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Producen cultivos de cereal con menos fertilizantes
Investigadores de la Universidad de California en Davis han encontrado una forma de reducir la cantidad de fertilizantes de nitrógeno que se requiere en la producción de los cultivos de cereal. Es un descubrimiento que puede ahorrar a los granjeros de los Estados Unidos miles de millones de dólares, a la vez que tendría un gran beneficio para el medioambiente.
La investigación se realizó en el laboratorio de Eduardo Blumwald, un distinguido profesor de botánica de UC Davis, afiliado a la División de Agricultura y Recursos Naturales de UC ANR a través de la Estación de Experimentos Agrícolas de UC Davis, quien ha encontrado una nueva vía para que los cereales capturen el nitrógeno que necesitan para crecer.
“Los fertilizantes de nitrógeno son muy costosos”, indicó Blumwald “Cualquier cosa que se pueda hacer para eliminar ese costo es importante en cierta forma, pero el problema no es solo el dinero, también están los efectos dañinos del nitrógeno al medioambiente”.
El nitrógeno es clave para el crecimiento de las plantas y las operaciones agrícolas dependen de los fertilizantes químicos para mejorar la productividad. Pero mucho del nitrógeno que se usa en los cultivos se pierde al filtrarse al suelo y al agua subterránea.
Así, el descubrimiento podría ayudar al medioambiente, al reducir la contaminación que el nitrógeno puede ocasionar en los recursos hídricos, el aumento de las emisiones de gas de invernadero y los problemas de salud humana. El estudio fue publicado en el diario Plant Biotechnology.
Una nueva vía para fertilizante natural
La investigación de Blumwald se enfoca en el aumento de la conversión del gas de nitrógeno atmosférico en amonio por medio de una bacteria del suelo, un proceso conocido como fijación del nitrógeno.
Las leguminosas, como los cacahuates y la soya tienen nódulos en la raíz los cuales pueden utilizar la bacteria para fijar el nitrógeno para proporcionar amonio a las plantas. Las plantas de cereal como el arroz y trigo no cuentan con esa capacidad y deben depender del consumo de nitrógeno inorgánico, como el amoníaco y el nitrato de los fertilizantes del suelo.
“Si una planta puede producir sustancias químicas que hagan que las bacterias del suelo fijen el gas de nitrógeno atmosférico, nosotros podríamos modificar las plantas para producir más de esas sustancias químicas”, manifestó Blumwald. “Estos productos químicos inducen a la fijación del nitrógeno bacteriano de la tierra y las plantas usarán el amonio que se forma, reduciendo la cantidad de fertilizante utilizado”.
El equipo de Blumwald utilizó pruebas químicas y genómicas para identificar los compuestos en las plantas de arroz, que mejoran la fijación de nitrógeno de las bacterias.
Luego, identificaron las vías para generar los productos químicos y usaron tecnología de edición de genes para incrementar la producción de compuestos que estimulan la formación de biopelículas. Esas biopelículas contienen bacterías que mejoraron la conversión del nitrógeno. El resultado fue que se aumentó la fijación de nitrógeno de las bacterias, al igual que la cantidad de amonio en el suelo para las plantas.
“Las plantas son unas fábricas increíbles de químicos”, dijo el experto. “Lo que esto puede aportar es una alternativa sustentable para las prácticas agrícolas, reduciendo el uso excesivo de fertilizantes de nitrógeno”.
Este proceso también puede usarse para otras plantas. La Universidad de California ha presentado una solicitud para el registro de patente sobre esta técnica y está en proceso.
Dawei Yan, Hiromi Tajima, Howard-Yana Shapiro, Reedmond Fong y Javier Ottaviani de la Universidad de Davis contribuyeron a esta investigación, al igual que Lauren Cline de Bayer Crop Science. Ottaviani también es un asociado de investigación en Mars Edge.
La investigación fue financiada por el Fondo Will W. Lester. Bayer Crop Science está apoyando más investigación sobre el tema.
