Unisem

El trigo a nivel mundial ocupa el segundo lugar en producción después del maíz. Alrededor del 75 % se emplea de manera directa para consumo humano, el 15 % para consumo animal y el resto se utiliza como semilla. En México, el trigo representa el 21 % del consumo de granos básico, ubicado en segundo lugar después del maíz, con un consumo de 52 kg per cápita al año. Sonora, Guanajuato y Baja California son los principales productores de este grano.

Una de las enfermedades que puede presentarse en el cultivo de trigo es la roya del tallo (Puccinia graminis), la cual se identifica por lesiones ovales o alargadas de color marrón oscuro que se producen más comúnmente sobre tallos y vainas foliares, pero también ocurren en hojas y espigas. De todas las royas que afectan al trigo, la roya del tallo es la que provoca mayores daños y pérdidas económicas, ya que puede menguar considerablemente el rendimiento del cultivo, o incluso resultar en el malogro total del mismo. La principal estrategia destinada al manejo de estas enfermedades es a través de la resistencia genética, aunque también puede ser controlada químicamente de manera eficaz, dependiendo del compuesto fungicida que se emplee y del momento en que se realice su aplicación. El momento y cobertura del tratamiento, tienen mayor incidencia en el control de la enfermedad que el producto que se aplicará.

Foto: Dave Hodson, CIMMYT

En un enfoque preventivo, investigadores del Reino Unido, Estados Unidos de América y Australia, identificaron pistas genéticas que ofrecen información sobre si un cultivo es susceptible al ataque de la roya del tallo, mediante la identificación de los genes Sr50 y Sr35 que profieren resistencia al ataque de la roya del tallo a nivel mundial. Sin embargo, los patógenos evolucionan constantemente para superar la resistencia genética. Se requiere de esfuerzos continuos para identificar nuevas fuentes de genes de resistencia. Una cepa particularmente agresiva apareció recientemente en África y Medio Oriente. La investigación mencionada al inicio del párrafo, abre la posibilidad de desarrollar una prueba rápida de ADN de muestras de trigo, empleando los genes identificados como marcadores moleculares, lo que permitirá realizar un diagnóstico oportuno de la resistencia del cultivo frente al patógeno y así poder tomar las medidas necesarias para evitar bajos rendimientos o pérdida de cultivos.

En México, la Secretaría de Agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural, Pesca y Alimentación (SAGARPA) en colaboración con el Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP), lideran los esfuerzos en el desarrollo de variedades resistentes a diferentes tipos de roya. Las nuevas variedades representan una tecnología económica y viable, aptas para su siembra en las regiones trigueras del país. El INIFAP desarrolla también paquetes tecnológicos para su producción. Los paquetes tecnológicos incluyen información importante para el productor como temporadas de siembra, aplicación de fertilización y fechas de riego, con el objetivo de mantener la sanidad de los cultivos y poder tener un plan de contingencia en caso de algún brote del hongo.

Fuentes

• ‘Milestone’ reached in fighting deadly wheat disease. https://www.bbc.com/news/science-environment-42446795
• Promueve INIFAP-SAGARPA variedades mejoradas de trigo resistentes a diversas clases de roya. https://www.gob.mx/sagarpa%7Czacatecas/es/articulos/promueve-inifap-sagarpa-variedades-mejoradas-de-trigo-resistentes-a-diversas-clases-de-roya-140180
• Alberione E., Donaire G., Salines N., Conde B., Mir L., Penesi N. & Almada J. 2017. Estrategias de control químico en roya del tallo (Puccinia graminis) y roya de la hoja (Puccinia triticina) y en trigo pan (Triticum aestivum L.) durante la campaña 2016. Trigo 2017 Informe de Actualización Técnico en línea Nº 7:67-71.
• Chen J., Upadhyaya N.M., Ortiz D., Sperschneider J., Li F., Bouton C., Breen S., Dong C., Xu B., Zhang X., Mago R., Newell K., XiaX., Bernoux M., Taylor J.M., Steffenson B., Jin Y., Zhang P., Kanyuka K., Figueroa M., Ellis J.G., Park R.F., Dodds P.N. 2017. Loss of AvrSr50 by somatic exchange in stem rust leads to virulence for Sr50 resistance in wheat. Science Vol. 358;1607–1610.
• Kankwatsa P., Singh D., Thomson P.C., Babiker E.M., Bonman J.M., Newcomb M. & Park R.F. 2017. Characterization and genome-wide association mapping of resistance to leaf rust, stem rust and stripe rust in a geographically diverse collection of spring wheat landraces. Mol Breeding Vol. 37:113.
• Hortelano R., Martínez E., Villaseñor H.E. & Morales V. 2016. Mejoramiento genético de trigo en México. Revista de Ciencias Naturales y Agropecuarias Vol.3 No.6:25-31.

