El suelo agrícola como sumidero de carbono: El caso de la “terra preta do indio”.

Alcanzar la sostenibilidad de los agroecosistemas y la lucha contra el cambio climático son objetivos que guían el trabajo de infinidad de investigadores por todo el mundo. ¿Es posible combinar ambos objetivos para alcanzar un futuro mejor? Tal vez, pero primero es necesario echar un vistazo al pasado.

La “terra preta do indio” (tierra negra del indio) es un tipo de suelo que representa una anomalía respecto de los suelos vírgenes de la selva Amazónica. La riqueza de carbono orgánico del suelo, el elevado contenido en materia orgánica, la presencia de restos cerámicos y la importante comunidad biológica en ellos instalada generan suelos de elevada fertilidad y productividad agrícola que, además, resultan de la actuación del ser humano.

Los orígenes de este tipo de suelos se remontan a las poblaciones humanas que habitaron la región de la Amazonia mucho antes de la llegada de los europeos. Su creación y difusión se produjo entre el 800 a.C y el 500 d.C (Lehmann y Joseph, 2009, 2015), datado a través de pruebas de Carbono 14.

Existen algunos indicios de que la fertilidad de estos suelos sirvió de soporte a una importante población. Gaspar de Carvajal, cronista del primer europeo en descender por el río Amazonas en 1542, Francisco de Orellana, informó que la zona estaba densamente poblada, sugiriendo niveles de población y urbanización superiores incluso a los actuales. Esta observación fue corroborada un siglo mas tarde, en 1639, por una nueva expedición capitaneada por Pedro Texeira, en la crónica del jesuita Cristóbal de Acuña. Sin embargo, expediciones de siglos posteriores no encontraron rastro de estas civilizaciones y con el paso del tiempo el relato de Carvajal pasó a ser denigrado como pura fantasía.

El comienzo de la investigación sobre este tipo de suelos data de finales XIX. Estas primeras investigaciones confirmaban la existencia de unos suelos oscuros y muy fértiles en la Amazonia sin llegar a precisar su origen (Glaser y Woods 2004). Fue durante la década de los años ochenta del siglo XX cuando se intensificó la investigación sobre estos suelos (Smith 1980) y en los últimos años ha experimentado un importante auge en la literatura científica debido a su posible utilidad como sumidero de dióxido de carbono en la lucha contra el cambio climático.

CARACTERISTICAS DIFERENCIADORAS DE LOS SUELOS “TERRA PRETA”

¿Cuáles deben ser las características que deben tener los suelos agrícolas para que sean buenos sumideros de carbono? ¿y para que sean sostenibles? ¿Hasta qué punto es viable mejorar los suelos agrícolas de todo el planeta para que sean buenos sumideros de carbono y sostenibles? Dado su origen humano ¿Sería posible utilizar la estrategia de mejora del suelo desarrollada para crear los suelos “terra preta”? Para responder a estas preguntas, en primer lugar, vamos a tratar de caracterizar lo que diferencia este tipo de suelos de otros suelos agrícolas o naturales.

Los suelos del tipo “terra preta do indio” pueden identificarse por lo siguiente:

  1. Alto contenido de materia orgánica, tanto forma de organismos del suelo (OS) como en forma de moléculas orgánicas.
  2. Son el resultado de la acción humana que enmendó el suelo añadiendo de manera continuada carbón vegetal (o biocarbón), restos de cerámica, huesos y heces de animales y otros residuos orgánicos resultantes de su actividad.
  3. Conservan la fertilidad del suelo durante largos periodos de tiempo sin necesidad de aportes externos de nutrientes.
  4. Su productividad es hasta dos veces más alta (Marris E., 2006) y contienen hasta tres veces más materia orgánica, nitrógeno y fósforo que los suelos adyacentes (Glases, 2007). Pote
  5. Su contenido en materia orgánica y organismos del suelo (hongos, bacterias, lombrices, …) hace que su densidad aparente sea inferior a la de los suelos adyacentes.
  6. Las partículas de carbón vegetal (biocarbón) y de cerámica presentan una alta superficie específica por unidad de volumen que facilita la retención y almacenamiento de agua, nutrientes y moléculas orgánicas.
  7. Mayor cohesión y estructura del suelo como consecuencia de la interacción entre los organismos del suelo (principalmente hongos) y las partículas originarias de suelo, el carbón vegetal y los restos cerámicos que reducen los efectos de la erosión hídrica o eólica, la lixiviación de nutrientes e favorecen la biodiversidad.

De hecho, existen suelos de características similares en África e Iberoamérica y no tendría que ser un problema importante poder crearlos de nuevo. ¿no?.

MEJORA DE LA FERTILIDAD DE SUELOS A TRAVES DEL BIOCARBON Y LA MATERIA ORGANICA.

La idea de crear suelos mejorados, fértiles y sostenibles, mediante el antiguo conocimiento desarrollado para los suelos “terra preta do indio” parece interesante, pero ¿Cómo hacemos para crear suelos agrícolas fértiles, productivos y sostenibles que, además, sean importantes sumideros de carbono? Puesto que, necesariamente, va a ser un proceso que se va a extender en el tiempo, lo primero que hay que hacer es definir que indicadores son los que nos van a informar sobre si estamos realizando de manera correcta la mejora del suelo y que características debe tener el suelo al “finalizar” el proceso de transformación del suelo.

Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC).

La Capacidad de Intercambio catiónico es una propiedad química del suelo muy vinculada a su fertilidad que depende del contenido de coloides inorgánicos (arcillas cristalinas, geles amorfos, óxidos y sesquióxidos de hierro y aluminio) y del contenido de materia orgánica. La mayoría de los suelos tienen CIC permanente y otra que varía con el pH (Krull et al., 2004), observándose un aumento de la CIC con el pH, por lo que la CIC total se mide a pH 8,2 (Tan y Dowling, 1984). Se considera que la CIC permanente proviene de la fracción arcilla, mientras que la CIC variable depende de las sustancias húmicas.

Carbono orgánico del suelo (COS)

El carbono orgánico del suelo (COS) se relaciona con la sustentabilidad de los sistemas agrícolas (agroecosistemas) afectando las propiedades del suelo relacionadas con el rendimiento sostenido de los cultivos. También se vincula con la cantidad y disponibilidad de nutrientes ya que puede modificar la acidez y la alcalinidad hacia valores cercanos a la neutralidad e incrementar la disponibilidad de diferentes nutrientes necesarios para la comunidad biológica que depende del suelo. Por otro lado, el carbono orgánico del suelo genera coloides de alta capacidad de intercambio catiónico (CIC). Además, su efecto en las propiedades físicas se manifiesta mediante la modificación de la estructura y la distribución del espacio poroso del suelo.

El carbono orgánico es esencial para la actividad biológica del suelo. En primer lugar, proporciona recursos energéticos a los organismos del suelo, mayoritariamente heterótrofos (consumidores de materia orgánica), en forma de carbono lábil (hidratos de carbono o compuestos orgánicos de bajo peso molecular) (Borie et al., 1999). En segundo lugar, la descomposición de los residuos orgánicos aumenta la disponibilidad de muchos elementos utilizados por las plantas. Finalmente, los organismos del suelo participan en la formación y estabilización de la estructura y porosidad del suelo (Singer y Munns, 1996, y Krull et al., 2004).

Carbón pirolítico (CP).

La denominación como carbón pirolítico se corresponde con su forma de generación mediante pirólisis de materia orgánica en condiciones de baja oxigenación. Otras denominaciones son las de biocarbón (en español), biochar (en inglés) o carbón vegetal, este último referido a un proceso “tradicional” de producción de combustible a partir de residuos vegetales (restos de poda y cosecha) para su utilización en los meses invernales.

Existen numerosas referencias sobre las ventajas de la utilización de carbón pirolítico (CP) aplicado a muy diferentes tipos de suelos, climas y para la producción de una amplia variedad de cultivos (Glaser et al. 2002; Chan et al. 2008; Major et al. 2010). En estos trabajos se demostró que su aplicación mejora las características físicas y químicas del suelo, aumentando la retención de los nutrientes y favoreciendo la disponibilidad de estos para las plantas. También describen cambios taxonómicos en las comunidades de microorganismos y estimulación de la actividad microbiana del suelo en relación con la presencia de biocarbón, así como el importante papel de algunos de los microorganismos (Trichoderma spp, …) y abonos orgánicos en la promoción del crecimiento vegetal e inducción de resistencia sistémica.

Organismos del suelo (OS).

La comunidad biológica que habita en el suelo (bacterias, hongos, lombrices, hormigas, …) y sobre el suelo (plantas y animales) tiene un importante papel sobre su productividad agrícola.

La incorporación de carbón pirolítico (biocarbón) al suelo induce el desarrollo de una mayor diversidad de microorganismos (Pietikäinen et al, 2000; Liang et al. 2010). La respiración basal del suelo unida a una mayor diversidad y crecimiento de las poblaciones de bacterias aumentó en suelos tratados con carbón pirolítico en varios estudios (Steiner et al. 2004; Steiner et al. 2008; Major et al 2009; O’Neill et al. 2009). Por otra parte, el gran número de poros del carbón pirolítico constituyó un hábitat de calidad que facilitó la colonización por micorrizas (Matsubara et al. 1995; Steiner et al. 2004; Warnock et al. 2007), hongos que se asocian a las plantas y mejoran su absorción de nutrientes. Otros microorganismos beneficiosos para los cultivos, como Rhizobium spp. (Beck, 1991; Rondon et al, 2006) Trichoderma spp. (Elad et al. 2010; Graber et al. 2010) y otras bacterias implicadas en la promoción del crecimiento e inducción de resistencia (como los actomicetos, entre otras especies) (Graber et al. 2010; Kolton et al. 2011), también se vieron favorecidos por la aplicación de carbón pirolítico.

Entre otras prácticas agrícolas, típicas de la agricultura orgánica o ecológica, disponemos de la asociación y rotación de cultivos. Los exudados de los cultivos y la presencia de diferentes especies cultivadas asociadas tienen efectos significativos sobre la salud vegetal de los propios cultivos, con efectos repelentes o disuasorios sobre una amplia variedad de plagas y enfermedades y efectos atrayentes o simbióticos sobre multitud de microorganismos beneficiosos.

El mantenimiento de los residuos de cosecha facilita la acumulación de carbono orgánico en el suelo. Los materiales orgánicos de hojas, tallos y raíces aportan recursos alimenticios a multitud de organismos del suelo que pueden transformarlos en formas mas estables de carbono orgánico como el humus (Martínez, E. et al. 2008). Lo mismo se puede decir de la incorporación de abonos de origen animal, aunque su composición puede generar efectos diferentes con respecto a los residuos vegetales para iguales tasas de incorporación (Krull et al. 2004).

La aportación de restos cerámicos reduce la densidad aparente del suelo, facilita la colonización por parte de organismos beneficiosos y la retención de nutrientes (Velasquez et al, 2015). Esto se debe al incremento de la porosidad que supone la incorporación de estos materiales que, en muchos casos, es mayor que la que pueden presentar otros agregados y coloides del suelo.

Estrategia de mejora.

Conforme al modelo de suelo “terra preta” se propone a continuación una serie procedimientos de mejora para generar o, incluso, regenerar suelos y hacerlos más sostenibles. La estrategia de mejora propuesta incorpora los siguientes elementos:

  • Aplicación de enmiendas orgánicas
    • Carbón pirolítico, generado a partir de residuos o cultivos que no incrementen la producción de gases de efecto invernadero, además de procesos con baja huella de carbono.
    • Residuos orgánicos (animales y/o vegetales) que incluyen:
      • Estiércoles y purines
      • Restos vegetales
      • Residuos del procesado de alimentos
      • Abonos verdes.
      • Aguas residuales, ….
  • Aplicación de enmiendas inorgánicas.
    • Dependiendo de la textura del suelo, incorporación de materiales cerámicos con alta relación entre su superficie específica y volumen.
    • Agentes dispersantes (yesos, materiales alcalinos o ácidos, …) para facilitar la incorporación de materia orgánica y el desarrollo de biomasa. Sólo en el caso de suelos degradados o enfermos.
  • Fomento de la actividad biológica y microbiológica.
    • Incremento de la disponibilidad de nutrientes, tanto para los microorganismos del suelo como para las plantas y otros organismos (lombrices, termitas, ganado, …). Esto incluye desde la aportación de fertilizantes hasta la aplicación de diversos tipos de fitoestimulantes o fertimejorantes.
    • Mantenimiento y conservación de la estructura del suelo, mediante el uso de prácticas agrícolas que la preserven (no laboreo, laboreo mínimo, …).
    • Inoculación, en su caso, de microorganismos beneficiosos para el desarrollo de los cultivos. Sólo en el caso de suelos degradados o enfermos.