Adaptado al español por Leticia Irigoyen del artículo en inglés
Editado para su publicación por Norma De la Vega
Los granjeros cuentan con la ayuda de UC para calcular los costos de producción de la frambuesa
A los granjeros que estén considerando plantar un nuevo cultivo y empiecen a calcular los gastos e ingresos, la ayuda por parte de la Universidad de California, podría venirles bien. Un estudio sobre costos y rendimientos en la producción comercial de frambuesas, dado a conocer por el Centro de Asuntos Agrícolas y Extensión Cooperativa de ANR de UC, incluye una sección amplia en torno a la mano de obra.
El reporte titulado Ejemplo de los costos para producir y cosechar frambuesas para el mercado de productos frescos de la región central de la costa –2017 (Sample Costs to Produce and Harvest Fresh Market Raspberries in the Central Coast Region – 2017), ofrece ejemplos sobre el costo que conlleva establecer, producir y cosechar frambuesas para el mercado de productos frescos de los condados de Santa Cruz, Monterey y San Benito.
“El estudio se enfoca en muchas de las complejidades y costos de la producción de la frambuesa primocane durante un periodo de tres años, incluyendo el establecimiento del cultivo, prácticas de fertilidad, gastos generales, cosecha y el costo creciente de la mano de obra”, manifestó Mark Bolda, asesor de granjas de Extensión Cooperativa de UC y coautor del estudio.
El análisis se basa en una operación agrícola hipotéticamente bien administrada que utiliza prácticas comunes para la región. Los costos, materiales y prácticas mostradas en este estudio no se aplican a todas las granjas. Los granjeros, los asesores de Extensión Cooperativa de UC y otros colaboradores agrícolas aportaron información y evaluaron los métodos y resultados del estudio.
“Este estudio sobre costos y rendimientos es el resultado de un esfuerzo significativo por parte de Extensión Cooperativa de UC, el Centro de Asuntos Agrícolas y varios colaboradores agrícolas y de la industria quienes compartieron sus experiencias y contribuyeron enormemente al producto final”, dijo Laura Tourte, asesora de administración agrícola de Extensión Cooperativa de UC y coautora del estudio.
Esta investigación supone la existencia de una granja del tamaño de 45 acres continuos de tierra alquilada. Las frambuesas se encuentran plantadas en una superficie de 42 acres. Este cultivo se cosecha a mano en charolas de 4.5 libras. Hay una cosecha en otoño durante la producción del primer año, una en la primavera y otra en el otoño del segundo año y una en la primavera del tercer año. Cada cosecha tiene una duración de tres meses.
Los autores describen las estimaciones usadas para identificar los gastos actuales del material de producción y rendimientos. Las tablas muestran los calendarios para el salario mínimo de California y las leyes del pago por tiempo extra hasta el 2022. Otras tablas muestran los costos mensuales en efectivo, costos y rendimientos por acre, costos del equipo por hora y del equipo de la granja al año, costos de inversión y costos generales de la empresa.
Usted puede obtener una copia gratuita del estudio en inglés “Sample Costs to Produce and Harvest Fresh Market Raspberries in the Central Coast Region - 2017” descargándolo en el sitio Web del Departamento de Agricultura y Recursos Económicos de UC Davis. En este mismo sitio puede también encontrar estudios sobre el costo de producción de otros productos básicos.
El programa para los estudios sobre costos y rendimientos es financiado por el Centro de Asuntos Agrícolas y Extensión Cooperativa de UC, siendo ambos parte de la División de Agricultura y Recursos Naturales de UC y del Departamento de Agricultura y Recursos Económicos de UC Davis.
Para más información o para obtener una explicación sobre el tipo de cálculos usados en los estudios, póngase en contacto con el Centro de Asuntos Agrícolas llamando al (530) 752-4651 o a los asesores de Extensión Cooperativa de UC, Mark Bolda en el (831) 763-8025 o Laura Tourte al (831) 763-8005, condado de Santa Cruz.
Capacitación sobre seguridad en frutas y verduras garantiza que disfrutemos de los cultivos especializados
Pero, mientras inhalaba mi ensalada, no pude evitar pensar en el reciente brote de E. coli O157:H7 que afectó por lo menos 24 personas en EUA y a más de 40 en Canadá. Originalmente, este brote se le adjudicó a la lechuga romana, pero a principios de enero el CDC indicó en una declaración que la posible fuente del brote en Estados Unidos parecía ser verduras de hoja verde. Sin embargo, los funcionarios no han identificado un tipo específico de verdura de hoja verde o específicamente dónde se originó.