En noviembre del 2016 se publicó un artículo de la BBC sobre el futuro de la agricultura en un mundo en el que la tendencia de crecimiento poblacional presenta grandes retos, como el de producir más y reducir el impacto ambiental.

En el artículo se declara lo siguiente, “El futuro de la agricultura es la automatización”. Y presenta a los tractores autónomos, los sensores terrestres, los drones voladores y las granjas hidropónicas, como la mejor herramienta que tienen los agricultores para producir más alimentos, de manera sostenible y a un costo menor.

Tractor autónomo. Foto: BBC

Se menciona el proyecto Hands Free Hectare, que utilizaría drones y tractores automáticos para cultivar y cosechar cebada, sin la necesidad de que persona alguna interviniera directamente con ninguna de las labores.

Actualizando el estado del proyecto, el equipo de Ingenieros de la Universidad Harper Adams, en colaboración con la empresa Precision Decisions, llevaron ya a cabo su primer ciclo de producción, comenzando desde la preparación del terreno en abril, hasta la cosecha en el mes de septiembre del 2017. En una serie de comunicados de prensa publicados en la página del proyecto http://www.handsfreehectare.com se narró todo el proceso. En términos generales el ensayo fue un éxito con una cosecha de 4.5 ton ligeramente menor a las 5 ton esperadas. Como oportunidades de mejora se destacó la necesidad de lograr un mejor trabajo en conjunto de los vehículos autónomos.

Actualmente se encuentran a mitad de un segundo ciclo agrícola, ahora cultivando trigo.

Cosechadora. Foto: Hands Free Hectare

Otro de los proyectos mencionados en el artículo es de la compañía japonesa Spread, una “fábrica” automatizada de vegetales de Kyoto, que tenía previsto arrancar en el 2017 y producir 30,000 lechugas al día, cultivando en estanterías hidropónicas apiladas una sobre otra y provistas de iluminación LED.

Después de arrancar, según los reportes de la empresa, los costos de mano de obra se redujeron en un 50 % y los costos de energía en un 30 %. Actualmente registran una producción diaria de 21,000 lechugas. Reportan que una ventaja comercial de su producto es la inocuidad de las lechugas al ser cultivadas en un ambiente cerrado y controlado.

Foto: CNN

En México también se busca la integración de las máquina autónomas a la agricultura. Un ejemplo es el del robot Voltan desarrollado en la Universidad Autónoma de Chapingo. Un proyecto liderado por el Dr. Noé Velázquez López quien tiene como propósito diseñar un robot móvil capaz de realizar acciones de monitoreo, detección de enfermedades y control de plagas, e incluso realizar tareas de siembra. El proyecto dio origen a una línea de investigación en la institución y se encuentra en constante desarrollo y mejoramiento.

