En los últimos años, el cambio climático ha provocado un aumento de las sequías y el crecimiento demográfico en todo el mundo, por lo que es fundamental examinar nuevos enfoques para la producción de alimentos, incluida la capacidad de regar los cultivos con agua de baja calidad y el desarrollo de sistemas de producción de sal. variedades tolerantes. En Marruecos, donde los recursos hídricos limitados son un problema, los investigadores están probando estrategias para cultivar trigo bajo riego con agua salada.
En un artículo de un equipo de científicos de la Universidad Ibn Tofail, el Centro Regional de Rabat del Instituto Nacional de Investigación Agrícola, el Centro Internacional de Investigación Agrícola en las Regiones Secas (ICARDA), que, en colaboración con Colegas del Centro Nacional de Ciencias de la Energía y Tecnologías Nucleares (CNESTEN) y de la Universidad Mohammed V de Rabat están probando la tolerancia de las variedades de trigo duro a las condiciones de salinidad.
El trigo duro y sus problemas en Marruecos
En Marruecos, país mediterráneo de clima árido o semiárido, aproximadamente 700.000 hectáreas de tierra están afectadas por la salinidad, la mitad de las cuales se encuentran en perímetros irrigados, lo que representa algo más del 20% de la superficie regada. Estas cifras resaltan la importancia crítica de una gestión eficaz del agua y la adopción de prácticas agrícolas innovadoras para mantener la productividad de los cultivos a pesar de las condiciones de estrés hídrico y salino.
El trigo duro es un cultivo clave en Marruecos, valorado por su resiliencia a diversos desafíos ambientales, como la sequía, el calor y la disponibilidad limitada de agua. Aunque se cultiva principalmente en condiciones de secano, los factores ambientales estresantes, como las fluctuaciones de las precipitaciones, la mala calidad del suelo y las altas temperaturas, afectan significativamente su rendimiento y productividad general.
El rendimiento del trigo duro puede verse influenciado significativamente por varios factores ambientales importantes.
Primero, la gestión del agua es fundamental para optimizar la producción de trigo. En los sistemas de secano, la disponibilidad limitada de agua puede provocar un estrés hídrico grave, afectando negativamente la germinación de las semillas y el desarrollo de las plantas.
En segundo lugar, las altas temperaturas también desempeñan un papel decisivo. Durante etapas sensibles como la floración, las temperaturas elevadas pueden afectar la formación del grano, lo que resulta en menores rendimientos.
En tercer lugar, los suelos de mala calidad pueden inhibir el crecimiento del trigo y reducir los rendimientos, y el uso inadecuado de aditivos agroquímicos genera problemas de contaminación e impacta negativamente en la salud de los cultivos.
Por último, las plagas y enfermedades están aumentando la presión con el cambio climático, además de los fenómenos meteorológicos extremos.
“Este estudio se realizó por varias razones. Se necesita una mejor comprensión de los efectos del riego con agua salada tanto en los suelos como en los cultivos para desarrollar estrategias de riego más sostenibles, reduciendo así la presión sobre los recursos de agua dulce. Este estudio tiene como objetivo mejorar el rendimiento del trigo duro mediante la identificación de estrategias para optimizar la productividad en condiciones de salinidad. Estos esfuerzos son fundamentales para abordar los desafíos que plantean los ambientes salinos para el crecimiento de los cultivos y la seguridad alimentaria en regiones vulnerables”, explican los autores.
Existen variedades de trigo duro tolerantes a la sal
De hecho, se sabe que la salinidad del suelo, acumulada en particular por el agua de riego salina, es un factor que puede tener efectos perjudiciales sobre los procesos morfológicos, fisiológicos y bioquímicos de los cultivos.
Sin embargo, el trigo duro generalmente se considera uno de los cultivos tolerantes a la salinidad, pero su nivel de resistencia varía según las variedades.
Comprender la variabilidad en la tolerancia a la salinidad entre cultivares puede ayudar a mejorar y optimizar el rendimiento de los cultivos y la tolerancia a condiciones ambientales adversas. Como resultado, varias variedades de trigo duro desarrolladas recientemente, incluido Faraj, han ganado reconocimiento en Marruecos por su buena tolerancia a la sequía y sus bajos requisitos de agua de riego. Desarrolladas utilizando técnicas de mejoramiento avanzadas, estas variedades son particularmente adecuadas para áreas de secano y prácticas de conservación del suelo, como los sistemas de cultivo sin labranza.
“El propósito de este estudio es evaluar la tolerancia a la sal de la variedad de trigo duro Faraj. Este estudio examinó específicamente los efectos de los tratamientos con sal con concentraciones crecientes de NaCl sobre las propiedades del suelo, los parámetros de crecimiento y el rendimiento de grano y paja para esta variedad de trigo duro en dos tipos de suelo (arenoso y limo-arcilloso) en condiciones controladas. Este estudio es fundamental para comprender cómo el agua salada rica en NaCl afecta los suelos y los cultivos al examinar los efectos de la sal en la germinación, los parámetros de crecimiento de esta variedad de trigo duro, el rendimiento de materia seca y la absorción de potasio, magnesio y sodio en dos condiciones. y suelo arcilloso”, continúan los autores del trabajo.
Investigación y conclusiones
Este estudio se llevó a cabo en el Centro Regional de Rabat del Instituto Nacional de Investigación Agraria (INRA) dentro de la Unidad de Investigación para el Medio Ambiente y los Recursos Naturales (URECRN).