Un reporte del 2013 de los Centros para el Control de Enfermedades de EUA reveló que el 46 por ciento de todas las enfermedades causadas por intoxicación alimentaria que llevaron a la hospitalización o muerte entre 1998 y 2008 se le atribuyeron a frutas y verduras frescas. El reporte trajo a la atención de los consumidores que, aunque las frutas y verduras son claves para una diete saludable, pueden ser fatales cuando no se les maneja adecuadamente.
A pesar de estas aleccionadoras estadísticas, me siento confiado de continuar con mi consumo de frutas y verduras crudas, en parte por el conocimiento sobre cosas como el programa Specialty Crop Block Grant,el cual es administrado por CDFA para crear y llevar materiales educativos a los agricultores, con el fin de asistirles en la tarea de realizar muestreos de agua y evaluaciones del medioambiente. El subsidio es parte de un esfuerzo para ayudar a los granjeros a cumplir con los requisitos de los estándares para la seguridad en los alimentos de la Regla de Seguridad en Frutas y Verduras de la Ley para la Modernización de la Seguridad Alimentaria (Food Safety Modernization Act) conocida por sus siglas en inglés como FSMA.
El Instituto Occidental para la Protección y Seguridad Alimentarias (Western Institute for Food Safety and Security), WIFSS, por sus siglas en inglés y el personal de la División de Agricultura y Recursos Naturales de, ANR, por sus siglas en inglés, incluyendo al patólogo de plantas Bennie Osburn; la especialista de Extensión Cooperativa de UC, Alda Pires; el especialista de UCCE, Erin DiCaprio y los empleados de WIFFS, Heather Johnson y Ronald Bond, están desarrollando una guía para las granjas medianas y pequeñas productoras de cultivos especializados de California para ayudarles a cumplir con los requisitos de PSR. Los especialistas de extensión y asesores agrícolas elaborarán el material necesario para capacitación, incluyendo ejercicios de campo en línea y en persona. Para facilitar el aprendizaje y satisfacer las diversas necesidades de los productores de cultivos especializados de California, se incluirá información en diferentes idiomas como el español, hmong, mandarín e inglés. El paso final en el proceso es ofrecer el material del curso en siete talleres de difusión en esas regiones de California donde se localizan los medianos y pequeños productores.
Teniendo a UC Davis y UC ANR trabajando juntos para apoyar a los productores de cultivos especializados de California en su tarea por cumplir con las nuevas normas de FSMA PSR, podemos seguir disfrutando de las abundantes y frescas frutas y verduras producidas en los fértiles valles de California.
El desbroce de hábitats cercanos a campos de cultivos no redujo los niveles de patógenos
Los esfuerzos por mejorar la seguridad alimentaria removiendo la vegetación silvestre que rodea los campos de cultivo no están siendo efectivos y, en algunos casos, hasta podrían ser contraproducentes, según un nuevo estudio encabezado por investigadores de la Universidad de California en Berkeley.
Los resultados, reportados el pasado 10 de agosto en el diario Proceedings de la Academia Nacional de Ciencias, puso en duda la efectividad de remover la vegetación no comestible como una forma de reducir la contaminación de campos de cultivo de frutas y verduras producida por patógenos que causan enfermedades. Esta práctica llevó a una extensa pérdida de hábitats en una región que es globalmente importante para la producción de alimentos y recursos naturales.
La práctica fue implementada ampliamente en respuesta al brote de E. coli en el 2006 en espinacas empaquetadas que provocó la muerte de tres personas y enfermó a cientos más en Estados Unidos. El brote fue rastreado hasta una granja en la Costa Central de California, una región que suministra más del 70 por ciento de las verduras para ensaladas. La cepa de la E. coli fue encontrada en todo el entorno de la granja, incluyendo la heces de ganado vacuno y jabalíes que se encontraban cerca, pero la causa del brote nunca ha sido oficialmente determinada.