Para saber si realmente se ha acertado en la elección de la estrategia de mejora del suelo y, en todo caso, observando un intervalo de tiempo para notar los efectos, debe prestarse atención a lo siguiente:

  1. Incremento significativo del contenido de carbono del suelo, tanto de carbono de degradación lenta como de otro tipo.
  2. Desarrollo, importante y saludable, de una comunidad de microorganismos útiles que se beneficia de los recursos del suelo.
  3. Expulsión de los microorganismos nocivos o potencialmente patógenos menos competitivos
  4. Mejora de la productividad y calidad de los cultivos o de la productividad y salud del ganado usuario del suelo.
  5. Aumento de la cantidad de nutrientes orgánicos e inorgánicos del suelo, unido a una disminución de los procesos de lixiviación y erosión hídrica y eólica.
  6. Reducción de la incidencia de fisiopatías, plagas y enfermedades sobre cultivos y ganado.
  7. Adecuado reparto del uso del suelo entre la fauna y flora silvestre y el ser humano, para un continuo mantenimiento de la sostenibilidad del agroecosistema. El reparto adecuado se produce cuando los indicadores anteriores presentan valores razonables que informan sobre la sostenibilidad del agroecosistema.

REFERENCIAS.

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Salud Vegetal: Prevención, mantenimiento y gestion.

Proteger a las plantas frente a daños, plagas y enfermedades o apoyar sus defensas naturales. ¿Cuál es la mejor opción?

La salud vegetal es aquel estado de bienestar biológico de una planta que le permite la expresión de su máximo potencial productivo y reproductivo y no meramente la ausencia de daño o enfermedad.

En el caso de las plantas cultivadas, la protección de la salud vegetal se puede entender como el uso de una o varias estrategias orientadas a evitar o reducir los daños al cultivo y a protegerlo de plagas, enfermedades o, incluso, algunas deficiencias nutricionales.

A lo largo de su evolución, las plantas, tanto cultivadas como silvestres, han adoptado diferentes mecanismos para protegerse de condiciones ambientales desfavorables, con mayor o menor éxito.

En el caso de las plantas cultivadas, la adopción de mecanismos de protección frente a condiciones ambientales adversas ha estado condicionada por la acción de mejora vegetal dirigida por el ser humano.

La mejora vegetal ha provocado cambios en algunos de los mecanismos de protección innatos que existían en los precursores silvestres (sustancias antinutricionales, tóxicos, espinas, aromas,…) eliminando, transformando o potenciando a algunos de ellos. Favorecer o no los mecanismos de autoprotección de las plantas cultivadas ha dependido de hasta qué punto favorecían o no los intereses de los seres humanos.

El altramuz (Lupinus mutabilis) es un ejemplo de cultivo que contiene una sustancia poco apetecible para los organismos fitófagos y que se ha conservado porque facilitaba el mantenimiento de un buen estado de salud vegetal. La presencia de esta sustancia en la cosecha no perjudicaba en exceso a su uso ya que  podía eliminarse fácilmente mediante la acción del calor para hacerlo apto para consumo humano y ganadero. Por otra parte, este mismo cultivo también es un ejemplo de como la mejora vegetal puede eliminar las sustancias que favorecen la salud vegetal simplemente para  favorecer los intereses humanos. Existen cultivares mutantes de esta especie, conocidos como altramuces dulces, donde se ha eliminado o reducido  el contenido de estas sustancias para evitar someter a las semillas a la acción del calor y disponer directamente de la cosecha para uso. El cultivar mutante se ha hecho más sensible al ataque de plagas y enfermedades, pero ahora es más fácil utilizarlo.

La salud vegetal de las plantas cultivadas no solo está condicionada por la mejora vegetal, sino que también tiene mucho que ver con el manejo que el ser humano realiza del cultivo. La utilización de herbicidas, plaguicidas, fertilizantes o fertimejorantes, tanto químicos de síntesis como de origen orgánico, es una forma de sustitución de los mecanismos innatos que las plantas cultivadas tienen para mantenerse en buen estado de salud frente a condiciones ambientales adversas de todo tipo. Muchos de estos productos químicos que utilizamos para proteger a los cultivos, acaban sustituyendo o evitando la aparición de mecanismos innatos de autodefensa. La utilización de cultivos transgénicos que incorporan en su código genético la producción de sustancias para mejorar su competencia frente a otras plantas o frente a plagas y enfermedades es solo un paso más en esta sustitución o anticipación a la acción de la mejora “convencional”. El código genético introducido de manera artificial en las plantas transgénicas, generalmente tendrá por objetivo preservar la salud vegetal introduciendo una o varias “armas” bioquímicas nuevas para la autoprotección del cultivo.

ESTRATEGIAS DE DEFENSA CONTRA CONDICIONES AMBIENTALES ADVERSAS.

Desde el punto de vista de su mecanismo de acción, la defensa de las plantas  frente a condiciones ambientales adversas puede agruparse en las siguientes categorías:

  1. Defensa estructural o física.
  2. Defensa bioquímica.
  3. Defensa genética.
  4. Defensa cooperativa.

A diferencia de los animales, las plantas no disponen de células u órganos especializados en la defensa frente a diferentes plagas y enfermedades que les afectan. Puede parecer extraño que las plantas no hayan desarrollado un sistema de defensa similar al de los animales, pero si consideramos la fisiología vegetal y el coste que, en términos energéticos y de recursos propios, supone mantener un “ejercito” especializado en la defensa, tal vez se pueda entender porque las plantas han optado por otros sistemas de protección de su salud.

En lugar de una defensa especializada y en permanente movilización como la que tienen los animales, las plantas optan por una o varias estrategias de defensa que han sido validadas por la evolución en algunos casos y que en otros han sido seleccionadas, a propósito o por conveniencia, por el ser humano.

Algunas especies de plantas cultivadas, como la Chumbera o Nopal (Opuntia ficus-indica) han desarrollado, a lo largo de su evolución natural, una modificación de sus hojas para transformarlas en espinas con objeto de evitar su consumo por parte de los herbívoros y reducir la perdida de agua en su ambiente natural, árido o semiárido. Cuando el ser humano ha tratado de aprovechar a esta especie como cultivo de interés en alimentación animal y humana ha seleccionado variedades a su conveniencia. Por ejemplo, existen variedades en las que se han eliminado las espinas para facilitar el consumo por parte del ser humano (nopal verdura) o los animales. Hay que considerar que, desde el punto de vista energético, la presencia de espinas no supone ninguna ventaja especial para la planta, ya que no sirven para realizar la fotosíntesis y requieren de una serie de recursos materiales que podrían utilizarse, tal vez, de mejor forma en otros lugares.

En otros casos se busca ampliar el rango de cultivo disponible, seleccionando plantas que se adapten a condiciones poco favorables, sencillamente porque no hay mas terreno disponible. Algunos cultivares de plantas de Quinua (Chenopodium quinoa Wild.) se han seleccionado durante siglos para prosperar en suelos con problemas de salinidad debido a las muy particulares condiciones agroecológicas y sociales que restringían su expansión. Solo en tiempos recientes se está produciendo una expansión del cultivo hacia otras latitudes diferentes de su zona tradicional de cultivo y eso debido, casi exclusivamente, a una demanda mundial creciente que no era posible abastecer desde sus zonas de cultivo tradicional.

No siempre la mejora genética elimina o limita los mecanismos de autoprotección de las plantas cultivadas. Los antepasados silvestres del Hinojo (Foeniculum vulgare), presentan una protección bioquímica que se ha mantenido más o menos intacta y que, incluso, se ha potenciado en las variedades cultivadas para mantener unas determinadas cualidades organolépticas (aroma, sabor,…). La conservación de determinadas esencias y aromas en el Hinojo es suficiente como para disuadir a un grupo numeroso de plagas y enfermedades que si afectan a otras plantas hortícolas, pero que no tienen efecto sobre los seres humanos.


A veces la mejora genética incorpora los mecanismos de autoprotección de las plantas de manera artificial, ya sea introduciendo genes nuevos (transgenesis) o seleccionando mutaciones específicas. Los cultivares transgénicos de maíz son un claro ejemplo de como una modificación genética, en este caso artificial, permite soportar determinadas condiciones adversas. Existen cultivares de maíz que, presentan modificaciones en su ADN, tomadas de la bacteria bacillus thuringensis, para expresar proteínas que afectan a la alimentación y desarrollo de algunas larvas de insectos plaga.

Finalmente, algunas especies de plantas, cultivadas o silvestres, son capaces de pedir “cooperación” en la defensa o superación de condiciones adversas. El ataque de un insecto fitófago puede desencadenar la fabricación y liberación de atrayentes de depredadores en un claro ejemplo de cooperación en mutuo beneficio entre planta y animal que se conoce, desde un punto de vista técnico, como alelopatía. El hongo entomopatógeno Beauveria bassiana es capaz de introducirse en el interior de algunas especies de plantas cultivadas (Papaver sonniferum), con efectos muy limitados sobre su desarrollo, a la espera del ataque de algunos insectos plaga. Cuando el insecto plaga intenta alimentarse de la planta que contiene el hongo, consume también al propio hongo que despliega toda su virulencia en el interior del insecto, consumiéndolo desde el interior y destruyéndolo.

No todas las plantas emplean las mismas estrategias de defensa, ni de la misma forma o en todo momento. La opción de utilizar una estrategia, varias o ninguna, depende de si el factor biótico o abiótico está permanentemente en el medio, de si ha sido seleccionado por la evolución o la mejora vegetal o si se vuelve innecesario por el manejo que el ser humano hace del cultivo (plaguicidas, abonado, siembra, plantación, riego, …). En todo caso, el entender como las plantas cuentan con mecanismos de autoprotección frente a condiciones ambientales adversas puede ser muy interesante para dirigir y orientar las acciones de mejora vegetal en interés de los seres humanos.

MECANISMOS DE DEFENSA CONSTITUTIVOS E INDUCIDOS.

Las diferentes estrategias de defensa de las plantas que se han descrito hasta ahora son las opciones de que disponen las plantas, cultivadas o no, para defenderse de condiciones ambientales adversas. Sin embargo, hay que tener en cuenta que mantener un mecanismo de defensa de forma permanente puede ser costoso para la planta en términos de consumo de energía y recursos, siendo más habitual que este mecanismo de autoprotección se encuentre latente a la espera de su activación por alguna señal o ataque desde el entorno. En otras circunstancias, por conveniencia de la planta, los mecanismos de defensa se encuentran “activos” de manera permanente, ya que los beneficios de hacerlo así son superiores a los posibles inconvenientes para la planta en términos de recursos y energía. Piénsese en el caso de las espinas de las plantas de la familia de las Cactáceas, mecanismo de defensa permanente que, además de reducir la transpiración, disuade del consumo de la planta por parte de las especies herbívoras.

Hay muchos ejemplos de mecanismos de defensa que son permanentes o constitutivos de las plantas cultivadas. El Hinojo mantiene una serie de aromas y olores que repelen permanentemente el ataque de algunas plagas y enfermedades e, incluso, mejoran la competencia por el espacio frente a otras plantas. La Chumbera o Nopal, cuenta con espinas que disuaden del eventual consumo de la planta por parte de los herbívoros. El altramuz amargo, mantiene muchas sustancias antinutricionales que disuaden a muchas plagas y enfermedades. Algunas especies del genero Salvia exudan por sus raíces una serie de metabolitos (1,8 cineol y alcanfor) que inhiben el desarrollo de algunas plantas competidoras como la avena común o silvestre (Avena fatua) y otras especies de los géneros Bromus o Festuca o, visto desde otro punto de vista, favorecen la germinación de sus semillas frente a las de las plantas competidoras.

Ejemplo de defensa estructural inducida en la que se genera una capa de corcho entre las zonas sanas e infectadas de la hoja.
Figura 1: Ejemplo de defensa estructural inducida en la que se genera una capa de corcho entre las zonas sanas e infectadas de la hoja. CL=Capa de Corcho; H=Zona foliar sana; I= Zona foliar afectada; P=Felógeno

En cuanto a los mecanismos de defensa inducidos, también existen muchos ejemplos de respuesta de las plantas frente a agentes bióticos y abióticos. En algunos casos la voz de alarma la dan una serie de factores bióticos, procedentes de la propia planta o del huésped o abióticos como pueden ser la aparición de heridas, intoxicaciones, quemaduras, etc, actuando de una forma similar a como lo hacen los antígenos que desencadenan la respuesta inmunitaria en los animales. Es muy frecuente que la alarma se produzca por la acción de unos “mensajeros” bioquímicos, en algunos casos muy específicos, llamados elicitores que provocan la síntesis y acumulación de unas sustancias denominadas fitoalexinas en el huésped con objeto de detener su progreso a través de la planta o provocarle algún tipo de efecto adverso. En otras ocasiones, cuando se produce una herida o se rompe la pared celular de la célula vegetal, se ponen en contacto uno o varios enzimas con uno o varios substratos para fabricar una sustancia que tenga un efecto inhibidor o disuasorio frente al ataque de un agente patógeno, generalmente un insecto o una bacteria.

