Los cultivos de soja pueden aprovechar el cambio climático para aumentar la productividad


A medida que el clima sigue calentándose, el secado atmosférico (la reducción de la cantidad de agua que puede contener el aire) se está convirtiendo en una preocupación importante para los productores de cultivos de todo el mundo. 


por la Universidad de Minnesota


El secado atmosférico se asocia típicamente con la disminución de la productividad de los cultivos. Sin embargo, una nueva investigación de la Universidad de Minnesota sugiere que las legumbres, incluida la soja, en realidad pueden ser más productivas con condiciones de secado atmosférico, siempre que los cultivos estén suficientemente irrigados.

La investigación publicada recientemente en la revista New Phytologist muestra que el aumento del déficit de presión de vapor, que es la fuerza impulsora detrás de la muerte atmosférica, en realidad beneficiaría la fijación biológica de nitrógeno , un proceso que mueve el nitrógeno del aire hacia la planta a través de sus raíces. Este proceso es esencial para la salud y la productividad de las plantas.

El equipo de investigación incluye a Walid Sadok, profesor asociado en el Departamento de Agronomía y Genética Vegetal; Daniel Monnens, estudiante de posgrado en el Departamento de Agronomía y Genética Vegetal; y R. Ford Denison, profesor adjunto en la Facultad de Ciencias Biológicas.

Los investigadores encontraron:

  • En condiciones de riego abundante, la fijación de nitrógeno aumentó a medida que aumentaba el secado atmosférico.
  • Este efecto se debió al secado atmosférico que provocó un aumento en la tasa de transpiración de las plantas, lo que hace que el agua que se mueve dentro de las plantas se elimine de forma más agresiva lejos de las raíces.
  • Se supone que esto conduce al transporte de compuestos inhibidores de la fijación de nitrógeno lejos de los nódulos de la raíz , que es el sitio donde se produce la fijación de nitrógeno.
  • Este proceso por sí solo podría conducir a una disminución de la productividad porque las tasas de transpiración más altas podrían crear o agravar los déficits de humedad del suelo preexistentes. Sin embargo, en el caso de los cultivos de soja, las tasas de transpiración más altas también parecen reducir la inhibición de la retroalimentación de la fijación de nitrógeno, lo que hace que aumente la productividad, si la planta permanece bien regada.
Los cultivos de soja pueden aprovechar el cambio climático para aumentar la productividad
Diferencias entre la mañana y la tarde en las tasas de transpiración medidas en plantas de soja cultivadas en el campo en cilindros sellados llenos de arena (a, b) o tierra nativa (c, d) utilizando un sistema portátil de intercambio de gases, en función del genotipo y combinando datos de ambos tipos de suelo (e, f). En la caja y los bigotes, la caja representa la mediana y los percentiles 25 a 75, mientras que los bigotes representan los valores más grandes y más pequeños. Los valores P, la estadística t y los grados de libertad que se muestran son el resultado de los valores de la mañana y la tarde de las pruebas t, donde n representa el número total de observaciones. Crédito: New Phytologist (2023). DOI: 10.1111/nph.18929

“Un resultado como este indica que potencialmente podemos generar nuevas variedades de soja climáticamente inteligentes que realmente aprovechen este fenómeno de secado atmosférico para aumentar su capacidad de fijación de nitrógeno y aumentar los rendimientos o su resiliencia”, dijo Sadok.

“Sabemos que las legumbres son particularmente importantes para la sostenibilidad agrícola porque realizan este increíble truco de usar nitrógeno atmosférico en lugar de depender de fertilizantes sintéticos. Estas variedades de próxima generación no solo podrían aumentar la productividad sino incluso reducir la necesidad de usar fertilizantes nitrogenados”. ”, dijo Monnens.

Más información: Daniel Monnens et al, El aumento del déficit de presión de vapor aumenta la fijación de nitrógeno en un cultivo de leguminosas, New Phytologist (2023). DOI: 10.1111/nph.18929