"Mucha de la culpa de ese brote se le adjudicó a la vida silvestre, aun cuando las tasas del E. coli entre la misma son por lo general muy bajas", señaló Daniel Karp, estudiante de posgrado de NatureNet del Departamento de Ciencias del Medioambiente, Políticas, Manejo y Conservación de la Naturaleza de UC Berkeley, quien encabezó el citado estudio. "Ahora, los granjeros son presionados por los compradores para que implementen prácticas para ahuyentar a la fauna silvestre de los campos de cultivo. Esto incluye limpiar las áreas de arbustos, plantas y árboles que podrían servir como hábitat o fuente de alimentos para animales silvestres. Nuestro estudio encontró que esta práctica no ha logrado la reducción de E. coli y Salmonella que la gente esperaba".
En cambio, los autores del estudio notaron que la presencia de diversos hábitats en las inmediaciones de los cultivos de alimentos puede, realmente, aportar beneficios agrícolas.
"Existe una fuerte evidencia de que los hábitats naturales que rodean a los campos de cultivo fomentan el crecimiento de la población de abejas silvestres y ayudan a que los cultivos sean polinizados", indicó la también autora principal del estudio Claire Kremen, profesora de ciencias del medioambiente, políticas y administración de UC Berkeley. "También han habido otros estudios que sugieren que un paisaje con una vida vegetativa diferente puede ayudar a filtrar el escurrimiento agroquímico y hasta la bacteria. Este tipo de dinámica no debería tomarse a la ligera".
‘No hay razón para continuar la remoción de hábitats
Los investigadores analizaron alrededor de 250,000 muestras de frutas y verduras, aguas de riego y roedores, conducidas por industrias y académicos entre el 2007 y 2013. Las pruebas se hicieron en muestras de 295 granjas de los Estados Unidos, México y Chile en busca de la presencia de las bacterias patogénica E. coli, Salmonella y cepas genéricas de la E. coli. Los investigadores combinaron la información de las pruebas con un mapa de escala sobre el uso de tierras para identificar características de los parajes que rodean los campos agrícolas.
Los investigadores descubrieron que la remoción de vegetación ribereña o de otro tipo no resultó en una menor detección de patógenos en las frutas y verduras, agua o roedores. En general, la prevalencia de la bacteria patogénica E. coli en verduras de hoja verde se ha incrementado desde el brote, aun cuando los granjeros han removido la flora de los cultivos. De hecho, con el paso del tiempo, los granjeros que removieron más vegetación experimentaron el mayor incremento de la bacteria patogénica E. coli y Salmonella en sus verduras.
"Deshacerse de la vegetación de áreas circundantes es una práctica costosa, de mucho trabajo físico que amenaza el hábitat de la vida silvestre", dijo Karp. "Puesto que no mejora la seguridad alimentaria, no hay razón para continuar con esta práctica".
Sin embargo, el estudio sí encontró que las posibilidades de detectar la bacteria patogénica E. coli era mayor cuando los campos de cultivo se encontraban a una distancia de 1.5 kilómetros de tierras de pastizales que cuando se encontraban más alejadas.
"No está claro si fue el ganado o el pastoreo silvestre lo que elevó los niveles de patógenos en esas tierras, pero hay varias maneras en las que las granjas y ranchos pueden coexistir en un sistema diversificado”, mencionó Karp.
Entre las sugerencias se incluyen:
- Dejar franjas de vegetación entre pastizales y áreas de cultivo de frutas y verduras.
- Colocar bardas para prevenir que los escurrimientos de desecho de ganado en áreas altas fluyan hacia las partes bajas
- Plantar cultivos que por lo general se deben cocinar antes de comerse, como elotes, alcachofas y trigo, entre los campos de frutas y verduras frescas y los pastizales
Reformar prácticas agrícolas
Después del brote de E. coli del 2006 en las espinacas, la industria agrícola de California implementó un programa de certificación voluntaria llamado Leafy Green Products Handler Marketing Agreement. A nivel federal, el presidente Obama firmó en el 2011 la Ley de Modernización de la Seguridad Alimentaria (Food Safety Modernization Act), considerada una de las reformas más extensas sobre prácticas agrícolas. Ambos esfuerzos se enfocaron en la prevención de brotes, en lugar de como reaccionar en caso de un brote.
En particular, ni las leyes federales ni el programa estatal establecen la remoción de hábitats de vida silvestre en torno a los campos de cultivo, pero la insistencia de los compradores particulares que quieren mantener la confianza del consumidor en sus productos, podría requerir a los granjeros que tomen medidas que van más allá de las regulaciones gubernamentales.