Como puede verse, la defensa de las plantas es muy flexible y, en algunos casos, incluso más compleja que la que pueden tener los animales. Existen múltiples combinaciones entre las diferentes estrategias de defensa y mecanismos de defensa que se han localizado en la bibliografía consultada.

Combinación de estrategias y mecanismos de defensa que aparecen en la bibliografía (elaboración propia).
Diagrama 2: Combinación de estrategias y mecanismos de defensa que aparecen en la bibliografía (elaboración propia).

Los plaguicidas, tanto orgánicos como de síntesis, se introducen y pueden llegar a sustituir los mecanismos de defensa innatos de las plantas, en la mayoría de los casos induciendo una estrategia de defensa bioquímica, pero sin potenciar o favorecer el despliegue de otras estrategias de defensa en muchas ocasiones. La utilización de rotaciones o combinaciones de cultivos, típica de la agricultura orgánica o ecológica pero también muy frecuente en la agricultura más convencional, es otra forma en que se pueden utilizar los mecanismos de defensa naturales de las plantas utilizando mecanismos de cooperación y mutua protección entre diferentes especies de plantas, aunque no sean simultáneos en el tiempo.

Si el objetivo es una agricultura más sostenible y sustentable, con mayores y mejores producciones de alimentos, entonces investigar y desarrollar productos para preservar y mantener la salud vegetal pasa por introducir, potenciar y preservar las diferentes estrategias de defensa presentes en las plantas cultivadas, ademas de desarrollar mecanismos específicos para su propia protección.

Las alternativas existen, solo hay que saber utilizarlas y potenciarlas.

Fertilizantes y Fertilización. La interacción entre el suelo y los nutrientes vegetales.

Fertilizantes para obtener mayores y mejores producciones agrícolas. El suelo como almacén y distribuidor de los fertilizantes

El uso de los fertilizantes debería ser parte de un programa integrado de buenas prácticas agrícolas con el objetivo de mejorar la producción de los cultivos.

Es difícil estimar con exactitud cuál es la contribución de los fertilizantes minerales al aumento de la producción agrícola, debido a la dependencia que tiene este componente con respecto a otros factores importantes. Sin embargo, si se puede asegurar que los fertilizantes tienen un papel decisivo en la productividad agraria, incluso considerando el importante papel que el desarrollo de nuevas tecnologías, la mecanización agraria y las mejoras en la gestión integrada de los agroecosistemas tienen en este sentido.

Los nutrientes que necesitan las plantas se toman del aire y del suelo, aunque la inmensa mayoría de ellos proceden del suelo. Si uno solo de los nutrientes necesarios para la planta es escaso, el crecimiento de las plantas y el rendimiento del cultivo se reducen. Para obtener un buen rendimiento del cultivo es muy importante proporcionar los nutrientes suficientes en las cantidades que las plantas precisan.

Fertilización, materia orgánica y manejo del suelo.

Antes de pensar en realizar ninguna aplicación de fertilizantes para un cultivo es muy conveniente conocer cuáles son las fuentes de nutrientes accesibles y disponibles en el suelo. Los nutrientes necesarios pueden estar disponibles en el suelo pero en formas inaccesibles para el cultivo, debido a causas físicas, químicas o biológicas. A modo de ejemplo para cada uno de estos motivos:

  1. Una causa física que hace que los nutrientes no estén disponibles en el suelo puede ser la compactación del perfil del suelo por diferentes circunstancias de manejo del suelo (paso de maquinaria, elevada concentración de sales, falta de humedad superficial,….)
  2. Un motivo químico como puede ser un nivel de PH bajo (ácido) que modifica el equilibrio químico del suelo transformando determinados nutrientes esenciales en formas no asimilables por las plantas
  3. Y un motivo biológico puede ser la ausencia de determinados microorganismos fijadores de nitrógeno que viven en simbiosis con algunos cultivos, principalmente de la familia de las leguminosas (trébol, veza, arveja, guisante, haba, lupino, …)

Excepto en el último ejemplo en el que puede ser necesaria la inoculación del microorganismo fijador de nitrógeno junto con la semilla, el mantenimiento de un contenido saludable de materia orgánica en el suelo puede ayudar en gran medida a corregir las deficiencias en el acceso a los nutrientes esenciales. Además, la aportación de materia orgánica es una fuente de nutrientes muy interesante que puede estar muy próxima o accesible al cultivo y que se puede obtener de los excrementos de animales, restos vegetales u otras materias orgánicas como pueden ser las procedentes de la industria alimentaria, industrial y urbana.

Fotografía 1: Imagen de cultivo de Habas (Vicia Faba) que se asocia con bacterias del genero Rhizobium para fijar nitrógeno atmosférico

Aunque la aportación de materia orgánica habitualmente beneficia al cultivo, también es cierto que pueden aparecer problemas de inmovilización de nutrientes esenciales y contaminación ambiental como consecuencia de su uso. Ciertos restos vegetales, como la paja del maíz y de otros cereales, causan una inmovilización de nutrientes tras su incorporación al suelo, desplazando la disponibilidad de nutrientes esenciales hacia el cultivo posterior, simplemente porque los microorganismos del suelo consumen esta materia orgánica y la incorpora a su biomasa. La utilización de estiércoles, purines y otros restos de origen animal, ocasiona efectos no deseados sobre el terreno de cultivo como la dispersión de semillas de malas hierbas, la contaminación de las aguas subterráneas, cambios en el PH del suelo, modificación de la composición de la biota (fauna y flora) del suelo o la dispersión de plagas y enfermedades de las plantas o los animales. La incorporación de restos vegetales contaminados al suelo con elementos de propagación de patógenos, plagas y enfermedades (esporas, semillas,…), favorece la dispersión desde focos puntuales a otras zonas del cultivo.

Para reducir los posibles inconvenientes que supone la utilización de residuos orgánicos “en bruto”, tradicionalmente y a lo largo de los muchos de los siglos en que existe la agricultura, se han establecido rutinas y procesos que mejoran la disponibilidad y accesibilidad a los nutrientes. Entre otros sistemas, que no vamos a describir en el este artículo, se encuentra el compostado de residuos orgánicos de todo tipo, la “maduración” de los estiércoles (utilización diferida), los abonos verdes, fermentación anaerobia de residuos orgánicos diluidos, etc.

Fotografía 2: Detalle de aportación de compost (materia orgánica fermentada y digerida por la biota del suelo) sobre suelo

La incorporación de residuos de cosecha o abonos verdes (cultivos específicamente introducidos en la rotación para incorporar materia orgánica al suelo) y los abonos de origen animal contribuyen a la acumulación de materia orgánica en el suelo. Sin embargo, los efectos sobre el suelo son distintos dependiendo de si la materia orgánica que se incorpora es de origen vegetal o animal, aún en cada caso para iguales tasas de incorporación al suelo.

La utilización de materia orgánica “madurada” o “procesada” mejora la disponibilidad de nutrientes para el cultivo y reduce los inconvenientes

A pesar de estos inconvenientes, lo cierto es que la aportación de materia orgánica al cultivo también proporciona algunas ventajas entre las que destacan:

  • Mejora de la estructura e incrementa la porosidad del suelo.
  • Reducción de la erosión, tanto del agua como del viento, mediante el incremento del tamaño de las partículas, el aumento de la estabilidad de los agregados al agua y la disminución de la compactación.
  • Proporciona recursos energéticos a los organismos del suelo que participan activamente en los ciclos de muchos nutrientes que de esta forma se vuelven disponibles para las plantas, además de participar en la formación y estabilización de la estructura y porosidad del suelo.
  • Mejora la retención de agua y su infiltración hacia capas más profundas del suelo.

Y tiene mucho que ver con la fertilidad porque mejora una propiedad clave del suelo denominada Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC).

La CIC es la capacidad que tiene el suelo para retener y liberar iones positivos, gracias a su contenido en arcillas y materia orgánica. Es una propiedad química del suelo, vinculada a la fertilidad, que tiene una componente fija y otra variable que depende del PH. La CIC fija proviene de los coloides inorgánicos (arcillas cristalinas, geles amorfos, óxidos y sesquióxidos de hierro y aluminio), mientras que la CIC variable depende, sobre todo, de coloides orgánicos y sustancias húmicas presentes en la materia orgánica. Cuanto mayor es la fracción de materia orgánica del suelo, mayor es la capacidad de retención de nutrientes, en su mayoría de carga positiva, en el suelo y no solo eso, también la retención de estos nutrientes es más intensa y más accesible para el cultivo.

Un nivel de CIC elevado, implica una mayor capacidad de almacenamiento de nutrientes y mayor accesibilidad para el cultivo.

Ha quedado claro que la aportación de materia orgánica al suelo, a pesar de los inconvenientes, es beneficiosa para la productividad de los cultivos. Sin embargo, lo más interesante de un contenido saludable de materia orgánica en el suelo es como puede ayudar a una gestión sostenible y sustentable de los agroecosistemas.

La materia orgánica del suelo (MOS) es el conjunto de residuos orgánicos del suelo que se encuentra en diferentes fases de descomposición y que se acumula tanto en la superficie como en el propio perfil del suelo. Dentro de la materia orgánica del suelo se suele incluir una fracción viva o biota que participa activamente en los procesos de descomposición y trasformación de los residuos orgánicos, pero no es la única fracción relevante en el suelo. En la mayoría de los suelos es posible distinguir en la materia orgánica dos fracciones:

  • La fracción lábil, compuesta por una serie de residuos orgánicos que son una fuente de energía para la biota presente en el suelo y que mantienen las características químicas de su material de origen (hidratos de carbono, ligninas, proteínas, taninos, ácidos grasos, exudados vegetales, etc). Constituye la mayor parte de la MOS.
  • La fracción húmica, compuesta por residuos orgánicos transformados y más estables que se encuentra constituida por ácidos fúlvicos, ácidos húmicos y huminas. Supone una pequeña parte de la MOS, aunque es mucho más estable y tiene efectos colaterales que mejoran la capacidad de retención de nutrientes en el suelo.

Ambas fracciones están muy relacionadas entre sí y proceden de aportaciones externas (abonos orgánicos) o internas (restos de cosecha, abonos verdes, descomposición de la biota, …). Las prácticas agrícolas son clave para una adecuada gestión del contenido de materia orgánica del suelo.

La labranza es una práctica que se introdujo para facilitar las labores agrícolas, entre las que destacan el control de malezas o malas hierbas, la formación de la cama de semillas que favorezca la germinación y establecimiento del cultivo, la incorporación de fertilizantes y pesticidas al suelo, la incorporación de residuos del cultivo precedente o la mejora en la retención de agua y nutrientes en la solución del suelo. Sin embargo, también es cierto que a pesar de las indudables ventajas que supone para el incremento de la producción de los cultivos, los sistemas de labranza más habituales exponen el suelo a los principales agentes erosivos (agua y viento) y facilitan la mineralización de la materia orgánica, reduciendo o, incluso, eliminando los efectos beneficiosos de un contenido saludable de materia orgánica.

Ciertas prácticas de labranza o laboreo aplicadas a los suelos ayudan a conservar y mejorar el contenido de materia orgánica, reduciendo la degradación, la erosión y la emisión de gases de efecto invernadero, fundamentalmente en forma de CO2 y CH4 (suelos con escasa aireación). Así por ejemplo, la práctica continuada de sistemas de labranza de “no laboreo” o “cero labranza” se ha comprobado que favorecen la acumulación y el mantenimiento de un contenido saludable de materia orgánica, principalmente en los primeros centímetros del perfil del suelo. Y cuando se utiliza un laboreo que no voltea o remueve el perfil del suelo (laboreo mínimo, laboreo de chisel,…), también se ha comprobado que se reduce la perdida de materia orgánica respecto a las practicas convencionales.

