Guisantes de invierno y biofungicidas


Investigadores polacos estudiaron las perspectivas de cultivo de guisantes de invierno en el contexto de la creciente demanda del cultivo, incluida la producción orgánica.


En el trabajo conjunto de científicos del Departamento de Agroecología y Producción de Cultivos de la Universidad Agrícola de Polonia (Agnieszka Klimek-Kopyra, Joanna Dluzhniewska) y un investigador de Bayer Crop Science (Adrian Sykora), los guisantes de invierno se convirtieron en el protagonista de un artículo publicado en la revista Agricultura 2023 en el portal MDPI. 

“El guisante juega un papel muy importante en todo el mundo como una especie versátil adecuada para fines alimentarios, forrajeros e industriales”, escribieron los investigadores. – Según la FAO (Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación), la superficie cultivada de esta especie en 2022 fue de unos 10 millones de hectáreas (7,04 millones de hectáreas de guisantes secos y 2,590 millones de hectáreas de guisantes verdes), y la producción de guisantes se estima en 33 millones de toneladas (12.403 millones de toneladas de guisantes secos y 20.529 millones de toneladas de guisantes verdes).

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La FAO reporta una tendencia hacia un aumento en la producción de semillas de guisantes secos, principalmente en macrorregiones con alto potencial económico (Canadá 3.184 millones de toneladas, Rusia 1.677 millones de toneladas, China 1.256 millones de toneladas). 

En la UE-27, la producción total de guisantes (secos y verdes) es de 850.000 toneladas, lo que supone el 38,8% de la producción de guisantes secos en el mercado mundial y el 7,4% de la producción de guisantes verdes.

En climas templados, los guisantes forrajeros son una leguminosa invaluable para la agricultura sustentable u orgánica debido a su alto potencial de producción y versatilidad.

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La ampliación de las fuentes de variabilidad ha permitido desarrollar variedades con características botánicas y agrotécnicas mejoradas, es decir, de tallo más corto, ciclo vegetativo más corto, con hojas afilas en lugar de las hojas tradicionales. Esto tiene como objetivo mejorar la productividad de la planta y las características de calidad del cultivo, como el contenido de proteína de la semilla

Actualmente, la dirección principal de mejoramiento es aumentar la resistencia al invierno de las variedades de guisantes. Las primeras variedades de guisantes de invierno eran imperfectas en este sentido, pero el progreso biológico continúa. Se están realizando investigaciones científicas destinadas a mejorar la tecnología de las leguminosas de invierno, incluido el cultivo de guisantes de invierno en cultivos mixtos con cereales o la selección de variedades para la adaptación al cultivo en condiciones locales.

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Grandes esperanzas de expandir el área de cultivo de guisantes en el norte de Europa están puestas en la introducción de variedades de guisantes de invierno con características de rendimiento significativamente mejoradas. 

La siembra otoñal de guisantes prolonga el período de crecimiento vegetativo (desde la germinación hasta la floración), lo que naturalmente conduce a un aumento de la biomasa y al aumento del número de semillas.

Sin embargo, los guisantes sembrados en otoño se desarrollan a temperaturas subóptimas y requieren mecanismos de resistencia adaptativos como la aclimatación al frío, la respuesta a la vernalización y la fotosensibilidad para sobrevivir el invierno.

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Además, las variedades de guisantes de invierno, debido al largo ciclo de desarrollo y las condiciones climáticas (bajas temperaturas y lluvias periódicas), se enfrentan a dos amenazas: heladas y enfermedades fúngicas como la ascoquitosis o la marchitez por Fusarium de los guisantes. 

Los criadores han creado nuevas líneas de guisantes con mayor resistencia a las heladas, pero persiste el problema de la resistencia a los patógenos.

El tizón ascochyta del guisante es una de las enfermedades más graves que afectan a los cultivos extensivos. Ocurre en casi todas las regiones de cultivo de guisantes y puede provocar pérdidas significativas de cultivos en condiciones favorables para una epidemia. Incluso una tasa de infección baja puede provocar pérdidas significativas tanto en la producción como en la calidad. Pea ascochyta causa manchas o lesiones en las hojas, tallos y vainas, así como la pudrición de la raíz. Se ha demostrado que el tizón de Ascochyta afecta el peso de la semilla, reduciendo el rendimiento final hasta en un 30%.

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El marchitamiento por Fusarium en los guisantes es otro problema de importancia económica con una pérdida de rendimiento de alrededor del 30-40%. Los primeros síntomas suelen ser el amarillamiento de las hojas inferiores y el retraso en el crecimiento, seguido de marchitamiento. F. oxysporum penetra en las raíces de los guisantes e infecta el sistema vascular en cualquier etapa de crecimiento.