Robot agrícola. Foto: CONACYT

Como puede leerse en los párrafos anteriores, parece ser que la automatización tiene buenas probabilidades de ser el futuro de la agricultura y ayudar a atender la demanda de alimentos. La única preocupación que surge es la del reemplazo de la mano de obra agrícola. Según reportes de la Organización Internacional del Trabajo (OIT), los trabajadores agrícolas como porcentaje de la fuerza de trabajo han disminuido del 81 % al 48.2 % en los países en desarrollo y del 35 % al 4.2 % en los países desarrollados. En este sentido, el efecto esperado es que la implementación de robots y máquinas agrícolas potencialice dicha tendencia.

Fuentes

• In the future, will farming be fully automated? http://www.bbc.com/news/business-38089984
• The only way is up: Vertical farming in Kyoto. https://edition.cnn.com/travel/article/kyoto-vertical-farm-spread/index.html
• Robot agricultor mexicano participará en concurso en Inglaterra. https://unamglobal.unam.mx/robot-agricultor-mexicano-participara-en-concurso-en-inglaterra/

Dr. Juan Francisco Pérez Domínguez

En zonas maiceras del occidente y centro de México, las plagas de la raíz en maíz que provocan más daño son: Diabrotica o gusano alfilerillo y las especies de gallina ciega o nixticuil. En algunas áreas de Jalisco, el Colaspis y el gusano de alambre tienen también importancia económica.

El problema de los daños por plagas de la raíz es que no podemos detectar a simple vista la presencia de la plaga, sino de manera indirecta a través de los síntomas que aparecen en las plantas.

Los síntomas de daños por plagas en la raíz son:

• Baja densidad de plantas en algunas áreas de la parcela
• Se detiene el crecimiento de las plantas y en casos severos hay marchitamiento en la planta
• Acame de raíz desde etapas vegetativas del cultivo (a este tipo de acame se le llama «cuello de ganso»)
• Disminución drástica en el rendimiento

Después de los primeros síntomas mencionados conviene revisar las raíces para detectar posibles daños, también se deben estirar plantas de maíz para probar su capacidad de fijamiento al suelo.

Muestreo

El muestreo de la parcela permite al agricultor cuantificar el problema de plagas y le da información para poder tomar una decisión acertada acerca de los métodos de control que puede usar cuando todavía está a tiempo para evitar daños mayores.

Extracción de planta

Conteo de gallina ciega

Los muestreos de raíz se realizan extrayendo con una pala porciones de suelo de aproximadamente 30 x 30 x 30 cm. Tomando como centro el tallo de una planta; cada porción de suelo extraída se revisa cuidadosamente y se cuentan las larvas de Diabrotica, gusanos de alambre, Colaspis o gallina ciega que se encuentren. 

Si en las muestras revisadas se encuentran en promedio 3 o más larvas por planta cuando el cultivo tiene menos de 40 días, se recomienda la aplicación de insecticidas en la parcela muestreada. Además se deberán tomar las medidas pertinentes para evitar la propagación de la plaga durante el siguiente ciclo de cultivo.

Cuando estamos revisando un cultivo que está en etapa vegetativa o en floración, si en el 80 % o más de los muestreos hay larvas y sobre todo si estamos encontrando 4 o más larvas de gallina ciega por planta, estamos hablando de un problema severo de plagas.

Distribución

En parcelas donde no se sabe qué parte del terreno tiene más plaga, los muestreos se pueden realizar estableciendo un mínimo de 11 puntos. En cada punto se sacan dos porciones de suelo que tengan muy pocos metros de separación. De ésta manera se revisarán 22 porciones de suelo por cada 1 ó 1.5 hectáreas. Este plan de muestreo es funcional en parcelas menores de 10 hectáreas. En áreas muy grandes, el plan de muestreo es diferente o también se pueden dividir en porciones de diez hectáreas.

Muestreo de parcela completa

En parcelas donde se conoce cuál es la zona más infestada, la mayoría de los muestreos se deben hacer en el área identificada. Es recomendable también recolectar muestras en el resto de la parcela con el fin de detectar si crece el área problema. Siendo esta la situación, la distribución de muestreo sugerida quedaría de la siguiente manera:

Muestreo en parcelas donde el área infestada está identificada

En México el maíz es por mucho el cultivo agrícola más importante desde el punto de vista alimentario, industrial, político y social. Se produce en dos ciclos productivos: primavera-verano y otoño-invierno, bajo las más diversas condiciones agroclimáticas, de humedad, temporal y riego.

