En una temporada plagada de sequías y altos precios de los fertilizantes, los científicos de Texas A&M AgriLife aprecian lo que proporciona la guar en una rotación de cultivos.
por Kay Ledbetter, Universidad Texas A&M
“El guar es un cultivo tolerante a la sequía y de bajos insumos que no requiere fertilizantes costosos”, dijo Waltram Ravelombola, Ph.D., mejorador de cultivos orgánicos y de especialidad en el Centro de Investigación y Extensión AgriLife de Texas A&M – Vernon y el Departamento de Suelo y Ciencias de los Cultivos. “Sabemos que el guar mejora la salud del suelo y aumenta el rendimiento del trigo que le sigue, lo que lo convierte en un buen cultivo de rotación para que los productores lo consideren en las Grandes Llanuras del Sur”.
Ravelombola está trabajando en el último año de un proyecto financiado por una subvención del Instituto Nacional de Alimentación y Agricultura del Departamento de Agricultura de EE. UU., titulado “Mejora de los servicios ecosistémicos a través de la integración de guar en los sistemas de cultivo de trigo de las Grandes Llanuras del Sur”. El proyecto comenzó en 2018 y finalizará este año.
Guar es una leguminosa, lo que significa que sus raíces pueden asociarse con la bacteria Rhizobium en el suelo para convertir el nitrógeno atmosférico en fertilizante para la planta y el suelo. Está adaptada a las condiciones semiáridas de Texas y se encuentra entre las plantas de cultivo más tolerantes a la sequía, con un uso de agua relativamente bajo.
Sin embargo, se necesitan nuevas investigaciones para mejorar la producción y las cualidades de fijación de nitrógeno del cultivo. Ravelombola dijo que las variedades de guar que este proyecto está trabajando para mejorar fueron lanzadas hace 35 años o más.
“Queremos brindar a los agricultores más opciones para diversificar sus sistemas de cultivo”, dijo. “Por ejemplo, con los precios de los fertilizantes tan altos como ahora, si tuviéramos una variedad que nodule mejor, podría fijar más nitrógeno atmosférico y dejar nitrógeno residual para el siguiente cultivo, reduciendo así el requerimiento de fertilizante sintético para la siguiente temporada. .”
Objetivos a corto y largo plazo de la investigación.
El objetivo a largo plazo del estudio es aumentar y estabilizar la producción de guar en los EE. UU. y aumentar la sostenibilidad de los sistemas de cultivo de trigo en la región de las Grandes Llanuras del Sur.
El objetivo inmediato es cuantificar el desarrollo, la productividad, la absorción y nodulación de nitrógeno y la eficiencia en el uso de las precipitaciones de los cultivos de trigo y guar. Además, Ravelombola está estudiando la dinámica del ciclo del nitrógeno del suelo y la eficiencia del uso del nitrógeno, el almacenamiento de carbono orgánico del suelo y la actividad biológica del suelo.
AgriLife Research está cultivando alrededor de 400 tipos de guar en aproximadamente 8 acres en pequeñas parcelas. Dos parcelas de investigación están en Chillicothe, en 4 acres, y en Lockett, en 2 acres. Su proyecto también incluye investigación en finca en 1 acre con New Deal Grain Co. Otra parcela de 1 acre está cerca de Lubbock, cultivada en cooperación con Calvin Trostle, Ph.D., Texas A&M AgriLife Extension Service, agrónomo de Lubbock.
“El guar es un cultivo tolerante al calor y a la sequía”, dijo Trostle. “En la medida en que el cambio climático haga que nuestro clima sea más cálido y seco y pueda influir en los cultivos de Texas, la guar se desempeñará relativamente mejor en comparación con otros cultivos que cultivamos”.
Dijo que la literatura más antigua informa que los rendimientos del algodón de tierras secas aumentan hasta un 15% después de usar guar en comparación con una rotación de cultivos de algodón y algodón, pero se necesita más investigación para evaluar este hallazgo con variedades modernas.
“Una vez más, el guar es una leguminosa, y cada vez que podamos obtener una leguminosa que crezca bien en un clima seco, y nodula para fijar nitrógeno, esto es un gran beneficio potencial para los agricultores y la estabilidad del sistema de cultivo”, dijo Trostle.
