso seco del sistema radical y en los parámetros de la parte aérea. La inoculación con Azospirillum brasilense a raíces de caña de azúcar incrementó el peso seco de las mismas y la producción de Jasmonatos.( Bellone y Bellone . 2001)
La respuesta de las plantas a la inoculación con bacterias rizosféricas promotoras de crecimiento vegetal (PGPR) es un fenómeno muy complejo que resulta de la combinación de mecanismos que afectan varios aspectos de la nutrición mineral, el metabolismo del carbono y el desarrollo radicular de las plantas (El-Komy et al.,2003; Mantelin & Touraine, 2004).Existen diferentes mecanismos a través de los cuales las bacterias asociadas a las raíces de las plantas ejercen efectos beneficiosos sobre los cultivos. Entre ellos, se destacan el aumento de la toma de agua y nutrientes por la planta, la producción de fitohormonas y el control biológico de patógenos, dado fundamentalmente por la producción de sideróforos, la antibiosis y la inducción de resistencia en los cultivos contra un amplio espectro de plagas y enfermedades (Hernández,1996). La resistencia sistémica inducida (RSI) es definida como un perfeccionamiento de la capacidad defensiva de la planta contra un amplio espectro de patógenos y plagas, y es adquirida después de un estímulo apropiado (Ramamoorthy et al., 2001); sin embargo, se denomina también resistencia sistémica adquirida (RSA). La respuesta RSA se expresa a un nivel máximo cuando el organismo que la provoca produce necrosis, mientras que la RSI provocada por RPCV típicas, no causa ningún síntoma de necrosis en la planta hospedera (Van Loon et al., 1998). Las RPCV inducen resistencia en las plantas contra enfermedades fúngicas, bacterianas y virales (Maurhofer et al., 1998). También se ha demostrado su efectividad contra plagas provocadas por insectos y nematodos (Sikora, 1998). Se conoce que los lipopolisacáridos, sideróforos y el ácido salicílico están involucrados en la inducción de resistencia mediada por RPCV, éstos pueden variar dependiendo de las condiciones limitantes de hierro, la cepa bacteriana, la planta hospedera y su cultivo (Ramamoorthy et al., 2001).
La aplicación de microorganismos PGPRM en el laboratorio o en invernáculo muestra resultados muy promisorios, pero se debe tener en cuenta que este comportamiento puede tener resultados variables en condiciones de campo debido a la heterogeneidad de los factores bióticos y abióticos y la competencia con los organismos autóctonos. El conocimiento de estos factores puede ayudar a la determinación de concentraciones óptimas, ubicación y momento de la inoculación, así como las estrategias de manejo del suelo y el cultivo para mejorar la sobrevida y proliferación del inoculante. Esto también incluye la elección del sustrato más adecuado para soporte del microorganismo y determinación del estado fisiológico óptimo. Los beneficios de la inoculación con Azospirillum spp. han sido demostrados en numerosas oportunidades, sin embargo la respuesta en condiciones de campo a menudo es poco consistente (Schulze & Pöschel, 2004; Kozdroj et al.,2004). Por tal motivo, la inoculación con Azospirillum spp. está asociada a resultados impredecibles e inconstantes (Bacilio-Jiménez et al., 2001; Kaushik et al., 2002; Saubidet et al., 2002), lo que ha restringido el desarrollo comercial de inoculantes a gran escala (Dobbelaere et al.,2002; Kozdroj et al.,2004). El productor agropecuario que inocula con bacterias rizosféricas espera resultados equivalentes a los obtenidos con la inoculación de leguminosas con rizobios. Sin embargo, existen marcadas diferencias entre ambos microorganismos que se relacionan con el grado de interacción con la planta. A diferencia de las bacterias simbióticas que se encuentran dentro de la raíz, la colonización por organismos rizosféricos está fuertemente afectada por las condiciones de medio ambiente edáfico (Saubidet et al., 2002; Dobbelaere et al., 2002; Reis Jr. et al., 2004), lo que podría ser la causa de los resultados contradictorios y variables encontrados en inoculaciones realizadas en condiciones de campo.
Las condiciones ambientales (suelo, clima, fertilización, etc.) y las características de los microorganismos nativos e introducidos son factores determinantes para la sobrevivencia y actividad en la rizosfera (Bacilio- Jiménez et al.,2001; Chotte et al.,2002; Kaushik et al.,2002; Tsagou et al.,2003; Kozdroj et al.,2004). Numerosos autores en relación a que los factores abióticos del suelo no pueden explicar por si mismos la sobrevivencia de las bacterias introducidas (Basham et al., 1995; Edge & Wyndham, 2002; ahin et al., 2004). Sin embargo, numerosos autores mencionan que bajo condiciones de estrés la planta cancela la emisión de exudados a la raíz, lo que ocasiona falta de alimento para las bacterias rizosféricas (Fischer et al.,2000; Schulze & Pöschel, 2004). Cuando la fuente carbonada es escasa se produce una fuerte competencia entre los microorganismos cuyo resultado es la sobrevivencia de los mejor adaptados (Edge & Wyndham, 2002; Fischer et al., 2000; Ramey et al., 2004).