El sitio experimental está situado a una altitud de aproximadamente 70 m sobre el nivel del mar, típica de la región costera de Rabat en Marruecos, que se caracteriza por un clima mediterráneo con matices oceánicos.
La prueba se llevó a cabo en el invernadero del centro con muestras de suelo tomadas de fincas locales -arcilla y arena- de los 40 cm superiores de la superficie, ya que esta capa es la más activa y sensible a la erosión y degradación provocada por el riego. Además, se recogió una muestra compuesta para cada tipo de suelo a una profundidad de 0 a 20 cm in situ y se transportó al Laboratorio de Química de Suelos y Aguas de la URECRN, INRA, Rabat, para analizar la textura y la composición fisicoquímica inicial antes de comenzar el experimento. .
Durante la temporada 2023-2024. realizaron un experimento en invernadero utilizando un diseño completamente aleatorio para evaluar las propiedades del suelo, el crecimiento de las plantas y el rendimiento.
Inicialmente, durante la primera semana, se implementó una fase de riego previo utilizando agua dulce sin sal, previamente analizada, suministrada en finas gotas. Este enfoque fue desarrollado para minimizar el desplazamiento de semillas y al mismo tiempo garantizar una germinación eficiente y una emergencia uniforme de las plántulas. Una vez que las plántulas emergieron y alcanzaron aproximadamente 3 cm de altura, se modificó el protocolo de riego para introducir un tratamiento de salinidad para asegurar su crecimiento continuo en diferentes condiciones de salinidad.
Los investigadores prepararon soluciones salinas disolviendo cloruro de sodio (NaCl) en agua del grifo para lograr salinidades de 4, 8, 12 y 16 dS/m, respectivamente. Las macetas de control (T0) recibieron sólo agua dulce. El riego se realizó tres veces por semana, recibiendo cada maceta 0,5 L de agua por aplicación, independientemente de si estaba salada o no. Este volumen fue elegido para mantener el sustrato a capacidad de campo sin causar lixiviación excesiva o anegamiento. La preparación de las soluciones de salmuera se controló cuidadosamente para garantizar niveles de salinidad precisos para cada tratamiento. El régimen de riego se mantuvo de abril a julio de 2023 con un estrecho seguimiento del desarrollo de las plantas para evaluar los efectos de diferentes tratamientos de salinidad sobre los parámetros de crecimiento.
En total, se aplicaron cinco niveles de salinidad (0,2, 4, 8, 12 y 16 dS/m) a dos tipos de suelo: limo-arcilloso (S1) y arenoso (S2). Los resultados mostraron cambios significativos en las propiedades del suelo, incluidos aumentos en el pH, la conductividad eléctrica y la acumulación de potasio, calcio y magnesio en el suelo.
El rendimiento de grano disminuyó significativamente con el aumento de la salinidad, de 1,12 t/ha en agua dulce a 0,12 t/ha a 16 dS m en S1 y de 0,56 t/ha en agua dulce a 0,12 t/ha a 16 dS m en S2. Los rendimientos de paja se vieron menos afectados, con valores de 1,24 y 1,16 t/ha para S1 y S2 a 12 dS m, disminuyendo a 0,80 y 0,55 t/ha a 16 dS m.
Así, la variedad ‘Faraj’ exhibe una buena tolerancia a la salinidad de hasta 8 dS/m para el rendimiento de grano y 12 dS/m para el rendimiento de paja, lo que la hace particularmente adecuada para ambientes moderadamente salinos.
“Cabe señalar que el tratamiento salino afecta significativamente los parámetros de crecimiento, como la altura de la planta y el número de hojas, observándose reducciones significativas en las etapas posteriores del desarrollo de la planta, especialmente en el espigado y la maduración, a concentraciones de salinidad más altas. Además, la fluorescencia de la clorofila, un indicador importante de la salud de las plantas, disminuye con el aumento de la salinidad, lo que refleja efectos adversos sobre la fotosíntesis y la viabilidad general de las plantas.
Es importante destacar que se encontró la preferencia de Faraj por los suelos limo-arcillosos sobre los arenosos, lo que resalta la importancia de este tipo de suelo para optimizar el crecimiento de las plantas y el rendimiento en condiciones de salinidad. Se recomienda fomentar el uso de Faraj en suelos limo-arcillosos donde presenta mejor estabilidad.
Las investigaciones futuras deberían centrarse en comprender los mecanismos subyacentes de la tolerancia a la sal integrando enfoques genéticos, fisiológicos y del suelo. Desarrollar variedades de trigo más tolerantes a la sal y mejorar las estrategias de gestión de la salinidad serán fundamentales para una producción agrícola sostenible. Además, mejorar los métodos de riego y utilizar enmiendas orgánicas ayudará a mitigar los efectos de la salinidad. Aumentar la conciencia de los agricultores sobre las variedades tolerantes a la sal y promover la investigación sobre soluciones sostenibles son esenciales para mantener la productividad agrícola en las regiones afectadas por la salinidad”, concluyen los autores.
Basado en un artículo de un grupo de autores (Khadijah Manhou, Rachid Moussadek, Hasna Yachou, Abdelmjid Zouahri, Ahmed Doueik, Ismail Hilal, Ahmed Ghanimi, Driss Hmouni, Houria Dakak), publicado en la revista Agronomy 2024 en el portal www.mdpi .com.