El guar se planta de mediados de mayo a julio y se cosecha después de la primera helada, que se usa para defoliar las plantas, generalmente en octubre o principios de noviembre. El guar se puede cosechar usando cosechadoras que la mayoría de los productores de granos ya poseen.
En este último año del proyecto financiado por una subvención, Ravelombola dijo que trabajará para mejorar el fenotipado del guar utilizando tecnologías como vehículos aéreos no tripulados, vehículos aéreos no tripulados y modelado de cultivos en 3D. También investigará la base genética de la fijación de nitrógeno en guar.
Maximización de la fijación de nitrógeno del cultivo de guar
La fijación de nitrógeno es la capacidad del cultivo, en cooperación con las bacterias del suelo, para absorber el nitrógeno atmosférico y así reducir la necesidad de fertilizantes nitrogenados comerciales. El nitrógeno de esas leguminosas es una forma de reducir la incorporación de fertilizantes nitrogenados sintéticos.
“La principal preocupación es que todavía se necesita mucha investigación para encontrar los inoculantes correctos para la guar”, dijo Ravelombola.
Una serie de microorganismos benéficos, o inoculantes, podrían aplicarse al suelo oa la semilla, pero no todos son óptimos para la guar.
“Los inoculantes existentes son para soja, maní y caupí. Su eficiencia para la fijación de nitrógeno en guar aún es cuestionable”, dijo.
Las pruebas en curso de una amplia gama de inoculantes existentes determinarán qué se puede adaptar para el guar, dijo Ravelombola. Dijo que esperan que ese rango se reduzca en uno o dos años más.
“Podría haber diferentes inoculantes que funcionen de manera diferente con los diferentes cultivares”, dijo. “Queremos comprender la base genética de la fijación de nitrógeno: la respuesta a la adición del inoculante basada tanto en los inoculantes como en los genotipos de guar”.
Adaptar la cosecha de guar a la temporada
Otro objetivo es desarrollar un guar de temporada corta que se coseche en septiembre si se planta a mediados de junio.
“Un guar de 90 días sería ideal para una rotación de cultivos con trigo, especialmente si el trigo se cultiva para pastoreo y grano de doble propósito”, dijo Ravelombola.
El programa de investigación AgriLife tiene líneas de mejoramiento para el medio ambiente de Texas, pero dijo que también está probando las líneas de la Red de Información de Recursos de Germoplasma del USDA para encontrar alguna que se adapte a las condiciones de Texas.
Podría llevar hasta cinco años desarrollar una variedad de temporada corta, y recién comenzó a evaluar esas líneas de mejoramiento el año pasado. El proceso se repetirá este año, y luego los siguientes tres años incluirán pruebas de rendimiento avanzadas.
Marketplace existe, el procesamiento cercano no
Si bien los agricultores no se han apresurado a adoptar el guar, Ravelombola espera que eso cambie cuando la investigación finalice y se difunda a los productores.
“Sabemos que el guar es un excelente cultivo de rotación”, dijo. “Puede ayudar a diversificar los sistemas de cultivo de los agricultores de la región. También es un cultivo rentable”.
Trostle dijo que esta investigación está ayudando a prepararse para el día en que la economía vuelva a ser favorable para el guar cultivado en EE. UU.
Aunque el guar es un mercado de importación anual de mil millones de dólares para los EE. UU., la producción internacional ha sido barata desde aproximadamente 2014, lo que dificulta la competencia para la agricultura y el procesamiento de los EE. UU., especialmente cuando los precios actuales de otros cultivos como el algodón, el sorgo en grano y el sésamo están en o cerca de máximos históricos.
Sin embargo, cuando se reanude la producción de guar en los EE. UU., los agricultores pueden tener una opción de seguro de cosecha.
Trostle está trabajando actualmente en un subcontrato con la Agencia de Gestión de Riesgos del USDA para desarrollar pautas para evaluar el guar por daños a los cultivos y el potencial de rendimiento posterior.
“Este proceso comenzó en 2018 con reuniones de escucha de productores en Brownfield y Vernon”, dijo Trostle. “Los agricultores en esas reuniones indicaron que el seguro de cosechas les permitiría duplicar la superficie fácilmente”.