Aunque ha sido mencionado con frecuencia que el éxito de la inoculación depende de la capacidad de las cepas para competir con la microflora nativa, desafortunadamente han sido reportados escasos estudios sobre este problema (Bacilio-Jiménez et al., 2001). Kosdroj et al. (2004) afirman que la competencia de las bacterias del inoculante se establece en dos etapas: primero deben competir por nutrientes con microflora libre del suelo para poder sobrevivir y proliferar antes que se forme la raíz de la planta y después, cuando colonizan la raíz, deben competir con bacterias rizosféricas por los exudados. Bajo condiciones de estrés podría existir una fuerte competencia entre las poblaciones rizosfericas, situación en la cual, las cepas nativas tendrían ventaja por su mayor adaptación al medio.
El mejor entendimiento de los parámetros que regulan la colonización de la raíz puede ayudar a mejorar la eficacia de los inoculantes bajo variadas condiciones ambientales y estimular la aplicación a gran escala en el campo (Dobbelaere et al.,2002).
El efecto benéfico de los microorganismos rizosféricos no es exclusivo de las bacterias. Ciertos hongos del suelo desarrollan interacciones benéficas, como es la asociación mutualista llamada micorriza, que establecen con las raíces de las plantas vasculares. Se conoce que muchos hongos también ejercen este efecto, por lo tanto el término PGPR debería ampliarse a PGPRM, siglas de Plant Growth Promoting Rhizospheric Microorganisms. Ejemplos de hongos benéficos para las plantas son los llamados hongos micorrízicos que forman las micorrizas, órganos formados por la raíz de la planta y el micelio del hongo. La micorriza funciona como un sistema de absorción que se extiende por el suelo y es capaz de proporcionar agua y nutrientes (nitrógeno y fósforo) a la planta, y proteger las raíces contra algunas enfermedades. A cambio el hongo recibe el azúcar que necesita, proveniente de la fotosíntesis de la planta. Así gracias a la actuación de la micorriza, se ve favorecido el crecimiento del vegetal mejorando su resistencia al estrés. La mayoría de las plantas realizan esta simbiosis con los hongos, para lo cual es necesario que las condiciones medioambientales sean favorables a ambos (+info: www.mycorrhiza.ag.utk.edu). En el caso de la soja, esta es capaz de formar una simbiosis tripartita con Bradyrhizobium y con micorrizas vesículo-arbusculares (Xie et al., 1995) donde se muestra una mayor captación de nutrientes. Se ha observado que la inoculación con Bradyrhizobium suele favorecer la colonización de las raíces por las micorrizas. Este efecto se debería a la producción de Factores NOD por parte del rizobio. Es conocido el efecto que ejercen las micorrizas sobre las plantas de soja que han colonizado. Se sabe que las plantas micorrizadas presentan mayor resistencia a la sequía, permitiendo una mayor producción de biomasa en comparación con las plantas no micorrizadas. También el potencial agua se mantiene más elevado y las raíces aumentan su ajuste osmótico, manteniendo el potencial favorable a la entrada de agua desde el suelo hacia las raíces (Porcel y Ruiz Lozano). La inoculación de soja con micorrizas también permite aumentar la captación de nutrientes, principalmente fósforo, permitiendo un mayor crecimiento de la planta.
Por otro lado, el control biológico se presenta como una alternativa de manejo de bajo costo de las enfermedades ocasionadas por patógenos del suelo con mínima interferencia con el medio. A escala mundial se reconocen un grupo de hongos y de bacterias con acción antagónica, donde sobresale la efectividad de Trichoderma sobre Rhizoctonia con excelentes resultados en el antagonismo: por competencia, antibiosis, micoparasitismo, lisis enzimática y estimulación del crecimiento vegetal (Fernández-Larrea Orieta, 2001). Mónaco (1991) plantea que existen evidencias experimentales de que Trichoderma sp. puede inducir el crecimiento de las plantas, aún en condiciones en que el suelo esté libre de patógenos actuando como bioestimulador. Los mecanismos directos e indirectos pueden actuar de forma coordinada, y su importancia en el proceso de biocontrol depende de la cepa de Trichoderma, el hongo rival, el cultivo, y las condiciones ambientales, lo que incluye disponibilidad de nutrientes, pH, temperatura y concentración de hierro (Fernández-Larrea Orieta, 2001).
El uso de inoculantes reducen la aplicación de fertilizantes químicos al suelo; incrementan el contenido de N en el cultivo vegetal, su peso seco y mantienen el rendimiento en las leguminosas, lo que en consecuencia al bajar su costo de producción y la contaminación de mantos acuíferos y suelos, es vital para una agricultura sustentable.La fijación biológica de nitrógeno (FBN) en las leguminosas contribuye significativamente a la nutrición nitrogenada y productividad de las praderas. La utilización de leguminosas para la regeneración de zonas áridas, semiáridas y suelos abandonados es de sumo interés, por su facultad de mejorar las características físicoquímicas del suelo y además fijar nitrógeno. Un paso importante es el desarrollo de formulaciones que optimicen la supervivencia y la actividad a campo y la compatibilidad con otros tratamientos químicos y biológicos sobre la semilla (Bowen y Rovira, 1999; Mansouri, H. et al. 2002; McSpadden Gardener y Fravel. 2002; Bashan. 1998; Date. 2001;Yardin et al. 2000.). Como alternativas a la Agricultura intensiva las biotecnologías basadas en el uso de los microorganismos del suelo como activadores de crecimiento, adquirien un especial relieve y también las biotecnologías basadas en la Ingeniería Genética, de transformación de microorganismos y de plantas. En la Argentina existen varias empresas e institutos públicos que trabajan en investigación y desarrollo de inoculantes. En el aspecto comercial deben extremarse las medidas en las formulaciones para que sean eficaces, deben contener el suficiente inóculo y poseer una vida comercial útil (FAO, 1995).
