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Los investigadores señalan los desafíos de crecimiento únicos para la soja en África

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Crédito: Unsplash / CC0 Public Domain

A pesar del alto contenido de proteína y aceite de la soja y su potencial para impulsar la seguridad alimentaria en el continente,


por la Universidad de Illinois en Urbana-Champaign


África produce menos del 1% de la cosecha mundial de soja. La producción se retrasa, en parte, porque la mayoría de los cultivares de soja se cultivan para las condiciones de América del Norte y del Sur que no coinciden con los entornos africanos.

Investigadores del Soybean Innovation Lab (SIL), un proyecto financiado por la Agencia de Estados Unidos para el Desarrollo Internacional dirigido por la Universidad de Illinois, están trabajando para cambiar eso. En un nuevo estudio, publicado en Agronomy, han desarrollado métodos para ayudar a los mejoradores a mejorar los cultivares de soja específicamente para entornos africanos, con la intención de crear líneas de maduración rápida que impulsarán las cosechas y las ganancias de los pequeños agricultores.

«Es importante que los productores y obtentores sepan cuándo va a madurar un cultivar: ese momento en el que una planta está a plena capacidad y rinde al máximo. Estábamos motivados para llenar los vacíos de conocimiento sobre el momento de madurez en África», dice Guillermo Marcillo, investigador postdoctoral del Departamento de Ciencias de los Cultivos de la U del I y primer autor del nuevo estudio.

Marcillo y sus colaboradores capitalizaron cinco años de pruebas de rendimiento SIL, que abarcan 176 cultivares y líneas experimentales cultivadas en 68 sitios africanos. Los ensayos son parte de la red Panafricana de Ensayos de Variedades (SIL-PAT) de SIL, que actualmente opera en 100 sitios y 24 países.

Los investigadores analizaron el tiempo de madurez del cultivo contra las variables ambientales, incluida la temperatura, la duración del día y la elevación, utilizando un método estadístico conocido como modelo aditivo generalizado (GAM). El modelo pudo predecir el tiempo de madurez de la soja en 10 días para los cultivares plantados en África.

«La metodología que implementamos es bastante innovadora, introduciendo algoritmos basados ​​en datos y estadísticas de reproducción convencionales para capturar las interacciones entre los cultivares y el medio ambiente en diferentes áreas», dice Marcillo.

Era importante utilizar un nuevo método estadístico para analizar el conjunto de datos de múltiples entornos, según Nicolas Martin, profesor asistente en el Departamento de Ciencias de los Cultivos y coautor del estudio.

«Las pruebas multientorno permiten a los mejoradores analizar el rendimiento de los cultivos en diversas condiciones, pero también plantean desafíos estadísticos debido a los datos desequilibrados. Los métodos estadísticos modernos, incluido el GAM, pueden suavizar de manera flexible una variedad de respuestas al tiempo que retienen las observaciones que podrían perderse con otros enfoques, » él dice.

Los investigadores encontraron que los factores ambientales , específicamente la temperatura mínima diaria y el cambio en la duración del día entre la siembra y la madurez, eran mucho más importantes que las diferencias genotípicas para predecir el tiempo de madurez.

«Nuestro estudio es la primera cuantificación sistemática de los efectos de estos dos impulsores en África», dice Marcillo. «Sabemos cómo la temperatura y la duración del día afectan el tiempo de madurez en EE. UU., Brasil y Argentina, pero en África es una gran incógnita. Si enviamos cultivares de agricultores de estas regiones, sus entornos podrían acelerar o ralentizar la madurez un poco. . Este conocimiento es una gran ganancia para África «.

Michelle Da Fonseca Santos, quien administra el ensayo SIL-PAT, señala que la temperatura mínima depende de diferentes factores en África en comparación con las regiones productoras de soja en América del Norte y del Sur.

«La temperatura baja está inversamente relacionada con la elevación. En América del Norte y del Sur, no tenemos mucha variación en la elevación, por lo que es fácil para nosotros dividir los grupos de madurez por latitud», dice. «Pero en África, por ejemplo en Kenia, si tratamos de plantar las mismas líneas en lugares de gran elevación, tardan una eternidad. Por lo tanto, es posible que necesitemos usar diferentes líneas para diferentes regiones según la elevación».

El tiempo hasta la madurez es solo un factor que los mejoradores deben tener en cuenta al desarrollar nuevos cultivares para entornos africanos. Afortunadamente, el método GAM es flexible.

«Nos enfocamos en el tiempo de madurez en este primer proyecto, pero nuestro método puede aplicarse a muchos otros rasgos de importancia económica como el rendimiento, la calidad del grano, el contenido de proteínas y el contenido de aceite», dice Marcillo.

Los investigadores dan crédito a los agricultores y criadores de SIL-PAT por hacer posible sus descubrimientos.

«No podríamos haber hecho nada parecido a esta magnitud sin el gran trabajo de nuestros colegas de SIL-PAT en la recopilación del conjunto de datos. Trabajar con los criadores de cada región es casi como una historia de amor. Hacer esto de forma manual o independiente habría sido imposible «, dice Martin.

Da Fonseca Santos agrega: «La base de datos es sólida debido a las asociaciones público-privadas (compañías de semillas, procesadores, agencias gubernamentales) que tenemos en África. Nada de esto sería posible sin ellos. Y todo está impulsado por la demanda. nosotros diciendo que necesitamos soja. Entonces, este trabajo es beneficioso en muchos niveles «.



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