El paraquat promueve la salud del suelo en los nuevos sistemas de cultivo

 Maíz: ¿puede proporcionar alimento y combustible de manera sustentable?Los agrónomos en los EE.UU. están entusiasmados con el potencial para proteger el suelo en los campos en que el maíz se cultiva para la producción de biocombustibleDefinición Combustible derivado de la biomasa. Referencias y recursos en línea acreditados http://www.biofuelstp.eu/ La Plataforma Europea de Tecnología de Biocombustibles recibe el apoyo de la Comisión Europea y apunta a desarrollar tecnología de biocombustibles de primera clase, competitivos en cuanto a costos; contribuye a crear una industria de biocombustibles europea y a identificar la investigación necesaria para lograr esto. mediante el uso de cultivos de coberturaDefinición Los cultivos de cobertura son plantas que se plantan principalmente para no ser cosechadas para la alimentación sino que sirven para el control de la erosión del suelo, el control de las malas hierbas y el mejoramiento de la calidad del suelo. Por lo general se ara o labra la tierra que está abajo antes de plantar el próximo cultivo alimenticio, en cuyos casos el "cultivo de cobertura" se utiliza como una enmienda del suelo y es sinónimo de "cultivo para abono verde." Referencias y recursos en línea acreditados http://attra.ncat.org/attra-pub/covercrop.html ATTRA es el Centro Nacional de los EE.UU. para el Centro de Información sobre la Agricultura Sustentable de Tecnología Apropiada. perennesDefinición Malas hierbas que vuelven a salir todos los años. Algunas mueren en el invierno pero sus raíces permanecen vivas y vuelven a aparecer en la primavera, algunas no mueren y aumentan de tamaño y altura en la próxima temporada. Referencias y recursos en línea acreditados La Sociedad Internacional de Ciencias de las Malas Hierbas (International Weed Science Society) representa a las asociaciones individuales en todo el mundo. Se citan los detalles de estas asociaciones regionales. suprimidos por el paraquat.

En un futuro próximo, el dilema alimento vs. combustible se tratará mediante el uso de residuos de cultivos de desecho en lugar de granos como materia prima para el bioetanolDefinición El bioetanol es etanol de origen biológico. Los cultivos que contienen azúcar o almidón que se cultivan para uso energético son la remolacha azucarera, la caña de azúcar o el maíz y los cultivos de trigo, la paja de desecho, el sauce llorón y otros árboles populares, el aserrín, el pasto cinta (Phalaris arundinacea), el mijo perenne (Panicum virgatum), espartinas, topinambur (Helianthus tuberosus L), Miscanthus y plantas de sorgo. Referencias y recursos en línea acreditados http://www.afdc.energy.gov/afdc/ethanol/index.html La Oficina de Eficiencia de Energía y Energía Renovable del Departamento de Energía de los EE.UU. tiene un Centro de Datos de Vehículos Avanzados y Combustibles Alternativos con información clave sobre todos los biocombustibles.. Sin embargo, el temor es que la extracción del rastrojo y los residuos que normalmente volvían al suelo causen una grave erosión y problemas de fertilidad.

La Universidad del Estado de Iowa ha llevado a cabo un proyecto de tres años que ha demostrado cómo los cultivos de cobertura perennes cuidadosamente manejados pueden hacer más que sustituir la biomasaDefinición Masa de materia orgánica de origen biológico no fósil que puede explotarse con fines energéticos. Referencias y recursos en línea acreditados http://www1.eere.energy.gov/biomass La Oficina de Eficiencia de Energía y Energía Renovable del Departamento de Energía de los EE.UU. tiene un Programa de Biomasa que trabaja con la industria, las instituciones académicas y los Laboratorios Nacionales de los EE.UU. en investigación sobre materias primas para biomasa y tecnologías de conversión. El objetivo es obtener biocombustibles, bioproductos y bioenergía competitivos en cuanto a costos y de alto rendimiento. cosechada para la producción de etanol1. La clave del éxito es el uso de paraquat y su rápida acción solo por contacto. El paraquat se utiliza para quemar el cultivo de cobertura en primavera pero como no se transporta y el suelo lo adsorbe, el cultivo de cobertura se recupera para proteger el suelo luego de la cosecha y durante el invierno.