Un adecuado contenido de materia orgánica en el suelo mejora el acceso de las plantas a los nutrientes que necesitan, independientemente de si estos ya se encuentran en el suelo o proceden de aportaciones desde el exterior. En general, la aportación de abonos orgánicos no siempre es suficiente como para cubrir todas las necesidades de nutrientes de los cultivos, incluso donde se dispone de grandes cantidades. Hay que tener en cuenta que la falta de las cantidades necesarias de nutrientes, aunque solo sea de uno de ellos, puede afectar de manera significativa al rendimiento del cultivo. Y no todos los abonos orgánicos tienen todo lo que las plantas necesitan, por lo que siempre será necesario utilizar otras estrategias de fertilización adicionales para evitar una reducción de los rendimientos que incluyan la combinación de distintas fuentes de nutrientes.

Es necesaria una fertilización equilibrada que incorpore al suelo los nutrientes que el cultivo necesita, así como un adecuado manejo del suelo para que esos mismos nutrientes puedan almacenarse y se encuentren disponibles.

Los nutrientes necesarios para el crecimiento de las plantas.

Dieciséis son los elementos esenciales para el crecimiento y desarrollo de muchas plantas cultivadas. La mayor parte de estos elementos esenciales o nutrientes necesarios se encuentran en el aire y el suelo. En el suelo, el medio que contiene estos nutrientes es la solución del suelo de la que la capacidad de intercambio catiónico es una propiedad relevante.

Los elementos esenciales se encuentran localizados en distintas ubicaciones:

  1. Aire: carbono (C) como CO2 (dióxido de carbono);
  2. Agua: hidrógeno (H) y oxígeno (O) como H2O (agua);
  3. Suelo:
    1. Nitrógeno (N)
    2. Fósforo (P)
    3. Potasio (K)
    4. Calcio (Ca),
    5. Magnesio (Mg)
    6. Azufre (S)
    7. Hierro (Fe)
    8. Manganeso (Mn),
    9. Zinc (Zn)
    10. Cobre (Cu)
    11. Boro (B)
    12. Molibdeno (Mo)
    13. Cloro (Cl).

Diagrama 1: Diferentes nutrientes necesarios para el crecimiento y desarrollo de las plantas

En determinados cultivos, también puede ser necesario considerar la presencia de otros elementos químicos no esenciales para el crecimiento de todas las plantas pero si beneficiosos para ellas.

Los fertilizantes, abonos o residuos de cultivos aplicados al suelo aumentan la oferta de nutrientes de las plantas

Las funciones de los nutrientes.

Aparte del carbono, que es absorbido por la planta desde la atmosfera, las plantas cogen todos los nutrientes de la solución del suelo. Estos nutrientes extraídos del suelo pueden clasificarse en dos categorías:

  1. Macronutrientes, divididos en nutrientes primarios y secundarios; y
  2. Micronutrientes o microelementos.

Los macronutrientes se necesitan en grandes cantidades, y grandes cantidades tienen que ser aplicadas si el suelo es deficiente en uno o más de ellos. Los suelos pueden ser naturalmente pobres en nutrientes, o pueden llegar a ser deficientes debido a la extracción de los nutrientes por los cultivos a lo largo de los años, o cuando se utilizan variedades de rendimientos altos, las cuales son más demandantes en nutrientes que las variedades tradicionales.

Los micronutrientes, sin embargo, se necesitan en pequeñas cantidades para el crecimiento correcto de las plantas y solo se agregan cuando el suelo no dispone de ellos o se encuentran en formas no accesibles.

Dentro del grupo de los macronutrientes, necesarios para el crecimiento de las plantas en grandes cantidades, hay que destacar a los denominados nutrientes primarios que son el nitrógeno, fósforo y potasio.

El Nitrógeno (N) es el motor del crecimiento de la planta. Proporciona entre el uno a cuatro por ciento del extracto seco de la planta. Es absorbido del suelo bajo forma de nitrato (NO3-) o de amonio (NH4+) dependiendo del PH del suelo. En la planta se combina con componentes producidos por el metabolismo de carbohidratos para formar aminoácidos y proteínas. Como constituyente esencial de las proteínas, está involucrado en todos los procesos principales de desarrollo de las plantas y en el rendimiento del cultivo. Un suministro adecuado de nitrógeno facilita la absorción de los otros nutrientes.

El Fósforo (P), que proporciona entre el 0,1 y el 0,4 por ciento del extracto seco de la planta, juega un papel importante en la transferencia de energía. Es un nutriente esencial para la realización de la fotosíntesis y para otros procesos químico-fisiológicos. Es indispensable para la diferenciación de las células y para el desarrollo de los tejidos, que forman los puntos de crecimiento de la planta. En general, el fósforo suele ser deficiente en la mayoría de los suelos naturales o agrícolas o dónde la fijación limita su disponibilidad.

El Potasio (K), que proporciona entre el uno y el cuatro por ciento del extracto seco de la planta, tiene muchas funciones. Activa más de 60 enzimas (substancias químicas que regulan la vida) y juega un papel fundamental en la biosíntesis de carbohidratos y de proteínas. El K mejora el régimen hídrico de la planta y aumenta su tolerancia a la sequía, heladas y salinidad. Las plantas bien provistas con K sufren menos de enfermedades.

Los nutrientes secundarios son magnesio, azufre y calcio que las plantas también los absorben en cantidades considerables.

El Magnesio (Mg) es el constituyente central de la clorofila, el pigmento verde de las hojas que funciona como un aceptador de la energía que procede del sol. Este es el motivo por el que entre el 15 y el 20 por ciento del magnesio que contiene la planta se encuentra en las partes verdes. El Mg se incluye también en las reacciones enzimáticas relacionadas a la transferencia de energía de la planta.

El Azufre (S) es un constituyente esencial de algunos aminoácidos y de proteínas, estando también relacionado con la formación de la clorofila. En la mayoría de las plantas compone entre el 0,2 y el 0,3 (0,05 a 0,5) por ciento del extracto seco. Por ello, es tan importante en el crecimiento de la planta como el fósforo y el magnesio; pero su función es a menudo subestimada.

El Calcio (Ca) es esencial para el crecimiento de las raíces y como un constituyente del tejido celular de las membranas. Aunque la mayoría de los suelos contienen suficiente disponibilidad de Ca para las plantas, la deficiencia puede darse en los suelos tropicales muy pobres en Ca. Es muy frecuente que este nutriente se utilice para facilitar la disponibilidad en el suelo de otros nutrientes, ya que su aplicación en cantidades suficientes puede ayudar a reducir la acidez del suelo (PH). En otras ocasiones, un exceso de este nutriente bloquea la disponibilidad de distintos nutrientes al incrementar el PH del suelo (PH básico).

El Calcio es un nutriente que tiene mucho que ver con el PH del suelo

Los micronutrientes o microelementos son el hierro (Fe), el manganeso (Mn), el zinc (Zn), el cobre (Cu), el molibdeno (Mo), el cloro (Cl) y el boro (B). Componen un grupo de nutrientes que son claves en el crecimiento de la planta, siendo comparables con las vitaminas en la nutrición animal. Se absorben en cantidades minúsculas y su disponibilidad en las plantas depende mucho del PH del suelo. En algunos casos, un exceso de suministro de alguno de estos nutrientes, como puede ser el caso del Boro, puede tener un efecto adverso o, incluso, toxico sobre el cultivo.

Además de todos estos nutrientes que se han descrito, existen algunos otros nutrientes benéficos que pueden ser importantes para algunos cultivos en concreto. Es el caso del Sodio (Na) para la remolacha azucarera, el Silicio (Si),
para los cereales, en los que fortalece el tallo para resistir el vuelco, o el Cobalto (Co) que es importante en el proceso de fijación de N en las leguminosas.

Algunos microelementos pueden ser tóxicos para las plantas a niveles sólo algo más elevados que lo normal. En la mayoría de los casos esto ocurre cuando el pH es de bajo a muy bajo. La toxicidad del aluminio y del manganeso es la más frecuente, en relación directa con suelos ácidos.

Es importante notar que todos los nutrientes, ya sean necesarios en pequeñas o grandes cantidades, cumplen una función específica en el crecimiento de la planta y en la producción alimentaria y que un nutriente no puede ser sustituido por otro.

Conclusiones.

La aportación de fertilizantes está muy relacionada con la productividad de los cultivos, pero un manejo inadecuado puede causar problemas de contaminación del medio ambiente y de perdida de fertilidad de los suelos.

Un manejo adecuado del suelo que incluya prácticas de laboreo que faciliten la conservación de un contenido saludable de materia orgánica es fundamental para mantener e, incluso, mejorar la fertilidad y reducir las necesidades de fertilizantes.

Los fertilizantes pueden ser necesarios para las plantas en mayores o menores cantidades, pero las cantidades que se precisan para cada cultivo están condicionadas por el propio cultivo, el suelo en el que se desarrolla y las condiciones climáticas en las que se desarrolla.

Fitoestimulantes para la mejora del metabolismo vegetal

También conocidos como bioestimulantes porque en la mayoría de los casos son aptos para su uso en agricultura ecológica u orgánica. Su función es mejorar el metabolismo de las plantas cultivadas y hacerlas mas resistentes a las condiciones adversas del medio en el que se desarrollan.

Los fitoestimulantes agrícolas son preparados a base de sustancias orgánicas, inorgánicas y microorganismos vivos que estimulan el metabolismo vegetal y, en consecuencia, mejoran el rendimiento del cultivo, además de hacerlo más resistente a condiciones ambientales adversas (sequias, plagas, enfermedades, fisiopatías, …).

En función del componente o componentes principales con efecto estimulante sobre el metabolismo vegetal, pueden clasificarse en dos grandes grupos:

  1. Fitoestimulantes vivos
  2. Fitoestimulantes estáticos.

En el primer caso, la generación de nuevos compuestos metabólicos la producen microorganismos y/o activadores metabólicos (enzimas, fitohormonas, …) que son ajenos a la planta y que utilizan lo que ya está en la propia planta y, generalmente, algunos compuestos que forman parte de la propia formulación del fitoestimulante. Los compuestos elaborados por los microorganismos o activadores metabólicos tienen un efecto directo sobre el crecimiento y desarrollo de la planta y, en muchos casos, la hacen más resistente a condiciones ambientales adversas (sequias, plagas, enfermedades, fisiopatías, …). Como utilizan parte de los recursos de que dispone la planta para elaborar nuevos compuestos es muy frecuente que el efecto estimulante tarde en manifestarse. Sin embargo, aquellos que contienen microorganismos vivos capaces de actuar en cooperación con la planta (por ejemplo, el caso de algunos hongos que provocan enfermedades en insectos plaga) pueden mantener sus efectos de estímulo durante largos periodos de tiempo, lo que es una gran ventaja con respecto a otros productos inertes que tienen fecha de caducidad en sus efectos. Estos productos requieren de unas condiciones de formulación, almacenamiento y aplicación muy específicas para mantener con vida a los microorganismos beneficiosos, retardar la degradación de los activadores metabólicos y alargar la vida útil del producto.

En el segundo caso, el fitoestimulante aporta una serie de sustancias, orgánicas o inorgánicas, que la planta utiliza para generar mayores cantidades de compuestos metabólicos con efectos sobre su crecimiento y desarrollo. Su acción sobre el metabolismo de la planta está condicionado por la cantidad de fitoestimulante aportado, por los compuestos que intervienen en su formulación y por la disponibilidad de los compuestos metabólicos (enzimas, grasas, proteínas, aminoácidos,…) de la planta necesarios para elaborar las sustancias con efecto estimulante. Este último aspecto es muy relevante para que la acción estimulante pueda apreciarse de manera significativa en el crecimiento y desarrollo de la planta, siendo muy dependiente de la fisiología de la planta (raíces, hojas, flores, …), de su estado fenológico (desarrollo vegetativo, floración, maduración de los frutos, …) o de si la planta se encuentra sometida a condiciones ambientales adversas (sequias, plagas, enfermedades, fisiopatías, …). Por tanto, aunque el efecto estimulante puede ser más rápido y significativo que en el caso de los fitoestimulantes vivos, también es posible que no se aprecie en absoluto.