No olvidemos que los microorganismos intervienen en todas las fases del manejo integrado de la Agricultura. La agricultura sustentable combina "técnicas de conservación de suelo" con métodos modernos. El mantenimiento de la materia orgánica del suelo es un proceso clave relacionado con la sostenibilidad y productividad de los sistemas agrícolas.
Si te interesa... Electric Texas Blues & Stevie Ray Vaughan (1954-1990). Ray Vaughan fusionó los géneros del Blues y el Rock en los años 80. "Texas Flood" es un álbum de blues eléctrico realizado por él y su banda Double Trouble que fue publicado en 1983. Te invitamos a ver en el video una versión extendida de Texas Flood (electric blues style).
Fuentes
Peña, S. E. de la y Torres, E. La biofertilización: alternativa para el desarrollo rural. Lima: Red de Acción en Alternativas al Uso de Agroquímicos, 1992.
Bashan, Y. Isolation and characterization of PGPR. En: Methods in Plant Molecular Biology and Biotechnology. Boca Raton : CRS Press, 1993.
Driessen, P.; Deckers, J.; Sparargaren, O. y Nachtergaele, F. Lecture notes on the major soils of the world. World Soil Resources Reports, 2001, vol. 24.
De Meyer, G., and Hofte, M. 1997. Salicylic acid produced by the rhizobacterium Pseudomonas aeruginosa 7NSK2 induces resistance to leaf infection by Botrytis cinerea on bean. Phytopathology 87:588-593.
BAREA, J.M.; PÉREZ-SOLÍS, E.; DEL VAL, C.; AZCON-AGUILAR, C. (1999). "Importancia de las micorrizas en el establcimiento y protección de suelos degradados". Phytoma 111, 24-30.
HARRISON, M.J. (1999). "Molecular and cellular aspects of the arbuscular mycorrhizal simbiosis". Ann. Rev. Plant Physiol. Plant Mol. Biol. 50, 361-369.
VAN LOON, L.C.; BAKKER, P.A.H.M. Y PIETERSE, C.M.J. (1998). "Systemic resistance induced by rhizosphere bacteria". Annu. Rev. Phytopathol. 36, 453-483 .
BAREA, J.M. (1998). "Biología de la rizosfera". Investigación y Ciencia. Enero, 74-81.
Fernández-Larrea Orieta. Microorganismos antagonistas para el control fitosanitario. Manejo Integrado de Plagas. 2001;62:96-100.
Alexander M. 1980. Introducción a la Microbiología del suelo. John Wiley Sons. New York. pp: 136-150.
FAO. 1995. Manual técnico de la fijación del nitrógeno. Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación. Roma. pp: 10-35.
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sábado 14 de noviembre de 2009
Agricultura: Condiciones climáticas y Edáficas - Alimentos & Agua para la Producción Alimentaria
Un grupo de expertos en el sector del agua advierten de que la gestión del suelo actualmente irrigado debe mejorar, o la región pasará a depender de costosas importaciones de cereales procedentes de otras áreas del mundo. Según un nuevo informe, Asia necesita urgentemente reformas en el sector del agua para poder alimentar a 1.500 millones de personas más en el año 2050. El estudio, financiado por el Banco Asiático de Desarrollo (ABD, siglas en inglés), fue llevado a cabo por el IWMI, la organización de Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación (FAO), e investigadores de organizaciones asociadas. Propone tres opciones para satisfacer las necesidades alimentarias de la población de Asia, que aumentará en 1.500 millones de personas durante los próximos 40 años. La primera solución es importar grandes cantidades de cereales procedentes de otras zonas del mundo; la segunda es mejorar y expandir la agricultura pluvial; y la tercera es centrarse en terrenos agrícolas irrigado (Stockholm Water Week 2009).
Cuando la Agricultura depende de la lluvia natural
La erosión es el principal problema de la agricultura convencional (Martínez, 2005). La Agricultura pluvial es un modo de producción, a veces llamado agricultura seca, que depende de la lluvia natural, sin necesidad de sistemas artificiales de irrigación. En las regiones áridas y semiáridas, se apoya una agricultura pluvial sostenible, en particular a través de medidas como el recubrimiento de suelos para reducir la evaporación del agua. La gestión del agua es crucial.
Agricultura Seca o Agricultura Pluvial
Viajemos a Vietnam - Asia, para ver cómo los agricultores aulacense -Vietnamitas- están sembrando cultivos resistentes a la sequía en ambientes escasos de agua. Por favor,encuentre la traducción español subtitulada en el 1/3 del margen izquierdo-inferior.