Hay aproximadamente 6 millones de hectáreas dedicadas a la producción de maíz de temporal. En función de factores relacionados con el clima como; latitud, altitud, temperatura y precipitación, pueden establecerse diferentes regiones, que son determinantes en cuanto el germoplasma de maíz o los tipos genéticos que se adaptan y funcionan bien en cada ambiente.

La región del Trópico puede dividirse en dos subregiones, el Trópico Seco y el Trópico Húmedo, dependiendo de la cantidad de lluvia que recibe. El Trópico Seco se caracteriza por tener una altitud menor a los 1,000 m s.n.m. y tener una precipitación anual menor a los 1,000 mm. Dentro de esta región se pueden encontrar los estados de Baja California, Baja California Sur, Sonora, Sinaloa, Tamaulipas, Coahuila y Nuevo León. Por otro lado, el Trópico Húmedo se puede ubicar a la misma altitud pero con una precipitación mayor a los 1,000 mm. Clasifican dentro de esta región los estados de Veracruz, Tabasco, Campeche, Yucatán y Quintana Roo, así como las zonas costeras de Nayarit, Jalisco, Michoacán, Guerrero y Chiapas.

De manera similar el Subtrópico se divide en dos regiones, el Subtrópico Seco en el que se pueden ubicar los estados de Chihuahua, parte de Coahuila, Durango, San Luis Potosí, Jalisco, Guerrero, Chiapas y Puebla. El Subtrópico Húmedo en la línea divisoria entre Sinaloa y Durango y zonas colindantes con el Trópico Húmedo. Ubicándose ambos climas entre los 1,000 y los 1,800 m s.n.m. teniendo precipitaciones de menos de 1,000 mm cuando se habla del Subtrópico Seco y de más de 1,000 mm en el Subtrópico Húmedo.

La zona de transición se encuentra entre los 1,800 y 2,200 m s.n.m en Chihuahua, Sonora, Zacatecas, Aguascalientes, Guanajuato y Querétaro. Se divide en clima de Transición Seco cuando recibe una precipitación por debajo de los 1,000 mm y clima de Transición Húmedo cuando tiene precipitaciones por encima de los 1,000 mm.

Los Valles Altos incluyen las zonas más altas del país ubicadas entre los 2,200 y los 3,000 m s.n.m. encontrándose principalmente en los estados de Puebla, Hidalgo, Morelos y Estado de México, así como zonas puntuales de Chihuahua, Durango, Zacatecas, Guanajuato y Michoacán. En el caso de los Valles Altos existe una doble segregación de regiones dependiendo de la precipitación que ocurre en la región y de las temperaturas predominantes, obteniendo así 4 subregiones. El Valle Alto Seco con una precipitación menor a las 1,000 mm, el Valle Alto Húmedo cuando se tienen precipitaciones de más de 1,000 mm. Los dos anteriores caracterizados por experimentar temperaturas por sobre los 20 ºC. Cuando hablamos de Valles Altos Fríos Secos, las condiciones de precipitación son de menos de 1,000 mm y una temperatura menor a los 20 ºC. y las condiciones en el Valle Alto Frío Húmedo se tienen 1,000 mm o más de precipitación y una temperatura también menor a los 20 ºC. 

Fuentes:

• Maíz: Descubriendo la diversidad genética de la semilla.
• El maíz en los trópicos: Mejoramiento y producción. 
• Donnet M.L., López B.I.D., Black J.R. & Hellin J. 2017. Productivity differences and food security: a metafrontier analysis of rain-fed maize farmers in MasAgro in Mexico. AIMS Agriculture and Food Vol 2:129-148.