Una vez entendido el modo de acción y el efecto que los fitoestimulantes tienen sobre las plantas, comercialmente hay diferentes formulaciones de fitoestimulantes que se pueden agrupar, en función del componente dominante en su composición, en las siguientes categorías:

  1. Fitoestimulantes vivos:
    1. Bacterias promotoras del crecimiento vegetal.
    2. Regeneradores microbianos.
    3. Micorrizas
  2. Fitoestimulantes inertes:
    1. Sustancias húmicas.
    2. Extractos de algas marinas
    3. Hidrolizados de proteínas.
    4. Quitina y quitosan

imagen 1: Bacterias beneficiosas que estimulan el metabolismo de las plantas

Uno de los primeros fitoestimulantes vivos que se empezaron a utilizar comercialmente fueron las bacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPR). Existen diferentes especies de bacteria y, en general, actúan promoviendo el desarrollo de alguno de los órganos de la planta. Un ejemplo de este tipo de bacterias es el Azospirillum brasiliense que tiene la capacidad de producir ciertas hormonas vegetales (auxinas, …) y compuestos similares que favorecen la rizogénesis (desarrollo de las raíces) en el trigo de invierno.

Imagen 2: Las redes miceliares de los hongos beneficiosos pueden actuar como primera linea de defensa de las plantas.

Dentro de esta categoría de fitoestimulantes vivos, los regeneradores microbianos se componen de una colección de bacterias y hongos, habituales en suelos fértiles y ecosistemas equilibrados, junto con otro tipo de sustancias, orgánicas (aminoácidos, enzimas, azucares, …) o inorgánicas, para mejorar la viabilidad y persistencia de los microorganismos inoculados. Es frecuente que este tipo de productos contengan diversas especies antagonistas o depredadoras de algunas plagas y enfermedades de las plantas cultivadas, además de otras especies que facilitan la absorción de nutrientes, elaboran sustancias promotoras de algunas hormonas vegetales u otros metabolitos intermedios necesarios para las plantas. Además de su demostrada utilidad para controlar algunos agentes infecciosos en el suelo, pueden aplicarse para controlar otras plagas presentes en la parte aérea del cultivo. Por ejemplo, los regeneradores microbianos que contienen en su formulación a la bacteria Bacillus Thuringensis presentan un efecto fitosanitario para el control de muy diversos tipos de orugas de varias familias de insectos (lepidóptera, coleóptera, díptera, …). También se han descrito efectos beneficiosos para el control de otras plagas como ácaros (Tetranychus sp, Aceria spp, …), coleópteros (Sesamia inferens, Sphenoforus spp, Otiorhynchus sulcatus, …), lepidópteros (Papilio demoleus, Penicillaria jocosatrix, …), áfidos (Myzus persicae, Aphis sp, Aonidiella aurantii, …), dípteros (Bernisia tabaco, Empoasca flavescens, …) o trips (Scirtothrips dorsalis, Scirtothrips cardamomi, Dialeurodes cardamomi, …). En cualquier caso, pueden servir como una posibilidad adicional para evitar fenómenos de resistencia a los plaguicidas comerciales de diferentes plagas, ya que su amplia variedad de especies de microorganismos y su diversidad de formas de actuación puede llegar a sobrepasar su sistema de defensa inmune y su capacidad de adaptación natural.

Imagen 3: Ectomicorrizas colonizando una raíz vegetal

Finalmente, dentro de la categoría de fitoestimulantes vivos se encuentran los preparados a base de micorrizas que son diferentes especies de hongos asociadas a las raíces del cultivo. Entre otros efectos estimulantes para el cultivo se encuentra el incremento de la resistencia frente al estrés por sequía, el estímulo de la rizogénesis y la mejora de la adaptación a suelos salinos, alcalinos, ácidos e incluso con presencia de metales pesados. Adicionalmente, las micorrizas son también fertimejorantes, es decir, tienen la capacidad de mejorar la disponibilidad de algunos nutrientes esenciales para la planta presentes en el suelo.

Imagen 4: El compost es una forma de añadir compuestos húmicos y fúlvicos a los suelos

En cuanto a los fitoestimulantes estáticos, los más conocidos y comercializados en la actualidad son los preparados a base de sustancias húmicas. Este tipo de sustancias se encuentran de forma natural en los suelos de cultivo, aunque su concentración depende en gran medida del contenido de materia orgánica y del manejo del suelo. Se trata de compuestos, complejos y heterogéneos, que actúan como agregantes de las partículas del suelo y como acumuladores de nutrientes, produciendo mejoras en la textura del suelo y en la trasferencia de nutrientes entre el suelo y las plantas, influenciada por la acción de exudados de las propias plantas y otros componentes del suelo. En función de su peso molecular se clasifican en huminas, ácidos húmicos y ácidos fúlvicos. El principal efecto estimulante sobre el cultivo es que favorece la elongación de las raíces y la secreción de exudados de las plantas que mejoran su resistencia ante condiciones ambientales adversas (sequias, plagas, enfermedades, fisiopatías, …).

Imagen 5: Los extractos de ciertas algas marinas pueden tener un efecto fitoestimulante muy significativo en los cultivos

Otra de las formulaciones de fitoestimulantes estáticos que está ganando cuota de mercado año tras año son los extractos de algas marinas procedentes, sobre todo, de algas pardas de los géneros Ascophylum, Fucus, Macrocystis y Ecklonia. Son extractos utilizados como fitoestimulantes desde muy antiguo. Desde el punto de vista metabólico producen algunos efectos interesantes:

  • Mejoran la producción de polisacáridos, alginatos o carrageninas.
  • Facilitan el acceso de las plantas a algunos micronutrientes esenciales.
  • Favorecen la síntesis de productos promotores del crecimiento vegetal como pueden ser esteroles, betaínas o algunas hormonas vegetales como las auxinas y las giberelinas.

Que producen interesantes resultados sobre las plantas, como pueden ser:

  • Incremento de la resistencia natural del cultivo ante situaciones de estrés hídrico.
  • Mejora de la respuesta defensiva de la planta frente al ataque de organismos patógenos.
  • Retención de metales pesados que no son absorbidos por la planta.
  • El extracto de Ascophyllum nodosum estimula la expresión de genes que codifican la movilización de micronutrientes del suelo tales como Fe, Zn o Cu en algunas especies de Brasicáceas (Colza, Brócoli, Coliflor, …).

Diagrama 1: Representación de como se produce la biosíntesis de aminoácidos y a que van destinados en las plantas.

Los hidrolizados de proteína son mezclas de aminoácidos y péptidos obtenidos de la hidrolisis química o enzimática de proteínas a partir de subproductos agroindustriales de origen vegetal (residuos de cosecha) o animal (colágeno). Son muy útiles cuando el cultivo se desarrolla en suelos con problemas de salinidad. Entre otros productos destacar las betaínas, moléculas nitrogenadas de origen vegetal, que reducen el estrés de la planta relacionado con la salinidad o los hidrolizados enzimáticos de alfalfa que estimulan la síntesis de ciertas enzimas y flavonoides para que el cultivo pueda crecer en condiciones de estrés salino.

La quitina y el quitosan son polímeros orgánicos (el quitosan es un derivado de la quitina) que se utilizan en agricultura porque tienen la capacidad de unirse a componentes celulares de las plantas y actuar como elicitores. Los elicitores son moléculas que señalan la presencia de una amenaza y que se unen a las membranas celulares de las planta para desencadenar una respuesta defensiva frente al ataque de patógenos, daños físicos o estrés ambiental (sequía, salinidad, …).

Algunas formulaciones de fitoestimulantes pueden utilizarse como agente Probiótico (ayuda a mejorar la flora intestinal, …) en animales monogástricos (cerdo, aves, …) para mejorar la asimilación del pienso y reducir el consumo de zoosanitarios (antibióticos, etc.) e, incluso, en alimentación humana con la misma aplicación como agente probiótico.

Los fitoestimulantes, en general, se pueden aplicar de la misma forma que cualquier fitosanitario o fertilizante convencional.

  • Pueden aplicarse directamente sobre el suelo, en forma de granulados o preparados líquidos.
  • Mediante el riego, sobre todo cuando se utiliza fertirrigación.
  • En aplicaciones foliares, en diferentes dosis, tanto para su efecto bioestimulante como para el control de plagas y enfermedades.
  • Algunos de ellos, sobre todo los regeneradores microbianos, se aplican casi exclusivamente sobre el suelo para controlar diferentes plagas, como pueden ser hongos (Phusarium spp, Alternaria spp, Sclerotium spp, Pitium spp, …) o bacterias del suelo (Xanthomona spp, agrobacterium spp, …)

A la hora de adquirir fitoestimulantes hay que tener en cuenta que en muchas ocasiones tienen otros efectos adicionales además de los relacionados con la mejora del metabolismo vegetal. Ya se han comentado los efectos sobre diferentes plagas que afectan a los cultivos, pero los fitoestimulantes también tienen una capacidad regeneradora de suelos importante y son capaces de mejorar su fertilidad. Teniendo todo esto en cuenta hay muchos motivos por los que es interesante y rentable utilizar fitoestimulantes en cultivos comerciales:

  • Por qué colabora en la regulación hormonal de la planta, mejorando el desarrollo de ciertos órganos clave (raíces, frutos, …).
  • Por qué mejora la respuesta defensiva de las plantas frente a ataques de patógenos o situaciones de estrés (sequia, salinidad, heridas, …).
  • Por qué mejora el rendimiento del cultivo.
  • Por qué colabora en la regeneración de los agroecosistemas.
  • Por qué puede ser un elemento más en la construcción de modelos de agricultura sostenible y sustentable en muy diferentes climas y situaciones.

Hay multitud de casas comerciales que comercializan este tipo de productos en muy diferentes formatos y presentaciones. Solo hay que tener cuidado en su uso, ya que la mayoría de ellos contienen sustancias orgánicas o microorganismos vivos que son fundamentales para desplegar su acción, por lo que deben conservarse en lugares donde no se deterioren y puedan mantenerse frescos y vivos como el primer dia.

Fertimejorantes para la mejora de la fertilidad del suelo y la retención de nutrientes.

A diferencia de los fertilizantes convencionales, de base orgánica o inorgánica, los fertimejorantes movilizan y ponen a disposición de las plantas los nutrientes que se encuentran de forma natural en el suelo o que han sido aportados al suelo en formas poco asimilables.

Los fertimejorantes son aquellos preparados a base de microorganismos, sustancias orgánicas o inorgánicas que, aplicados sobre un suelo agrícola, permiten movilizar y poner en disposición de las plantas los nutrientes que necesitan.

No deben confundirse con los fertilizantes convencionales ya que por sí mismos no aportan nutrientes a las plantas sino que modifican las condiciones del suelo para hacer más accesibles los nutrientes que ya se encuentran en el suelo o que se van a aplicar. Por tanto, si los nutrientes no están en el suelo o están en una cantidad insuficiente como para satisfacer las necesidades nutricionales de las plantas, la aplicación de fertimejorantes no producirá efectos sobre el rendimiento del cultivo a diferencia de lo que ocurriría si se utiliza un fertilizante.

Los fertimejorantes no van a suponer, en principio, un cambio a corto plazo de la textura y estructura del suelo, sino que su efecto principal va a ser, fundamentalmente, un cambio en la química del suelo y, en algún caso, un incremento y mejora de la biodiversidad. Este comportamiento sobre el suelo diferencia a este tipo de preparados de las enmiendas, orgánicas o inorgánicas, que si pueden ocasionar efectos mas o menos permanentes sobre la textura y estructura del suelo. Es el caso, por ejemplo, de las enmiendas a base de yeso y materia orgánica en suelos salinos que desagregan las partículas del suelo, favorecen la infiltración y mejoran la fertilidad.

La utilización de fertimejorantes no es incompatible con el uso de fertilizantes, independientemente de que si son de base orgánica o inorgánica, aunque es cierto que aquellos fertimejorantes cuyo ingrediente principal son microorganismos vivos no se ven precisamente favorecidos por el uso de fertilizantes de base inorgánica. En cuanto a la compatibilidad de los fertimejorantes con base en microorganismos respecto de los fertilizantes orgánicos, dependerá de aspectos tales como la presencia de una microflora y microfauna competidora, la presencia de sustancias contaminantes (plaguicidas, metales pesados, antibióticos,…) o el PH del propio fertilizante orgánico para que desarrollen todo su potencial de mejora de la fertilidad.

Se pueden caracterizar tres tipos principales de preparados fertimejorantes de uso en agricultura:

  1. A base de microorganismos vivos.
  2. A base de sustancias orgánicas.
  3. A base de sustancias inorgánicas.

Siendo posible la existencia de formulaciones comerciales donde se combinan dos o más de las categorías anteriores para un mismo producto.