Cuando la Agricultura depende de la lluvia natural
La erosión es el principal problema de la agricultura convencional (Martínez, 2005). La Agricultura pluvial es un modo de producción, a veces llamado agricultura seca, que depende de la lluvia natural, sin necesidad de sistemas artificiales de irrigación. En las regiones áridas y semiáridas, se apoya una agricultura pluvial sostenible, en particular a través de medidas como el recubrimiento de suelos para reducir la evaporación del agua. La gestión del agua es crucial.
Agricultura Seca o Agricultura Pluvial
Viajemos a Vietnam - Asia, para ver cómo los agricultores aulacense -Vietnamitas- están sembrando cultivos resistentes a la sequía en ambientes escasos de agua. Por favor,encuentre la traducción español subtitulada en el 1/3 del margen izquierdo-inferior.
Condiciones climáticas y Edáficas
La agricultura, es la actividad productiva y económica, que presenta una mayor dependencia de las condiciones climáticas de una región, siendo estas las principales responsables por la variación en la producción anual de los cultivos. Dentro de los elementos del clima, la precipitación es el principal responsable de la alternancia de los rendimientos, y en condiciones de agricultura de secano su influencia es aún mayor. La variación natural que presenta el sistema climático, las condiciones de temperatura y precipitación de los años La Niña y El Niño muestran patrones típicos en las diferentes regiones del mundo. Lucero (1991) asocia la ocurrencia de sequías intensas y de mayor extensión en la República Argentina con episodios La Niña. Los cambios desfavorables en las condiciones climáticas y edáficas generan en las plantas estrés de tipo abiótico afectando severamente su productividad. El estrés de tipo abiótico constituye la causa principal de pérdidas en los cultivos, superando en algunos casos el 50%. Entre los estreses abióticos, la sequía y la salinidad de los suelos son los que tienen mayor impacto negativo.
No sólo la meteorología, sino los suelos y la degradación de los mismos determinan la viabilidad de las cosechas. Urquiza, (1999) plantea que la desertificación y la sequía son fenómenos globales catalogados como desastres por su fuerte y negativo impacto sobre la supervivencia humana. La sequía pertenece al esquema climático "normal" de las regiones semiáridas y, en consecuencia, está relacionada con la alta variabilidad de las precipitaciones. Las definiciones de sequía son variadas. Wilhite & Glantz (1987) han agrupado las definiciones de sequía, ya sea por su origen o bien por el tipo de impacto que éstas producen, del siguiente modo: meteorológica, agrícola, hidrológica y socio-económica. En el contexto de agricultura, la sequía “no comienza cuando cesa la lluvia, sino cuando las raíces de las plantas no pueden obtener más humedad del suelo” y puede ser definida sobre la base de la humedad del suelo más que sobre alguna interpretación indirecta de los registros de precipitación. Es un hecho comprobado en numerosos trabajos que la cantidad de lluvia caída anualmente es netamente inferior a la evapotranspiración potencial. Según Faucher (1975), el clima condiciona la trama de la agricultura; para Meynier (1968), las actividades agropecuarias derivan de una adaptación humana a las necesidades climáticas. Digamos que la sequía es uno de las anomalías ambientales más difícil de evaluar por su complejidad, depende de las escasas o ausentes precipitaciones, y también se relaciona con la capacidad de almacenamiento del suelo y la ocurrencia del fenómeno en relación con el ciclo vegetativo anual. Las sequías están asociadas a condiciones predominantemente anticiclónicas que persisten durante un cierto tiempo. Otro factor condicionante es la modificación de la cubierta vegetal y de las condiciones del suelo producidas por esos cambios en la circulación atmosférica que pueden constituir un proceso de realimentación para prolongar la sequía. Los procesos de desertificación incluyen la disminución de la cubierta vegetal, la pérdida de suelo por efecto de la precipitación pluvial y/o del viento, la salinización, la disminución de la materia orgánica, el encostramiento y compactación de suelos y la degradación química de los mismos. Se define la desertificación como “la degradación de las tierras en zonas áridas, semiáridas y subhúmedas secas (relación entre la precipitación anual y la evapotranspiración potencial comprendida entre 0.05mm y 0.65mm, excluidas las regiones polares y subpolares) resultante de diversos factores tales como las variaciones climáticas y las actividades humanas”.
Entonces, la sequía es una característica recurrente del clima que se presenta en casi todos los tipos de clima y su ocurrencia es temporal. La aridez, en cambio, es una característica permanente de aquellas regiones en las que la precipitación es muy baja o, incluso, llega a ser insignificante. La desertificación es considerada como una degradación de los ecosistemas y la ocurrencia de un ambiente desértico en zonas áridas, semiáridas y subhúmedas (WMO, 1994). En este caso, la degradación producida es entendida como el resultado de la excesiva actividad humana, acompañada de sequías.La desertificación es causada por dos grupos de factores: las fuerzas naturales y los factores humanos. Existe la tendencia a suponer, equívocadamente que tan pronto como se produzcan las lluvias el proceso de desertificación se reducirá...
