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¿Por qué mezclar variedades de trigo en un campo?



Probablemente haya oído hablar del valor de la diversificación en su cartera financiera. Tener más de un tipo de inversión financiera reduce el riesgo de perder todo su dinero. 


POR ALIMENTOS SOSTENIBLES


Mi investigación implica reducir los riesgos para los agricultores que cultivan trigo en una práctica sostenible de mezclas de cultivos.

Un campo de trigo típico es una variedad, una producción de monocultivo. Esto tiende a ser común porque es el método más eficiente. Sin embargo, este tipo de especialización a menudo requiere insumos adicionales, fertilizantes, pesticidas y otros productos químicos , para mantener los altos rendimientos que se esperan de la agricultura moderna. Esto, a su vez, puede provocar un ciclo de dependencia de estos insumos químicos.

tres ejemplos diferentes de enfermedades en los cultivos de trigo
Se muestran varias enfermedades de la cabeza entre las diferentes variedades de trigo del estudio. Crédito: Julie Baniszewski

Considere un campo de trigo con una infestación severa de plagas, como pulgones o escarabajos de las hojas de los cereales . Una vez que estas plagas llegan al campo de trigo susceptible, es posible que se requieran productos químicos para controlar la plaga antes de que dañe el cultivo. Existe el riesgo de dañar insectos beneficiosos como las mariquitas que podrían ayudar a controlar las plagas de forma natural. Incluso los escarabajos terrestres podrían resultar heridos. El agricultor debe controlar los pulgones, ya que pueden matar muchas plantas de trigo, disminuyendo el suministro de alimentos y perjudicando las ganancias del agricultor. Pero el uso de pesticidas también comienza a crear un ciclo de necesidad continua de más aplicación de pesticidas, ya que los «insectos buenos» se controlan junto con las plagas.

Mi trabajo implica una solución alternativa que reduce los riesgos para los agricultores y mantiene un suministro de alimentos saludables. Nuestro grupo de investigación está trabajando para crear sistemas de mezcla de cultivos. Las mezclas de cultivos pueden ser intraespecíficas , que contienen la misma especie, o interespecíficas , que contienen diferentes especies.

Fotos lado a lado de mariquitas y pulgones en un pequeño trozo de cartulina en un campo de trigo
Los pulgones, una plaga común en el trigo, se pegaron ligeramente sobre cartulina y se monitorearon durante 24 horas para cuantificar la depredación de insectos nativos. La tarjeta de la derecha muestra que quedan cuatro pequeños pulgones; la tarjeta de la izquierda muestra que los pulgones fueron consumidos por una mariquita. Crédito: Julie Baniszewski

En muchos casos, las mezclas interespecíficas, también llamadas policultivos, tienen un conjunto diferente de desafíos en la agricultura moderna. Es difícil utilizar maquinaria especializada para múltiples cultivos.

Las mezclas intraespecíficas pueden ser mucho más fáciles porque los agricultores pueden manejarlas como lo harían con un monocultivo típico. En el contexto de una cosecha de trigo, una mezcla constaría de dos a cuatro variedades de trigo. Cada variedad tendría un conjunto diferente de características. Uno puede ser de alto rendimiento, otro resistente a plagas de insectos y otro resistente a enfermedades específicas. Al combinar estos diferentes conjuntos de características, la cosecha es más consistente año tras año. El campo es más diverso genéticamente y está en mejores condiciones de reducir o resistir la abundancia de plagas y enfermedades, al igual que diversificar una cartera de acciones.

campo de trigo con árboles y cielo de fondo.  mezclar diferentes variedades de trigo tiene beneficios
Un campo de trigo en un año de los experimentos de los investigadores. Aquí, las diferentes variedades se notan debido a las diferencias físicas, a saber, el color o el tono y si la cabeza tiene aristas o no. Crédito: Julie Baniszewski

Con estas mezclas de trigo en mente, creamos un experimento de campo de tres años para determinar si las mezclas podrían:

  • suprimir enfermedades,
  • aumentar la depredación de plagas de insectos y
  • aumentar el rendimiento y el valor económico.

Cada año, plantamos una mezcla de trigo compuesta por cuatro variedades. Comparamos los resultados de la mezcla con los rodales en los que solo las variedades individuales se plantaron por separado. Rociamos solo la mitad de cada parcela con pesticidas químicos. Esto fue para medir si las mezclas proporcionaban un beneficio ambiental similar a los insumos químicos. Cuantificamos la depredación de insectos utilizando pulgones, enfermedades, rendimiento y rendimiento económico sobre los costos variables para cada una de nuestras parcelas.

campo de trigo y línea vertical que muestra las diferencias de color entre las áreas no saludables y las saludables debido al rociado de fungicida
Aquí se muestra la diferencia de una aplicación de fungicida dentro de una variedad. El lado izquierdo de la foto muestra el lado de control de la parcela que no tenía ningún fungicida químico aplicado. La coloración ligeramente más oscura del trigo se debe en gran parte a una enfermedad. El lado derecho de la foto muestra el lado de la parcela rociado con fungicida. El color más claro es el trigo más saludable, que a menudo también tiene algunos días adicionales para madurar, lo que aumenta el rendimiento. Crédito: Julie Baniszewski

Los resultados de rendimiento fueron aproximadamente los mismos que los de estudios similares, por lo que no hay sorpresas. Descubrimos que los campos rociados con fungicidas tenían rendimientos más altos, pero solo lo suficiente para cubrir los gastos relacionados con la aplicación de fungicidas.

Algunos buenos resultados: las parcelas de variedades mixtas habían inhibido la propagación de enfermedades foliares en el campo comparable a la aplicación de fungicidas. Aunque la mezcla de trigo no fue la de mayor rendimiento, ni proporcionó el mayor retorno sobre los costos variables, inhibió la enfermedad en un grado consistente con una aplicación de fungicida – alrededor del 20-25%.

extremo posterior de la máquina de la cosechadora en el campo de trigo para cosechar muestras y determinar el rendimiento
Los investigadores pudieron utilizar una cosechadora de parcelas pequeñas para recolectar muestras y determinar el rendimiento de cada parcela. Al usar una cosechadora pequeña, pudieron cosechar nuestras parcelas más pequeñas con mayor precisión. Crédito: Julie Baniszewski

El valor de las mezclas de cultivos es tanto un diversificador de cartera como una póliza de seguro. Aunque un campo de trigo monovarietal de mayor rendimiento puede funcionar bien de manera constante durante varios años, tener la misma genética en el mismo campo tiene vulnerabilidades. En uno de esos años, podría haber un brote grave de plaga o enfermedad, o una sequía grave o un evento climático al que esa variedad sea vulnerable.

Al usar mezclas de cultivos, aumentamos la diversidad genética y nos protegemos contra una pérdida total de cultivos que podría ocurrir con esa única variedad. La diversidad genética de las otras variedades combinadas en mezclas puede tener resistencia a enfermedades o plagas y puede prosperar en condiciones climáticas que de otro modo serían estresantes. Es decir, las diversas mezclas de cultivos, como las carteras financieras, son más estables que cualquier variedad individual.

Respondido por Julie Baniszewski, Universidad Estatal de Pensilvania




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