Los fertimejorantes a base de microorganismos vivos se formulan a través de cultivos de microorganismos extraídos, generalmente, del medio natural. Es muy frecuente que estos fertimejorantes incluyan, además de los microorganismos vivos, diferentes sustancias coadyuvantes, nutrientes o enzimas para favorecer la implantación y supervivencia en el suelo. Uno de los fertimejorantes a base de microorganismos vivos, más utilizado y conocido, son los preparados a base de micorrizas. Las micorrizas pertenecen a diferentes especies de hongos del suelo que se asocian a las raíces de las plantas para facilitarles el acceso a los nutrientes del suelo en condiciones adversas de salinidad, PH o déficit hídrico. Además de este efecto de mejora en la accesibilidad a los nutrientes, también suelen tener un efecto fitoestimulante, mejorando la resistencia a la sequía o a la presencia de sustancias contaminantes.

Los fertimejorantes a base de sustancias orgánicas contienen compuestos que cambian la química del suelo, facilitando la liberación de nutrientes en formas disponibles para su asimilación por parte de las plantas. Es muy frecuente que sean utilizados por los microorganismos vivos presentes en el suelo ya que, en algunos casos, son una fuente de recursos alimenticios. Habitualmente, modifican el complejo arcillo-húmico, favoreciendo la retención y almacenamiento de los nutrientes que llegan al suelo, ya sea a través de la descomposición de la materia orgánica o por la aportación de fertilizantes orgánicos o inorgánicos. Uno de los más conocidos y utilizados es el fertimejorante a base de ácidos húmicos y fúlvicos que se asocian con las arcillas del suelo para reforzar el complejo arcillo-húmico. En algunos casos, los ácidos húmicos y fúlvicos tienen una persistencia en el suelo que puede llegar a más de cinco años y se suelen combinar con algunos nutrientes en compuestos mixtos orgánico-inorgánico más estables y accesibles para las plantas en condiciones de PH básico o acido. La importancia de este tipo de sustancias orgánicas es tal que se están realizando pruebas y experimentos para ver si es posible utilizarlas como sumideros de carbono para reducir el cambio climático y el efecto invernadero.

Finalmente se encuentran los fertimejorantes a base de sustancias inorgánicas. Es muy frecuente que se trate de compuestos minerales cuyo componente principal son diferentes tipos de arcillas o sustancias similares. La característica común de esta categoría de fertimejorantes es que presentan una elevada superficie de contacto microscópico con el medio en el que se encuentran, facilitando la retención y captación de nutrientes aplicados al suelo. Algunos de los fertimejorantes más conocidos dentro de esta categoría son las perlitas y vermiculitas, a base de ciertos compuestos minerales de origen volcánico. Comercialmente, este tipo de fertimejorantes es frecuente que no se combinen con otras categorías de fertimejorantes, aunque pueden existir en forma de encapsulados de semillas u otros preparados similares.

El concepto de fertimejorante es un nuevo concepto que busca diferenciar la forma en que actúan los fertilizantes, proporcionando nutrientes a las plantas, de otro tipo de sustancias o preparados que tienen como objetivo mejorar la disponibilidad de nutrientes para las plantas.

Plagas y Enfermedades del Tomate de árbol

Descripción de diferentes plagas y enfermedades que afectan al Tomate de árbol.

PLAGAS.

Pulgones o áfidos (Aphis sp. / Myzus sp.)

Efecto del ataque de áfidos sobre hojas y brotes de Tomate de árbol.
Fotografia 1: Efecto del ataque de áfidos sobre hojas y brotes de Tomate de árbol.

Pequeños insectos chupadores de color verde claro, negro o pardo. Son insectos gregarios que viven en colonias y se alimentan de la savia de la planta. Cuando el ataque es importante, se producen deformaciones en hojas y ramas, y, ocasionalmente, la muerte de la planta. Son agentes transmisores de virus.

El control de la plaga debe hacerse desde el primer momento en la fase de cultivo en vivero, para evitar la trasmisión de virus y la llegada de plantas infectadas a la plantación. Los métodos de control químico y biológico son muy diversos y relativamente eficaces para el control, dependiendo de la población del insecto. La eliminación de colonias de hormigas, que protegen a este insecto de depredadores naturales, es una medida de control que puede ayudar contra esta plaga.

Gusanos trozadores (Agrotis sp.)

Gusanos trozadores sobre tronco de tomate de árbol
Fotografia 2: Gusanos trozadores sobre tronco de tomate de árbol

Generalmente se trata de larvas de lepidópteros que en épocas de sequía ocasionan daños importantes en las nuevas plantaciones. Se alimenta de la base de los tallos, pudiendo provocar su vuelco y muerte.

Su control debe iniciarse desde la fase de desarrollo en vivero, utilizando substratos esterilizados y libres de plaga. El control químico y biológico es eficiente en la mayoría de los casos. Se recomienda observar si hay asociaciones de cultivos que puedan repeler la aparición de los adultos y la ovoposición.

Nematodos (Meloidogyne incognita)

Fotografia 3: Nudosidades provocadas por nematodos sobre la raíz de una planta joven de Tomate de árbol.

Es un gusano que ataca a todo tipo de variedades cultivadas de tomate de árbol.

Los principales síntomas aparecen las raíces en forma de nudosidades o agallas, similares a las cuentas de un collar. Las nudosidades o agallas impiden la absorción de nutrientes y agua del suelo, provocando que la planta afectada tenga un desarrollo deficiente, amarillee y, finalmente, se marchite.

Como medida de control cultural, se recomienda la revisión preventiva de las raíces antes del transplante a terreno definitivo. Se ha observado que las plantas de tomate de árbol injertadas sobre la solanácea silvestre Solanum Hispidum (Cujaco), que es resistente/tolerante al nematodo, permite la producción en zonas infectadas por unos dos años.

Para favorecer el desarrollo de nematodos antagonistas y depredadores, se recomienda el abonado con materia orgánica bien fermentada cada seis meses. Si el cultivo se desarrolla en terrenos donde ya se había cultivado antes, es conveniente que se haya realizado una rotación de cultivos previa, que no incluya a ninguna solanácea como cultivo precedente (tomate, berenjena, patata,…).

Solamente en casos extremos se debe emplear algún tipo de control químico, por su alto poder contaminante y escasa efectividad.

La plantación de clavel indio o tagete (Tagetes patula) antes, durante o después de la plantación del cultivo de tomate de árbol, puede ayudar a prevenir e, incluso, curar de la infestación de esta plaga como consecuencia de la emisión por parte de las raíces de esta planta de exudados que repelen la plaga.

ENFERMEDADES.

Antracnosis (Colletotrichum gloeosporioides.)

Fotografía 4: Manchas de antracnosis sobre fruto verde de Tomate de árbol

Es una de las enfermedades más importantes que afectan a este cultivo, tanto por su amplia distribución como por la magnitud de las pérdidas que puede ocasionar. Todas las variedades cultivadas son susceptibles al ataque de esta enfermedad. La enfermedad aumenta su incidencia y severidad cuando las lluvias son frecuentes y la humedad relativa es elevada.

Fotografía 5: Fase avanzada de ataque de antracnosis sobre fruto de tomate de árbol

Ataca a las ramas, hojas y a los frutos en cualquier estado de desarrollo. Los frutos afectados presentan lesiones iniciales negras que pueden llegar a cubrir todo el fruto, con unos bordes definidos característicos y el centro hundido. En fases avanzadas del ataque, los frutos se secan o momifican, pudiendo caer al suelo o permanecer en el árbol. La enfermedad se transmite a través del viento o de los insectos impregnados en esporas de hongo.

Como medida de control cultural se recomienda eliminar en el menor tiempo posible los frutos, ramas u hojas afectados en cuanto se detecten. Una poda que favorezca la aireación del interior y reduzca el sombreo a los frutos, ayuda a evitar la aparición de la enfermedad.

Otros métodos de control se basan en la utilización de fungicidas sistémicos o de contacto con adherentes, debido a que esta enfermedad se ve favorecida por las lluvias abundantes que pueden lavar y eliminar los fungicidas aplicados de manera superficial.

Tizón tardío (Phytophthora infestans).

Fotografia 6: Lesiones de Phitophtora sobre tallo de tomate de árbol

Aparece, sobre todo, en periodos de alta humedad relativa y en época de lluvias. Ataca, principalmente, a las hojas y ramillas de las plantas adultas y al ápice, hojas y tallos de las plantas jóvenes. Un síntoma característico de esta enfermedad es que se produce una defoliación intensa de la planta.

Produce lesiones de color

Fotografía 7: lesiones de Phitophtora infestans sobre hojas de tomate de árbol

negro brillante, de consistencia ligeramente acuosa en los tallos y manchas redondeadas de color café, con ondulaciones concéntricas formadas por un polvillo blanquecino. Las lesiones siempre están rodeadas de un halo de 4 a 5 mm de ancho, bordes difusos y color verde claro.

Se disemina a través del viento.

Todas las variedades son susceptibles al ataque, aunque hay variedades más resistentes que otras.

Como medida de control se debe evitar la siembra en zonas excesivamente húmedas o con lluvias muy frecuentes. La revisión periódica de la plantación, sobre todo en periodos especialmente lluviosos, ayuda a detectar rápidamente la enfermedad y facilita la adopción de medidas de control.

Se recomienda una distancia de siembra no inferior a un marco de plantación de 2 x 2 m para mantener bien aireada la plantación. Las podas que reduzcan el sombreo sobre los frutos en el interior, también ayudan a reducir la incidencia de la enfermedad.

El control químico requiere de fungicidas sistémicos o de contacto con adherentes, para evitar el lavado con la lluvia. Su aplicación debe hacerse con mayor frecuencia en épocas lluviosas (cada 8-15 días) y con menos frecuencia en épocas menos lluviosas (de 15-21 días)

Mancha negra del tronco (Fusarium solani).

Fotografía 8: Mancha negra sobre tronco de tomate de árbol.

Puede llegar a destruir la plantación si no se aplican medidas de control. Es frecuente que aparezca en periodos con lluvias frecuentes y humedad relativa alta.

Inicialmente se presentan como lesiones necróticas de coloración parda en la corteza de la parte media de los troncos o en la bifurcación de las ramas gruesas y luego como manchas que se van extendiendo progresivamente de color negro brillante. A medida que la lesión se hace más antigua y las condiciones de elevada humedad ambiental o lluvias persisten, se cubre de un polvillo amarronado y evoluciona hacia grietas o hundimientos del tejido superficial de la corteza. Este último síntoma suele coincidir con el momento en que los arboles inician su fase de floración.

Puede provocar la rotura de ramas o el tronco afectados por la enfermedad, sobre todo cuando tiene un número significativo de frutos.

Cuando ataca cerca del cuello de la planta, la enfermedad puede progresar hacia las raíces y provocar el marchitamiento y muerte de la planta. Se ha detectado ocasionalmente la presencia de manchas negras en el ápice de plantas de cuatro a cinco meses de edad.

La enfermedad se disemina por el viento, las salpicaduras de las gotas o por labores culturales. La forma en que el hongo penetra en la planta es a través de las heridas causadas por insectos, labores culturales o herramientas, por lo que una medida de control muy útil pasa por la adecuada limpieza y desinfección de las herramientas y el control de plagas.

Todas las variedades cultivadas son sensibles a esta enfermedad, aunque hay algunas que son más susceptibles que otras.

Como medida de control cultural, se recomienda no sembrar tomate de árbol en zonas húmedas o con lluvias muy frecuentes. Por otra parte, un marco de plantación amplio (igual o superior a 2 x 2 m) favorece la aireación y dificulta el progreso de la enfermedad hacia otras plantas. Mantener limpia y aireada la base de la planta, también ayuda a prevenir la aparición de la enfermedad. Una forma de reducir la incidencia de la enfermedad en zonas especialmente húmedas o con lluvias muy frecuentes es la elevación del cuello de la planta sobre montículos o caballones, así como la utilización de zanjas de drenaje para mantener el suelo en buenas condiciones de aireación.

Como medida de control químico y biológico, se recomienda utilizar fungicidas con base de cobre (sulfato de cobre, caldo bordelés, oxido de cobre,…) con adherentes para reducir el lavado. El uso preventivo de estos fungicidas ayuda también a prevenir la aparición de otras enfermedades causadas por hongos, como la antracnosis.

Ceniza u Oidio (Oidio spp).

Fotografía 9: Lesiones de Oidio sobre hojas de tomate de árbol

Su incidencia es mayor en los meses secos del árbol y puede aparecer en cualquier fase del cultivo.

Tanto el haz como el envés de las hojas se ven afectados por la enfermedad, apareciendo manchas de color oscuro rodeadas de un polvillo (ceniza) de color blanquecino. A medida que progresa la enfermedad, las manchas tienden a juntarse unas con otras, reduciendo de manera significativa el área foliar e, incluso, provocando la caída de las hojas.

La enfermedad se disemina fácilmente con el viendo desde las malezas u otros cultivos hacia la plantación.