Optimizando al máximo el aprovechamiento de los recursos naturales
La agricultura de conservación consiste en diversas prácticas agronómicas que permiten un manejo del suelo agrícola alterando lo menos posible su composición, estructura y biodiversidad, reduciendo su erosión y degradación. Las técnicas de agricultura de conservación comprenden diversas modalidades tales como la siembra directa (no laboreo), el laboreo de conservación (reducido, en donde no se incorporan o sólo en parte, los restos de la cosecha precedente), y el establecimiento de cubiertas vegetales entre sucesivos cultivos anuales. En general, aunque existen variaciones en función del tipo de suelo y condiciones locales, las técnicas conservacionistas de siembra directa y laboreo de conservación reducen la erosión del suelo hasta en un 90% y 60%, respectivamente, en comparación con el laboreo convencional. El rastrojo, o restos vegetales de la cosecha anterior sobre el suelo que caracteriza a la agricultura de conservación, retienen en gran medida los fertilizantes y pesticidas en la zona agrícola en que fueron aplicados, hasta que son utilizados por el cultivo o descompuestos en otros componentes inactivos. El manejo del suelo influye directamente en las propiedades físicas de éste y con ello en los procesos implicados en el balance de agua y en su aprovechamiento por los cultivos. El estado hídrico de la planta depende del balance entre absorción y pérdida de agua, por la raíz y las hojas, respectivamente. Las plantas ponen en marcha mecanismos de evitación del estrés hídrico que son iniciados por señales químicas e hidráulicas. La producción de ABA por las raíces y su transporte hacia las hojas vía xilema, actúa como una señal química indicadora de la disponibilidad de agua en el suelo (Zhang y Davies, 1991). En la respuesta estomática, el ABA desempeña un papel central (Dodd, 2003), pero no puede descartarse su interacción con otras hormonas (Tanaka et al., 2005).
Estrés Hídrico
La sequía constituye el principal factor abiótico que reduce el rendimiento de la mayoría de los cultivos. Entre los numerosos procesos de las plantas que pueden ser alterados por el estrés hídrico se pueden mencionar entre otros: la inhibición del crecimiento, el ajuste osmótico (acumulación de osmolitos en las células vegetales- ajuste osmótico) y el cierre estomático con las consecuentes alteraciónes del intercambio gaseoso e inhibición de la fotosíntesis.
Sequía & Maíz
Los efectos de la sequía en maíz, cuando ocurre en etapas tempranas del desarrollo reproductivo se manifiesta, en una reducción del número de granos, debido principalmente a la absorción del ovario o esterilidad del polen; esto debido a que el déficit hídrico inhibe la fotosíntesis y disminuye el flujo de fotosintatos a los órganos en desarrollo (Boyer y Westgate 2004). Schussler y Westgate (1991), mencionan que el déficit de agua disminuye la distribución de materia seca, carbohidratos y reduce el nitrógeno en los granos de maíz; sin embargo, la acumulación de carbohidratos en hojas y tallos continúa inmediatamente después de la polinización; por lo que concluyen que la pérdida de grano por sequía es debido en gran parte, a una reducción en el suministro de carbohidratos a la mazorca.
Sequía & Soja
El déficit hídrico afecta al crecimiento y rendimiento del cultivo de soja a través de su acción sobre la fotosíntesis (economía del carbono) y la fijación biológica del nitrógeno (FBN, economía del nitrógeno). En verano, al acentuarse el déficit hídrico en el suelo con el paso de los días sin lluvia, la fijación biológica cae antes que las fotosíntesis (Sinclair, 1986). En los nódulos se produce la fijación del nitrógeno atmosférico, que consiste en la reducción del N2 a NH3 por la acción de la enzima nitrogenasa (Orive y Temprano, 1985). El NH3 se transforma en NH4+ en el citosol; luego es metabolizado a ureidos, alantoína y ácido alantoico siendo transportado de esta forma hacia los órganos superiores de las plantas vía xilema (Schubert, 1986). La falta de fijación por efecto de un estrés hídrico creciente, en situaciones en que todavía hay fotosíntesis, produciendo carbohidratos, y por lo tanto granos en crecimiento (Fig. 1) obliga al uso de “otro N” para cubrir la demanda de esos destinos altamente proteicos, muy demandantes de este mineral. Una de las mayores reservas de N en la planta de soja está en las hojas, componiendo proteínas y enzimas. Lamentablemente el mayor porcentaje de proteína en la hoja es proteína fotosintética (“antena” captadora de energía para fabricar carbohidratos). Es así que, con la fijación frenada, y los granos aún creciendo, la planta empieza a degradar SU PROPIA PROTEINA. En otros términos, consume su “antena”. Esto trae una senescencia anticipada, menor superficie fotosintética, menor flujo de carbohidratos, menos granos formados y/o granos más chicos (según el momento de comienzo del estrés), menor rendimiento. Al haber menor flujo de carbohidratos hay, por supuesto, menor posibilidad de recuperación del lejano en todo sentido) aparato fijador de N. Un verdadero círculo vicioso.
Figura 1. Actividad relativa en soja de i) crecimiento foliar, ii) transpiración y iii) fijación de N2, como respuesta a un aumento en la severidad de la sequía, siendo el eje X. la fracción de agua disponible en el suelo.
El crecimiento de la soja depende de la conversión de energía lumínica en biomasa. La intercepción de la luz en el tiempo, y una adecuada cantidad de agua y nutrientes son requerimientos fundamentales para este proceso. La falta de agua es la principal limitante en la mayoría de los sistemas de producción. La sequía afecta, preferentemente, la fijación de nitrógeno y hay diferencias genotípicas en la respuesta de la fijación de nitrógeno a la sequía que podrían ayudar a disminuir el efecto negativo sobre el rendimiento.