La presión de los patógenos y su impacto negativo en la salud y el rendimiento de los guisantes exige el uso de productos fitosanitarios.

Los agroquímicos son, por supuesto, esenciales. Por otro lado, el uso indiscriminado de estos químicos puede tener consecuencias ambientales y efectos adversos en la salud humana.

La introducción de bioplaguicidas en la práctica agrícola es una excelente alternativa estratégica. Los biopesticidas son efectivos, están dirigidos a un propósito específico y tienen menos riesgo para el medio ambiente.

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Microorganismos como Pythium oligandrum y Bacillus subtilis se utilizan en bioplaguicidas .

P. oligandrum protege a las plantas de los estresores bióticos y promueve el crecimiento de las plantas. Coloniza la rizosfera de muchas especies de cultivos y combate las enfermedades fúngicas transmitidas por el suelo. Muestra actividad micoparasitaria en contacto directo con hongos patógenos de plantas. P. oligandrum parasita a Fusarium oxysporum , produciendo enzimas (celulasas o quitinasas) que rompen las paredes celulares del patógeno. También promueve el crecimiento de las plantas al producir triptamina, un compuesto similar a la auxina, y causa resistencia sistémica en muchos cultivos.

Las rizobacterias, incluida B. subtilis , afectan el crecimiento y la nutrición de las plantas, promueven la floración temprana, la salud y el vigor de las plantas, lo que conduce a un aumento en la biomasa de brotes y raíces y el contenido de clorofila, y promueve la formación de nódulos en las leguminosas. El efecto beneficioso de las rizobacterias en el desarrollo de las plantas es multifacético. El nitrógeno fijado en las legumbres aumenta el suministro de otros nutrientes como hierro, cobre, azufre y fósforo, induce la producción de hormonas vegetales, aumenta la actividad de microbios beneficiosos y actúa como antagonista de hongos y bacterias patógenos.

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Previamente, no se han realizado estudios para probar el efecto de los fungicidas biológicos sobre el rendimiento, los parámetros morfológicos y la salud de variedades individuales de guisantes de invierno. En consecuencia, el propósito de este estudio fue probar la eficacia de los productos biológicos para proteger las plantas de la ascoquitosis y el marchitamiento por Fusarium, así como evaluar el rendimiento y la absorción de nitrógeno de variedades individuales de guisantes de invierno.

Se llevó a cabo una prueba de campo de dos años (2017/2018 y 2018/2019) en la Estación Experimental de la Universidad Agrícola de Cracovia, ubicada en Prusy, cerca de Cracovia.

Se estableció un experimento de campo de dos factores en un diseño de bloques al azar por triplicado. El primer factor fue el uso de un producto biológico como fungicida (preparado con Bacillus subtilis ; preparado con Pythium oligandrum ; testigo), el segundo factor de la variedad. 

En el estudio se utilizaron seis variedades diferentes de guisantes de invierno, es decir, Baltrap, Misterio, Espectro, Dexter, Aktra y Aviron. 

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Las condiciones naturales características de Europa Central son favorables para el cultivo de guisantes de invierno. El predecesor fue la colza, después de preparar el suelo para la siembra, se aplicaron fertilizantes fosfatados y potásicos, sembrados en los primeros diez días de septiembre. Los biofungicidas se aplicaron dos veces (con un intervalo de 7 días): en la etapa de plántula y en la primera década de octubre. La recolección se realizó en la última década de junio de cada año.

Las plantas se observaron durante la temporada de crecimiento, se evaluaron los parámetros morfológicos, el rendimiento y la presión de enfermedades. 

Se ha demostrado que los tratamientos de plantas con ambos biofungicidas protegen eficazmente a los guisantes de invierno del marchitamiento por Fusarium. El biofungicida con Pythium oligandrum aumentó el rendimiento de los guisantes de invierno en un promedio de 0,5 t/ha y mejoró la eficiencia de absorción de nitrógeno en un promedio de 10 kg/ha en comparación con el control. 

Según los resultados de las pruebas, las variedades de guisantes de invierno Aviron y Arkta se recomiendan para el cultivo en Europa Central debido a su alto potencial de rendimiento, alta eficiencia de absorción de nitrógeno y buen estado de la copa”. 

Basado en un artículo de un grupo de autores (Agnieszka Klimek-Kopyra, Joanna Dluzhnevska, Adrian Sikora) publicado en el portal www.mdpi.com.