Como medida de control cultural se recomienda retirar las hojas afectadas por el hongo. No se deben realizar plantaciones excesivamente densas (no menores a un marco de 2 x 2 m). La revisión frecuente del cultivo ayuda a detectar la aparición de la plaga en sus fases iniciales y facilita su control.

El control mediante fungicidas debe hacer después de la eliminación de hojas, tallos y ramillas afectados. Es recomendable una actuación preventiva con fungicidas sistémicos o de contacto con adherentes para evitar la aparición de la enfermedad.

Tizón temprano o alternariosis (Alternaria spp)

Fotografía 10: Ataque de alternaria sobre hoja de tomate de árbol

Los síntomas de esta enfermedad pueden reconocerse por la aparición de manchas circulares en anillos concéntricos y color negro castaño en ambos lados de las hojas inferiores o viejas. En la hoja afectada, las manchas se van expandiendo progresivamente hasta ocupar la mayor parte de su superficie, formando lesiones grandes con tejido seco y quebradizo que causan, finalmente, su caída.

Las condiciones de humedad relativa alta y bajas temperaturas, favorecen la aparición y desarrollo del hongo. Puede afectar gravemente a las primeras inflorescencias de la planta e favorece la aparición de frutos de pequeño tamaño.

La prevención de la enfermedad pasa por la eliminación de las hojas enfermas en cuanto son detectadas y la utilización de marcos de plantación espaciados (Iguales o superiores a 2 x 2 m) para evitar el exceso de humedad. Los fungicidas con base en cobre y adherentes son muy efectivos para controlar la aparición y propagación de la enfermedad.

Fusariosis (Fusarium oxysporum)

Fotografía 10: Desecación producida por ataque de Fusarium sobre planta de tomate de árbol

El principal síntoma es la aparición de flacidez o marchitamiento de las hojas. Posteriormente, la planta presenta un amarilleamiento foliar y perdida de vigor. A medida que progresa la enfermedad, las hojas van cayendo y las ramillas y ramas secundarias van necrosando en sentido descendente, es decir, desde las partes superiores de la planta hacia la raíz. El sistema radical presenta una pudrición seca con tejidos necrosados en color café claro, totalmente destruidos y con un intenso olor a moho. La enfermedad se ve favorecida por las heridas provocadas en las raíces de las plantas por labores culturales o el ataque de nematodos. Puede aparecer tanto en plantas jóvenes como en plantas adultas en producción.

Como medida cultural, se recomienda la utilización de labores superficiales que no dañen las raíces de las plantas. Para el control manual de malezas o malas hierbas se recomienda realizar labores de escarda superficial para eliminarlas, siendo más recomendable cortarlas a ras de suelo, sin extraer las raíces.

En estados avanzados de desarrollo de la enfermedad, se recomienda la destrucción inmediata de las plantas afectadas, recogiéndolas en bolsas u otro material protector para evitar la dispersión de las esporas del hongo. La forma de destrucción más recomendable es a través del fuego, no siendo recomendable el compostaje porque no existen garantías de destrucción de las esporas del hongo con las temperaturas elevadas que se alcanzan por este método.

El control químico es ineficiente e insuficiente con esta enfermedad.

Moho blanco (Sclerotinia sclerotiorum).

Fotografía 11: Ataque de moho blanco con detalle de esclerocios en color oscuro que sirven para la propagación del hongo.

Se trata de un hongo que puede causar serios problemas en zonas húmedas, siendo un microorganismo saprofito facultativo que vive de forma natural en el suelo.

En las primeras fases de desarrollo de la enfermedad, la parte aérea de la planta presenta síntomas escasos, pasando prácticamente inadvertida. Cuando se ha desarrollado completamente provoca pudrición del tallo y marchitez de la parte aérea, pudiendo llegar a matar a la planta.

En el tallo los síntomas iniciales externos son la aparición de lesiones de color café claro sobre las que aparece un moho blanco. En las fases avanzadas de la enfermedad se puede observar en el interior del tallo la presencia de esclerocios (estructuras de conservación) de consistencia dura, color negro y entre 5 y 10 mm. Los esclerocios, que permanecen entre los residuos de la planta en el suelo, son su principal forma de propagación.

Como medidas de control cultural, se recomienda la eliminación y destrucción inmediata de las plantas afectadas. No se recomienda el compostaje.

Otro tipo de controles (químico o biológico), solo suelen ser efectivos en las primeras fases de desarrollo de la enfermedad, por lo que se recomienda la destrucción de las plantas afectadas para prevenir la propagación y diseminación de la enfermedad.

Virosis

Fotografía 12: Síntomas de virosis sobre hojas de tomate de árbol

El tomate de árbol puede verse afectado por diferentes tipos de virus que se propagan a través de la propagación vegetativa (por estaquilla o injerto) y por insectos vectores de transmisión como pulgones, mosca blanca y otros. Los virus se transmiten a través de la saliva que dejan los insectos vectores durante su alimentación.

Fotografia 13: Síntomas de virosis sobre frutos y hojas de tomate de árbol

Los síntomas generales de ataque de un virus al tomate de árbol son la detención del crecimiento, escaso desarrollo de las plantas, hojas enrolladas con tonalidades de color rojizo o amarillento, mosaicos y brotes deformados. También es frecuente la aparición de espacios entrenudos cortos. Las plantas afectadas también suelen mostrar frutos pequeños salpicados con manchas rojizas que afectan a la calidad de los frutos.

El control cultural se basa en la utilización de plantas sanas, control de los insectos vectores de transmisión y la destrucción de las plantas enfermas. No existen alternativas de control químico.

Tecnicas de cultivo del Tomate de árbol

Reproducción, propagación, preparación del terreno de cultivo, abonado, siembra, plantación, poda y control de malezas en Tomate de árbol.

Reproducción y propagación.

El tomate de árbol se puede propagar por semilla, por estacas o por injertos.

La reproducción por semillas da origen a plantas más vigorosas, con raíces más resistentes a condiciones adversas y entrenudos largos. Las semillas se extraen de frutos seleccionados, se lavan, desinfectan y se dejan secar a la sombra durante uno o dos días. Posteriormente se siembran en semillero o almácigos, esperando una germinación que debe producirse entre 15 y 25 días después de la siembra. A los dos meses se dispone de plantas preparadas para trasplantar al lugar definitivo con una altura de unos 20 cm.

La reproducción por estacas implica utilizar madera de uno o dos años, con un diámetro mínimo de 1,5 cm y un largo de 45-75 cm. Las estacas seleccionadas deben tener entre tres y cuatro yemas. Las plantas obtenidas mediante este método de propagación suelen ser más pequeñas, arbustivas, con entrenudos cortos y ramificados casi desde la base, lo que puede ser una ventaja en zonas ventosas.

La reproducción por injertos todavía es poco frecuente en este cultivo, aunque si se suele utilizar cuando existe riesgo de contraer alguna enfermedad o plaga. Este es el caso de la utilización de Solanum Hispidum (Cujaco) que es una planta de la familia de las solanáceas que es moderadamente resistente al ataque de nematodos del suelo.

Labores preparatorias

En suelos con escasa capacidad de drenaje o baja velocidad de infiltración, debe realizarse una labor de subsolado con pases cruzados para facilitar la evacuación del excedente de agua y evitar el encharcamiento. Si esta labor previa se considera insuficiente, se recomienda colocar a las plantas en la parte alta de un caballón o montículo.

En otro tipo de suelos, se realiza una labor superficial de desmenuzado del terreno para facilitar la realización de los hoyos de plantación y eliminar las malezas.

Cuando se sospeche que el suelo contiene hongos patógenos latentes, como antracnosis spp o alternaría spp, o nematodos, como meloidogyne incognita, debe realizarse una desinfección previa del suelo antes de plantar.

Abonado.

Las tasas de fertilización de nutrientes usualmente recomendadas son de 170 kg de N, 45 Kg de P, 160 kg de K, 30 kg de Mg y 65 Kg de Ca por hectárea para una producción de 16 ton/Ha de fruta.

Siembra y plantación.

Para suelos fértiles, ricos en materia orgánica y nutrientes, se recomienda utilizar marcos de plantación compactos, como 2,5 x 4 m o 3 x 5 m.

En otro tipo de suelos, se recomienda utilizar un marco de plantación de 4 x 4.

En plantaciones con importante uso de maquinaria, la distancia entre plantas dentro de una fila puede ser entre 1 y 1,5 metros y de 4,5 a 5 metros entre filas

Cuando existe problemas de mucho viento en la zona de plantación se recomienda utilizar alta densidad (mayor o igual a 2 x 2 m) o estaquillas que ramifican desde el suelo.

Las plantas, procedentes del vivero, se llevan al terreno de plantación cuando alcanzan los 15-30 cm de altura. La plantación debe hacerse lo antes posible desde la finalización del periodo libre de heladas de la zona.

El hoyo de plantación puede ser de 50 x 50 o de 60 x 60 en superficie. Una buena profundidad seria de 50 cm. Hay que mezclar la tierra extraída del hoyo de plantación con una cantidad suficiente de materia orgánica bien descompuesta (no menos del 30% en volumen) junto con fuentes de nitrógeno, fósforo y potasio, en forma química u orgánica.

En zonas donde haya mucho viento y alta intensidad de radiación solar, se recomienda utilizar cortinas cortaviento o mallas de sombreo para facilitar el desarrollo del cultivo.

Poda.

La poda ayuda a controla el tamaño de la fruta, el tamaño de la planta, la fecha de la cosecha y simplifica la propia cosecha de frutas. Una poda ligera produce frutos de tamaño medio, mientras que una poda severa produce frutos de gran tamaño. Los brotes que aparezcan por debajo de donde se haya formado la copa, deberán eliminarse de manera inmediata. Cuando las plantas crecen en invernadero, la poda ayuda a controlar el crecimiento vegetativo excesivo.

La poda de formación consiste en despuntar la planta cuando tiene una altura de 30-40 cm, seleccionando luego 3 a 4 brotes que serán las futuras ramas madres.

La poda de mantenimiento consiste en eliminar las ramas secas, las ramas que ya produjeron y las ramas mal ubicadas (interior de la copa). También se deben eliminar los posibles chupones (brotes muy vigorosos que no producen fruta o es de baja calidad) que puedan aparecer.

La poda se realiza en primavera, tan pronto como el peligro de heladas haya pasado. Las podas tempranas de primavera dan como resultado una maduración temprana de los frutos, lo cual también sucede también cuando las plantas no se podan. La podas tardías de primavera, sin embargo, retrasan la maduración de los frutos.

Control de malezas.

Debido a que las plantas son muy sensibles al estrés por sequía y a que presentan raíces muy superficiales, el método de control de malezas y malas hierbas es la utilización de un acolchado, ya sea orgánico o inorgánico para prevenir su aparición. El control con herbicida no se recomienda, debido al importante desarrollo superficial que presentan las raíces del tomate de árbol.

Tomate de árbol (Solanum betaceum Cav.)

Origen, denominación local y en diferentes idiomas, descripción botánica, usos, consumo y agroecología del cultivo.

El tomate de árbol es una planta nativa de América del Sur. Su centro de origen más probable son las selvas y los bosques de la zona ubicada en la reserva Tucumano –Boliviana al noroeste de Argentina y el sur de Bolivia, debido a la amplia diversidad genética encontrada en la zona.

El norte de Perú y sur de Ecuador son considerados el centro de domesticación de esta planta.

Este frutal, en forma natural, se encuentra en Bolivia, Argentina, Venezuela, Ecuador, Perú y Colombia. Comercialmente se cultiva en Colombia, Ecuador, Perú y en Nueva Zelanda. Otros países donde se ha introducido este cultivo en menor escala que los anteriores son: Estados Unidos, México, países de América Central, Europa, África, Asia, Oceanía y Australia.

DENOMINACIÓN.

Tomate de árbol (Ecuador, Perú, Chile, Argentina, Bolivia, Venezuela, Colombia, Panamá, Nicaragua, Costa Rica, México,…) ; Tomate de Ají (España); Tree tomato (Reino Unido, EEUU); Tamarillo (Nueva Zelanda; EEUU); Tomate francés (Portugal); Tomate dearbre (Francia); Tomatobaum (Alemania).

FAMILIA BOTANICA

Solanáceas.

DESCRIPCION BOTANICA

Raíz

Presenta un sistema radicular superficial, poco profundo y muy ramificado. Cuando la planta procede de semilla, presenta raíz principal, raíces secundarias y terciarias en un color marfil y consistencia semileñosa.