Segunda generación de biocombustibles

Se ha citado a la competencia entre el uso del maíz y otros cereales y oleaginosas para alimento o combustible como un factor que influye en los importantes incrementos recientes detectados en el costo de los productos de consumo básicos. En 2010, casi el 40% de los 311 millones de toneladas de maíz cosechadas en los EE.UU. se destinaron a producir etanol de ‘primera generación’ a partir de granos (si bien el 25% sirvió en última instancia para alimentar animales en forma de granos de destilería)2.

Sin embargo, el etanol ‘de segunda generación’ o ‘etanol celulósico’ pronto se elaborará a escala comercial a partir de la paja, el rastrojo y los residuos3. A pesar de aliviar la presión sobre el suministro de granos para alimentos, esto genera graves preocupaciones para el suelo. Los residuos de cultivo protegen al suelo del viento y la lluvia y además mantienen los niveles de materia orgánica garantizando fertilidad y secuestrando carbono.

Cosecha sustentable

Figura 1. Efecto de los residuos de cultivo sobre la erosión del suelo 1000   libras/acre = 892 kg/haLa investigación ha mostrado que los residuos de cultivo que quedan en la superficie del suelo son mucho más efectivos en la reducción de la pérdida de suelo que si son incorporados, pero también que el ‘punto de quiebre’ es muy marcado – si se extraen demasiados residuos las consecuencias para el suelo serán severas4 (Fig.1).

Los índices de extracción de residuos de cultivos sustentablesDefinición Manejo y conservación de la base del recurso natural y la orientación del cambio tecnológico e institucional de forma tal que asegure la producción continua a partir de la tierra destinada a la agricultura para las generaciones presentes y futuras. Dicha agricultura sustentable conserva la tierra, el agua y los recursos genéticos vegetales y animales y es ambientalmente no degradante, técnicamente apropiado, económicamente viable y socialmente aceptable. La sustentabilidad se base en el principio de que debemos satisfacer las necesidades del presente sin comprometer la capacidad de las generaciones futuras para satisfacer sus propias necesidades. Por la tanto, la gestión de recursos naturales y humanos es de primordial importancia. Referencias y recursos en línea acreditados http://www.nal.usda.gov/afsic/pubs/agnic/susag.shtml Información extraída del Centro de Información de Sistemas Agrícolas Alternativos del Departamento de Agricultura de los EE.UU. (USDA). variarán con factores tales como la pendiente del campo y el tipo de suelo, el sistema de labranza y el rinde del cultivo. Se deben utilizar prácticas de conservación como la labranza ceroDefinición También conocida como labranza de conservación o labranza cero, es una forma de sembrar cultivos de un año a otro sin perturbar el suelo a través de la labranza, es decir la labranza del suelo que habitualmente se realiza con implementos impulsados por tractores. Referencias y recursos en línea acreditados http://www.no-till.com/ Portal para obtener información en línea sobre la agricultura con labranza cero., los cultivos de contorno y los cultivos de cobertura para compensar.

Cultivos de cobertura y paraquat

Los cultivos de cobertura sembrados luego de la cosecha pueden proporcionar varios beneficios ambientales durante el invierno antes de retirarlos cuando el nuevo cultivo se establece5,6. Se utilizan diversas especies entre éstas los cereales y otras gramíneas, brásicas y leguminosas anualesDefinición Son las malas hierbas que completan su ciclo de vida dentro de una temporada de cultivo o un año. De semilla a floración a semilla antes de que finalice el año. Referencias y recursos en línea acreditados La Sociedad Internacional de Ciencias de las Malas Hierbas (International Weed Science Society) representa a las asociaciones individuales en todo el mundo. Se citan los detalles de estas asociaciones regionales.. Los investigadores de la Universidad del Estado de Iowa utilizan un método nuevo en el cual han estado experimentando con cultivos de cobertura perennes entre surcos de cultivos de maíz sucesivos en un sistema de labranza en franjas1. Esto significa que no hay necesidad de sembrar un nuevo cultivo de cobertura luego de la cosecha, lo cual permite ahorrar gastos de re-siembra.