"Mi verdadera preocupación es que las leyes federales puedan ser interpretadas como el suelo y no el cielo de lo que los granjeros deben hacer. Existe esta idea equivocada que los campos agrícolas deben ser ambientes desinfectados y esterilizados, como un hospital, pero la naturaleza no funciona de esa manera".
El Centro para la Diversidad de los Sistema Agrícolas de la UC Berkeley, el Instituto de Alimentos de Berkeley, The Nature Conservancy NatureNet Fellowship y el Nature Conservancy of California ayudaron a financiar esta investigación.
Fuente de inspiración para la agricultura local proviene de miles de millas de distancia
Los asesores agrícolas, son la presencia local de la extensa División de Agricultura y Recursos Naturales de la Universidad de California (UC ANR). Ellos aplican sus investigaciónes a los problemas que enfrentan las granjas locales, a menudo adaptando las prácticas y los resultados de las investigaciones a las condiciones locales. Los investigadores de Extensión Cooperativa de UC ANR ofrecen ciencias que han adaptada a la localidad, a los agricultores del área.
Por ello, no sorprende que algunos asesores agrícolas se hayan iniciado en la agricultura en ningún sitio cercano a sus traspatios o en el campo de un vecino. De hecho, más de un puñado de asesores agrícolas lo hicieron ayudando a otros granjeros mientras se encontraban en el extranjero.
Un ejemplo de ello es Mark Lundy. Como asesor en agronomía de UCCE en los condado de Colusa, Sutter y Yuba, Lundy trabaja con agricultores en cultivos como tomate, alfalfa, trigo, girasoles, frijoles y algunos otros tipos de verduras. En una reunión reciente con productores de tomates, el experto presentó algunas herramientas que podrían ayudar a los granjeros a aplicar mejor los fertilizantes, mediante sensores que se ajustan a las recomendaciones para cada campo de cultivo.
Siendo un estudiante de postgrado en UC Davis, Lundy viajó a Malawi durante algunas semanas para ayudar a agentes de extensión de esa localidad a enseñar a granjeros prácticas modernas para cultivar tomates, como parte del proyecto Trellis del Laboratorio de Innovación Hortícola.
Lundy escribió recientemente sobre su experiencia en Malawi en Feed the Future. El experto describe cómo se dispuso ansioso a poner en práctica lo aprendido en los libros y eventualmente se dio cuenta de cuán valioso puede ser lo aprendido localmente para la agricultura. Durante su estadía en Malawi, Lundy trabajó con Chimwemwe un agrónomo local.
“Al ver el programa de extensión de Chimwemwe en acción pude darme cuenta que la agricultura es simultáneamente, (y hasta paradójicamente), una empresa global y local. Muchos de los fundamentos de los sistemas de cultivo se aplican ampliamente a lo largo de diversos ámbitos agrícolas, lo cual es lo que permitió las conversaciones y colaboración productivas entre nosotros. Sin embargo, no existe un substituto para un entendimiento matizado de los contornos particulares de una región o granja determinada”.
A pesar de que Lundy cuenta con muchos años de educación formal en agronomía, fue testigo de cómo las relaciones y conocimiento local de Chimwemwe le convirtió en una “fuerte herramienta” cuando tuvo que ayudar a los granjeros locales.
“Haber observado a Chimwemwe en acción me inspiró a hacer uso del conocimiento regional específico que había obtenido en la agricultura de California durante mi educación de postgrado y tratar de convertirme en esa herramienta fuerte en mi propio traspatio”, escribió Lundy.
Usted puede leer el resto del artículo titulado “Cómo un viaje global inspiró a este californiano a enfocarse localmente” ("How a Global Trip Inspired this Californian to Focus Locally”) en el sitio Feed the Future, una iniciativa sobre el hambre mundial y seguridad alimentaria del gobierno de Estados Unidos. La iniciativa reúne la ingenuidad y experiencia estadounidenses para sobrellevar la lucha global contra el hambre (global fight against hunger). Varios programas de investigación agrícola de UC Davis y UC Riverside caen bajo el estandarte de Feed the Future — incluyendo el Laboratorio de Innovación Hortícola, dirigido por la especialista de UCCE, Beth Mitcham.