Algunas estrategias para obtener variedades tolerantes al estrés -Agrobiotecnología
Dada la importancia del problema generado por los estreses abióticos, se han desarrollado diversas estrategias de mejoramiento para obtener variedades más tolerantes a estos efectores adversos. Las estrategias se han focalizado en la manipulación de genes que participan en las respuestas de tolerancia para fortalecer los sistemas endógenos. El conocimiento aportado por las técnicas de genómica funcional y transcriptómica ha sido clave para el desarrollo de este tipo de estrategias. Estas estrategias que involucran técnicas de ingeniería genética se han centrado en fortalecer la expresión de cuatro grupos de genes: los que transmiten las señales del ambiente, los reguladores transcripcionales, los que codifican proteínas directamente involucradas en la tolerancia y los que codifican enzimas que participan en la síntesis de metabolitos protectores. Hoy, la ingeniería genética se suma a las prácticas convencionales como una herramienta más para mejorar o modificar los cultivos vegetales.
En un escenario futuro de escasez generalizada del agua dulce, contar con cultivos más adaptados a la sequía es vital para la producción de alimentos. El desafío es mejorar el rendimiento de los cultivos sin incrementar notablemente las superficies de hectáreas cultivadas y optimizando al máximo el aprovechamiento de los recursos naturales. El gran desafío está en conciliar producción con protección del agua, desarrollando y aplicando tecnologías y métodos de gestión ahorradores de agua. Las implicaciones de la sequía y la desertificación es una importante preocupación económica, social y ambiental. El agua dulce es un recurso indispensable e insustituible.
Si te interesa...el Old Blues, Howlin' Wolf fué uno de los héroes para las estrellas de rock. Junto a Muddy Waters, Bo Diddley y Chuck Berry, fueron los modeladores de lo que en los 60 fue el sonido Rolling Stones. Entre los temas más famosos figuran "Wang Dang Doodle", "Goin' Down Slow", "Spoonful" o "The Red Rooster". En este video podemos verlo con su banda interpretando el tema-"Shake It For Me" 1964. A Difrutar...Grandioso!
Fuentes
MANICHON H., 1983”. Experimental bases of dry-farming. Technics in arid and semi-arid zones, 17th collection of PI, Rabat, Marruecos, Mayo de 1983.
Ordóñez, R., P. González, F. Perea, I. Llanos y J.V. Giráldez, 2001. The protective role of stubble cover in dry-farming conservation-agriculture in Southwestern Spain. I World Congress on Conservation Agriculture. 2-5 Octubre, Madrid, 435-439.
Lucero, O.A. 1991. Fluctuaciones atmosféricas-oceánicas que impactan sobre Argentina. V Reunión Argentina de Agrometeorología, Vaquerías, Córdoba, Argentina. 10 de octubre de 1991. Asociación Argentina de Agrometeorología, Córdoba, Argentina.
La agricultura, es la actividad productiva y económica, que presenta una mayor dependencia de las condiciones climáticas de una región, siendo estas las principales responsables por la variación en la producción anual de los cultivos. Dentro de los elementos del clima, la precipitación es el principal responsable de la alternancia de los rendimientos, y en condiciones de agricultura de secano su influencia es aún mayor. La variación natural que presenta el sistema climático, las condiciones de temperatura y precipitación de los años La Niña y El Niño muestran patrones típicos en las diferentes regiones del mundo. Lucero (1991) asocia la ocurrencia de sequías intensas y de mayor extensión en la República Argentina con episodios La Niña. Los cambios desfavorables en las condiciones climáticas y edáficas generan en las plantas estrés de tipo abiótico afectando severamente su productividad. El estrés de tipo abiótico constituye la causa principal de pérdidas en los cultivos, superando en algunos casos el 50%. Entre los estreses abióticos, la sequía y la salinidad de los suelos son los que tienen mayor impacto negativo.
No sólo la meteorología, sino los suelos y la degradación de los mismos determinan la viabilidad de las cosechas. Urquiza, (1999) plantea que la desertificación y la sequía son fenómenos globales catalogados como desastres por su fuerte y negativo impacto sobre la supervivencia humana. La sequía pertenece al esquema climático "normal" de las regiones semiáridas y, en consecuencia, está relacionada con la alta variabilidad de las precipitaciones. Las definiciones de sequía son variadas. Wilhite & Glantz (1987) han agrupado las definiciones de sequía, ya sea por su origen o bien por el tipo de impacto que éstas producen, del siguiente modo: meteorológica, agrícola, hidrológica y socio-económica. En el contexto de agricultura, la sequía “no comienza cuando cesa la lluvia, sino cuando las raíces de las plantas no pueden obtener más humedad del suelo” y puede ser definida sobre la base de la humedad del suelo más que sobre alguna interpretación indirecta de los registros de precipitación. Es un hecho comprobado en numerosos trabajos que la cantidad de lluvia caída anualmente es netamente inferior a la evapotranspiración potencial. Según Faucher (1975), el clima condiciona la trama de la agricultura; para Meynier (1968), las actividades agropecuarias derivan de una adaptación humana a las necesidades climáticas. Digamos que la sequía es uno de las anomalías ambientales más difícil de evaluar por su complejidad, depende de las escasas o ausentes precipitaciones, y también se relaciona con la capacidad de almacenamiento del suelo y la ocurrencia del fenómeno en relación con el ciclo vegetativo anual. Las sequías están asociadas a condiciones predominantemente anticiclónicas que persisten durante un cierto tiempo. Otro factor condicionante es la modificación de la cubierta vegetal y de las condiciones del suelo producidas por esos cambios en la circulación atmosférica que pueden constituir un proceso de realimentación para prolongar la sequía. Los procesos de desertificación incluyen la disminución de la cubierta vegetal, la pérdida de suelo por efecto de la precipitación pluvial y/o del viento, la salinización, la disminución de la materia orgánica, el encostramiento y compactación de suelos y la degradación química de los mismos. Se define la desertificación como “la degradación de las tierras en zonas áridas, semiáridas y subhúmedas secas (relación entre la precipitación anual y la evapotranspiración potencial comprendida entre 0.05mm y 0.65mm, excluidas las regiones polares y subpolares) resultante de diversos factores tales como las variaciones climáticas y las actividades humanas”.