Beneficios de los cultivos de cobertura

  • Mejorada calidad del suelo – el mayor contenido de materia orgánica lleva a un mejor crecimiento de la raíz, mayor retención de agua, mejor drenaje y mayor presencia de organismos benéficos (como las lombrices) para el suelo

  • Menos erosión – suelo protegido del viento y la lluvia durante el invierno

  • Control de malas hierbas – los cultivos de cobertura suprimen las malas hierbas

  • Control de insectos – proporciona un hábitat adecuado para los depredadores benéficos de las plagas de insectos

  • Los cultivos de cobertura de leguminosas incorporan nitrógeno - se reduce la necesidad de fertilizante

Los componentes clave en este nuevo sistema de cultivo son el tipo de cultivo de cobertura, el híbrido de maíz y las prácticas de labranza utilizadas. Luego de seleccionar 36 potenciales cultivos de cobertura, se eligió al pasto azul de Kentucky (Poa pratensis). La semilla se consigue rápidamente y se la elimina con facilidad, y aún así se recupera bien. Se descubrió que algunos híbridos del maíz funcionaban mejor que otros en este sistema, indicando el alcance a los fitogenetistas. Se descubrió que la práctica de labranza óptima era la labranza por franjas. Se trabaja una banda de 10 cm (1 pulgada) de ancho en otoño en la cual se planta maíz en la primavera siguiente.

En primavera, se pulveriza paraquat antes de que emerja el cultivo de maíz recién sembrado, disecando rápidamente el pasto azul de Kentucky. Luego este vuelve a crecer lentamente debajo del dosel del cultivo listo para volver a proteger el suelo después de la cosecha hasta la primavera. Se cultivan híbridos de maíz tolerantes al glifosato de modo tal que las malas hierbas pueden controlarse mediante el uso de glifosato a lo largo de una banda de 25 cm (10 pulgadas) que incluye la franja plantada.

El cultivo de cobertura de pasto azul de Kentucky asegura que por lo menos el 85% del suelo esté cubierto durante todo el año, dejando menos del 15% expuesto y susceptible a la erosión. Puede ser necesario volver a sembrar el cultivo de cobertura cada tres o cinco años.

Se estima que la materia orgánica incorporada al suelo por el cultivo de cobertura es equivalente a la que se hubiera incorporado con el rastrojo y los residuos del maíz retirados como materia prima de la biomasa para etanol celulósico. Siempre que el paraquat suprima el cultivo de cobertura antes de que comience a competir con el cultivo de maíz, la investigación llevada a cabo en la Universidad del Estado de Iowa muestra que los altos rindes de grano de 12.6 toneladas/ha (200 costales por acre) aún son posibles.

Se puede encontrar más información sobre los biocombustibles y la importancia de la labranza cero y otros sistemas de labranza de conservación aquí.

Aquí se pueden consultar los datos técnicos sobre el paraquat.

Referencias

Iowa State University (2011).
National Corn Growers Association. (2011). 2011 World of Corn
US Department of Energy (2011). US Billion-Ton Update.
 Andrews, S S (2006). Crop residue removal for biomass energy production: effects on soils and recommendations. USDA National Resources Conservation Service.
Midwest Cover Crops Council
Sustainable Agriculture Network (2007). Managing cover crops profitably. (Available for download at the website of the Midwest Cover Crops Council

Notas

La marca para el producto líder a base de paraquat es Gramoxone
.