Entonces, la sequía es una característica recurrente del clima que se presenta en casi todos los tipos de clima y su ocurrencia es temporal. La aridez, en cambio, es una característica permanente de aquellas regiones en las que la precipitación es muy baja o, incluso, llega a ser insignificante. La desertificación es considerada como una degradación de los ecosistemas y la ocurrencia de un ambiente desértico en zonas áridas, semiáridas y subhúmedas (WMO, 1994). En este caso, la degradación producida es entendida como el resultado de la excesiva actividad humana, acompañada de sequías.La desertificación es causada por dos grupos de factores: las fuerzas naturales y los factores humanos. Existe la tendencia a suponer, equívocadamente que tan pronto como se produzcan las lluvias el proceso de desertificación se reducirá...
Optimizando al máximo el aprovechamiento de los recursos naturales
La agricultura de conservación consiste en diversas prácticas agronómicas que permiten un manejo del suelo agrícola alterando lo menos posible su composición, estructura y biodiversidad, reduciendo su erosión y degradación. Las técnicas de agricultura de conservación comprenden diversas modalidades tales como la siembra directa (no laboreo), el laboreo de conservación (reducido, en donde no se incorporan o sólo en parte, los restos de la cosecha precedente), y el establecimiento de cubiertas vegetales entre sucesivos cultivos anuales. En general, aunque existen variaciones en función del tipo de suelo y condiciones locales, las técnicas conservacionistas de siembra directa y laboreo de conservación reducen la erosión del suelo hasta en un 90% y 60%, respectivamente, en comparación con el laboreo convencional. El rastrojo, o restos vegetales de la cosecha anterior sobre el suelo que caracteriza a la agricultura de conservación, retienen en gran medida los fertilizantes y pesticidas en la zona agrícola en que fueron aplicados, hasta que son utilizados por el cultivo o descompuestos en otros componentes inactivos. El manejo del suelo influye directamente en las propiedades físicas de éste y con ello en los procesos implicados en el balance de agua y en su aprovechamiento por los cultivos. El estado hídrico de la planta depende del balance entre absorción y pérdida de agua, por la raíz y las hojas, respectivamente. Las plantas ponen en marcha mecanismos de evitación del estrés hídrico que son iniciados por señales químicas e hidráulicas. La producción de ABA por las raíces y su transporte hacia las hojas vía xilema, actúa como una señal química indicadora de la disponibilidad de agua en el suelo (Zhang y Davies, 1991). En la respuesta estomática, el ABA desempeña un papel central (Dodd, 2003), pero no puede descartarse su interacción con otras hormonas (Tanaka et al., 2005).
Estrés Hídrico
La sequía constituye el principal factor abiótico que reduce el rendimiento de la mayoría de los cultivos. Entre los numerosos procesos de las plantas que pueden ser alterados por el estrés hídrico se pueden mencionar entre otros: la inhibición del crecimiento, el ajuste osmótico (acumulación de osmolitos en las células vegetales- ajuste osmótico) y el cierre estomático con las consecuentes alteraciónes del intercambio gaseoso e inhibición de la fotosíntesis.
Sequía & Maíz
Los efectos de la sequía en maíz, cuando ocurre en etapas tempranas del desarrollo reproductivo se manifiesta, en una reducción del número de granos, debido principalmente a la absorción del ovario o esterilidad del polen; esto debido a que el déficit hídrico inhibe la fotosíntesis y disminuye el flujo de fotosintatos a los órganos en desarrollo (Boyer y Westgate 2004). Schussler y Westgate (1991), mencionan que el déficit de agua disminuye la distribución de materia seca, carbohidratos y reduce el nitrógeno en los granos de maíz; sin embargo, la acumulación de carbohidratos en hojas y tallos continúa inmediatamente después de la polinización; por lo que concluyen que la pérdida de grano por sequía es debido en gran parte, a una reducción en el suministro de carbohidratos a la mazorca.
Sequía & Soja
El déficit hídrico afecta al crecimiento y rendimiento del cultivo de soja a través de su acción sobre la fotosíntesis (economía del carbono) y la fijación biológica del nitrógeno (FBN, economía del nitrógeno). En verano, al acentuarse el déficit hídrico en el suelo con el paso de los días sin lluvia, la fijación biológica cae antes que las fotosíntesis (Sinclair, 1986). En los nódulos se produce la fijación del nitrógeno atmosférico, que consiste en la reducción del N2 a NH3 por la acción de la enzima nitrogenasa (Orive y Temprano, 1985). El NH3 se transforma en NH4+ en el citosol; luego es metabolizado a ureidos, alantoína y ácido alantoico siendo transportado de esta forma hacia los órganos superiores de las plantas vía xilema (Schubert, 1986). La falta de fijación por efecto de un estrés hídrico creciente, en situaciones en que todavía hay fotosíntesis, produciendo carbohidratos, y por lo tanto granos en crecimiento (Fig. 1) obliga al uso de “otro N” para cubrir la demanda de esos destinos altamente proteicos, muy demandantes de este mineral. Una de las mayores reservas de N en la planta de soja está en las hojas, componiendo proteínas y enzimas. Lamentablemente el mayor porcentaje de proteína en la hoja es proteína fotosintética (“antena” captadora de energía para fabricar carbohidratos). Es así que, con la fijación frenada, y los granos aún creciendo, la planta empieza a degradar SU PROPIA PROTEINA. En otros términos, consume su “antena”. Esto trae una senescencia anticipada, menor superficie fotosintética, menor flujo de carbohidratos, menos granos formados y/o granos más chicos (según el momento de comienzo del estrés), menor rendimiento. Al haber menor flujo de carbohidratos hay, por supuesto, menor posibilidad de recuperación del lejano en todo sentido) aparato fijador de N. Un verdadero círculo vicioso.
Figura 1. Actividad relativa en soja de i) crecimiento foliar, ii) transpiración y iii) fijación de N2, como respuesta a un aumento en la severidad de la sequía, siendo el eje X. la fracción de agua disponible en el suelo.
El crecimiento de la soja depende de la conversión de energía lumínica en biomasa. La intercepción de la luz en el tiempo, y una adecuada cantidad de agua y nutrientes son requerimientos fundamentales para este proceso. La falta de agua es la principal limitante en la mayoría de los sistemas de producción. La sequía afecta, preferentemente, la fijación de nitrógeno y hay diferencias genotípicas en la respuesta de la fijación de nitrógeno a la sequía que podrían ayudar a disminuir el efecto negativo sobre el rendimiento.
Algunas estrategias para obtener variedades tolerantes al estrés -Agrobiotecnología
Dada la importancia del problema generado por los estreses abióticos, se han desarrollado diversas estrategias de mejoramiento para obtener variedades más tolerantes a estos efectores adversos. Las estrategias se han focalizado en la manipulación de genes que participan en las respuestas de tolerancia para fortalecer los sistemas endógenos. El conocimiento aportado por las técnicas de genómica funcional y transcriptómica ha sido clave para el desarrollo de este tipo de estrategias. Estas estrategias que involucran técnicas de ingeniería genética se han centrado en fortalecer la expresión de cuatro grupos de genes: los que transmiten las señales del ambiente, los reguladores transcripcionales, los que codifican proteínas directamente involucradas en la tolerancia y los que codifican enzimas que participan en la síntesis de metabolitos protectores. Hoy, la ingeniería genética se suma a las prácticas convencionales como una herramienta más para mejorar o modificar los cultivos vegetales.
En un escenario futuro de escasez generalizada del agua dulce, contar con cultivos más adaptados a la sequía es vital para la producción de alimentos. El desafío es mejorar el rendimiento de los cultivos sin incrementar notablemente las superficies de hectáreas cultivadas y optimizando al máximo el aprovechamiento de los recursos naturales. El gran desafío está en conciliar producción con protección del agua, desarrollando y aplicando tecnologías y métodos de gestión ahorradores de agua. Las implicaciones de la sequía y la desertificación es una importante preocupación económica, social y ambiental. El agua dulce es un recurso indispensable e insustituible.
Si te interesa...el Old Blues, Howlin' Wolf fué uno de los héroes para las estrellas de rock. Junto a Muddy Waters, Bo Diddley y Chuck Berry, fueron los modeladores de lo que en los 60 fue el sonido Rolling Stones. Entre los temas más famosos figuran "Wang Dang Doodle", "Goin' Down Slow", "Spoonful" o "The Red Rooster". En este video podemos verlo con su banda interpretando el tema-"Shake It For Me" 1964. A Difrutar...Grandioso!
Fuentes
MANICHON H., 1983”. Experimental bases of dry-farming. Technics in arid and semi-arid zones, 17th collection of PI, Rabat, Marruecos, Mayo de 1983.
Ordóñez, R., P. González, F. Perea, I. Llanos y J.V. Giráldez, 2001. The protective role of stubble cover in dry-farming conservation-agriculture in Southwestern Spain. I World Congress on Conservation Agriculture. 2-5 Octubre, Madrid, 435-439.
Lucero, O.A. 1991. Fluctuaciones atmosféricas-oceánicas que impactan sobre Argentina. V Reunión Argentina de Agrometeorología, Vaquerías, Córdoba, Argentina. 10 de octubre de 1991. Asociación Argentina de Agrometeorología, Córdoba, Argentina.
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