El tamaño del sistema radicular depende del vigor y edad de la planta, pudiendo llegar hasta los 40 cm de profundidad y ocupar una superficie sobre el terreno correspondiente a una circunferencia de 50 cm de diámetro

Tallo

Se puede considerar al tomate de árbol como un arbusto que puede alcanzar de 2 a 3 metros altura.

El tallo es recto, cilíndrico y con entre 5 y 12 cm de diámetro. El comienzo de la ramificación o “cruz” del tallo puede iniciarse entre 1.2 y 1.8 m de altura desde la base.

La consistencia, tanto de tallo como de ramificaciones, es semileñosa, frágil, con corazón suberificado (aspecto acorchado).

La corteza presenta un color verde grisáceo característico.

Hojas

Las hojas son de buen tamaño, de 30 a 40 cm de largo y de 15 a 20 cm de ancho en plantas jóvenes, y algo más pequeñas, de 20 a 25 cm de largo y de 10 a 15 cm de ancho, en plantas en plena producción.

Las hojas presentan una forma típicamente acorazonada, con disposición alterna, sencillas y con el borde entero. El haz es lampiño y de color verde oscuro. El envés es de color verde más claro y presenta pelos cortos y entrelazados. La nervadura principal de la hoja es prominente.

Flores

Fotografía 1: Flores de Tomate de Arbol

Las flores son pequeñas (1 cm de diámetro), de color rosado, agrupadas en racimos axilares, supraaxilares o en cimas escorpiodes y son fragantes. La flor es pentámera y presenta un cono estaminal con 5 estambres de anteras biloculares de color amarillo. Por encima del cono sobresale el pistilo. La corola presenta 5 pétalos largos de color rosado. En cada racimo se presentan hasta 40 flores, de las cuales de tres a seis logran cuajar formando los frutos y llegar a la madurez fisiológica. La polinización es autogáma, en su mayor parte, con un pequeño porcentaje de alogamia favorecida por la presencia de abejas u otros polinizadores.

Frutos

Fotografia 2: Frutos verdes de tomate de árbol

El fruto del Tomate de Árbol es una baya ovalada pequeña, bilocular, carnosa, puntiaguda o redonda en el extremo.

La cáscara del fruto es delgada y tersa.

Fotografia 3: Frutos maduros de tomate de árbol

El color del fruto depende de la variedad: amarillo, anaranjado, rojo amarillento o rojo opaco.

La pulpa es jugosa, agridulce y de color anaranjado claro.

Semilla

Semillas dicotiledóneas, redondas, de 2 a 4 mm de diámetro y color blanco amarillento.

La semilla se encuentra en el interior del fruto rodeada por la propia pulpa del fruto.

El número de semillas por fruto varía entre las distintas variedades cultivadas en rango que va desde 186 a 343 semillas por fruto.

USOS Y CONSUMO

El tomate de árbol es una fruta muy versátil en cuanto a variedad de preparaciones. Aparte de comerse como fruta fresca, se puede consumir en forma de zumo o bebida refrescante, licuada en agua o leche. Es un excelente complemento para ensaladas de frutas. Se puede preparar en helados, jaleas, mermeladas y variedad de dulces.

Las hojas, previamente calentadas o tostadas, pueden aplicarse en forma tópica contra la inflamación de amígdalas. Para la gripe, se puede consumir el fruto fresco en ayunas, dado su alto contenido en ácido ascórbico (vitamina C). Otra propiedad medicinal que se atribuye a este fruto es como remedio para problemas hepáticos.

ECOLOGIA

Clima

Zonas con clima templado a templado frío. El clima templado es el óptimo. En climas fríos, el inicio de la primera cosecha se retarda, pudiendo iniciarse alrededor de los 14 meses después del transplante. Además, en estas zonas es frecuente la presencia de heladas y granizo a los cuales el cultivo es bastante sensible.

Altitud.

Es posible cultivarlo en un rango de 430 a 3000 msnm, sin embargo el óptimo se encuentra entre los 1500 a 2600 msnm.

Temperatura

Abarca un rango de temperaturas entre los 13 los 24ºC, con un óptimo en el entorno de los 15ºC.

Durante el cultivo, las temperaturas inferiores a los 12ºC pueden ocasionar la caída de las flores.

Precipitación

La planta de tomate de árbol requiere alrededor de 1200 mm de precipitación, distribuidos regularmente durante el año, para proporcionar una producción óptima. En zonas con precipitaciones inferiores a 1000 mm anuales, es necesario disponer de agua de riego para cubrir los posibles déficits hídricos.

Cuando se cultiva en zonas con precipitaciones superiores a los 2500 mm anuales, se precisa realizar obras de drenaje para evitar encharcamientos que pueden afectar a las raíces y acabar con las plantas.

Humedad relativa.

Se requiere una humedad relativa promedio elevada, oscilando entre el 75 y el 87%.

En zonas con bajos niveles de humedad relativa promedio (<40%), se podría proporcionar una atmosfera artificialmente húmeda mediante el uso de sistemas de microaspersión que, además, ayudan a reducir la temperatura ambiente. Otra opción es la plantación bajo umbráculos para reducir la temperatura ambiente en aquellas zonas con humedad relativa en el intervalo óptimo, lo cual también se ve facilitado por el escaso porte del cultivo.

Luminosidad.

Es un cultivo exigente en luminosidad, si bien tolera un número de horas de luz no menor a las 6 horas diarias. Horas de iluminación inferiores a esta cantidad pueden provocar problemas de desarrollo y producción.

Vientos

Se recomienda ubicar el cultivo en zonas de calma que estén libres de vientos fuertes, para evitar pérdidas en forma de caída de flores, rotura de ramas, perdida de hojas y caída de frutos. El entutorado de los pies de árbol, una poda adecuada y la utilización de cortavientos son opciones para mitigar los efectos adversos del viento.

Heladas y Granizo.

Debe ubicarse en zonas libres de heladas para evitar la pérdida del cultivo.

El granizo puede provocar importantes pérdidas por rotura de ramas, destrozo de hojas, caída de flores o perdida de frutos.

La utilización de sistemas de protección contra heladas en zonas donde estas pueden darse de manera ocasional puede ser una opción interesante si el precio de mercado del producto así lo permite.

La protección contra el granizo es posible en aquellas plantaciones que se encuentren protegidas por umbráculos con malla de protección resistente al fenómeno meteorológico.

Suelo

Requiere de suelos profundos, sueltos, con buen drenaje y alto contenido de materia orgánica.

El rango de texturas varía desde la textura franca a la franco-arenosa.

El rango de PH óptimo para el cultivo se encuentra entre 6,5 y 7,0

Es un cultivo que admite su cultivo en pendientes (<40%), aunque la anchura del bancal o anden no deben ser inferiores a los 2,0 m. para facilitar las labores de mantenimiento y recolección del cultivo.

Plagas, enfermedades y fisiopatias en pistachero

PLAGAS.

Geoica utricularia Pass., Baizongia pistaciae L., Forda formicaria Heyden.

Son homópteros que se engloban en la familia Eriosomatidae que comprende los pulgones con capacidad de producir agallas.

Las agallas son estructuras anormales de partes de los tejidos u órganos de las plantas que se desarrollan por la acción específica o por la presencia de un organismo inductor, en este caso un insecto.

La planta como respuesta reacciona con un desarrollo anormal o patológico de sus células, tejidos u órganos. El insecto utiliza la agalla como un medio de procurarse nutrición y cobijo frente al medio ambiente y enemigos naturales.

En el caso del pistachero la inducción de la agalla es provocada por la acción de la población de individuos al alimentarse.

Los ciclos de vida de estas tres especies que afectan al pistachero son complejos; siendo de tipo holocíclico que se inicia con una hembra fundadora que da lugar a la agalla; de esta emergen insectos alados que efectúan la puesta en árboles diferentes. Después de la hibernación emergen sexúparos alados que completan el ciclo.

Baizongia pistaciae origina unas espectaculares agallas en forma de cuerno de cabra; F. formicaria produce agallas foliares en forma de media luna y G. utricularia origina agallas en forma de urna.

Control.

Actualmente, existen pocos medios de lucha contra los insectos parásitos del pistachero, siendo el más eficaz la recogida y destrucción de todas las partes infectadas del árbol.

Sinoxylon sexdaentatum Oliv.

Se trata de una especie muy polífaga perteneciente a la familia de los Bostríquidos que engloba más de 300 especies de las cuales la mayor parte son xilófagas. Sus larvas viven en la madera muerta donde excavan galerías profundas. Son recurvadas con los segmentos torácicos muy desarrollados. Los adultos tienen una forma casi cilíndrica con la cabeza más o menos protegida dorsalmente por el protórax, y el extremo de los élitros está frecuentemente truncado y cubierto de protuberancias. Se interpreta estas protuberancias como órganos que facilitan el contacto con las paredes de la galería.

La mejor forma de controlar la plaga es mediante la recogida y protección de las partes infectadas del árbol.

Gorgojo (Trogoderma granarium Everts.).

Son coleópteros que permanecen escondidos en frutos almacenados por largos periodos, siendo una plaga muy seria en productos almacenados bajo condiciones secas y calientes. En condiciones óptimas, las hembras ovipositan alrededor de 50 a 90 huevos, los cuales eclosionan en 3 a 14 días. El desarrollo completo se presenta en un rango de 21 a 40ºC. El ciclo de vida de huevo a adulto es de aproximadamente 220 días a 21ºC, 39 a 45 días a 30ºC y 75% de humedad relativa y 26 días a 35ºC. El desarrollo larval no ocurre a temperaturas menores de 21ºC.

La larva ocasiona serios daños a los frutos almacenados, pudiendo ocasionar la completa destrucción de los mismos; refugiándose en las grietas de los almacenes donde su respiración se hace extremadamente baja.

En estado de diapausa la larva es extremadamente resistente a los efectos de los insecticidas y fumigantes; en este estado no solo favorece la supervivencia del insecto sino también a la dispersión, pues frecuentemente es encontrada en materiales de transporte como sacos y camiones.

Los síntomas se manifiestan como masas de pelos con las exuvias larvales que gradualmente salen de las grietas entre los sacos.

El estado que más se detecta durante la inspección, es la larva.

La mejor medida para el control de esta plaga es la limpieza de los residuos de campañas anteriores, aunque tambien es preciso proteger todas las aberturas (puertas, ventanas, etc) de los almacenes y conservar los frutos y semillas con redes de mala muy fina para evitar el acceso del insecto.

Para el control biológico existen unos ácaros del genero Pyemotes que son parasitoides de la plaga, atacando y matando los estados inmaduros de Trogoderma granarium.

La hembra fecundada del ácaro llega a un huésped para alimentarse de él y durante este proceso le inyecta una toxina con la saliva, que paraliza al insecto y finalmente lo mata. El ácaro parasitoide no se introduce en el cuerpo de su huésped, pero permanece fijado a él, y se alimenta hasta que su descendencia alcanza su completo desarrollo, después del apareamiento, la hembra busca un nuevo huésped para reiniciar el proceso.

Enfermedades.

Verticillium alboatrum Reinke y Berth.

El pistachero es atacado por numerosos hongos, entre los que destaca el Verticillium. Este hongo provoca el marchitamiento del árbol y puede acabar con ejemplares de diversas edades, pues ataca los tejidos vasculares. Una forma de lucha contra este hongo es el seleccionar patrones resistentes como puede ser Pistacia integerrima.

Rosellinia necatrix Prill.

Este hongo produce un peritecio ostiolado que raramente se encuentra en la naturaleza. Los peritecios son esferoidales y negros, y se producen en una costra micelial.

Característicos hinchamientos en forma de pera en los septos de las hifas somáticas son características distintivas de diagnóstico.

El hongo produce microesclerocios negros y dispersos que tienden a unirse y formar capas microsclerociales.

Rosellinia necatrix puede sobrevivir durante varios años en raíces podridas en la tierra y ocasionalmente como micelios o microesclerocios libres en el suelo o adheridos a los desechos de la raíz.

La infección primaria tiene lugar desde el micelio que ataca las raíces finas y entra por penetración directa. Las hifas se ramifican libremente en el córtex, destruyéndolo cuando crecen hacia las raíces mayores.

El hongo se extiende por crecimiento a través del suelo e infecta las raíces de los árboles adyacentes. El suelo infectado y los trozos de raíces muertas pueden ser distribuidos en el cultivo o en las plantas de vivero.

La lucha contra el ataque de este hongo consiste en evitar su difusión y eliminar las fuentes de inoculo. Como medida preventiva se debe evitar dañar las raíces cuando se estén realizando labores culturales.

Phytophthora citricola Swada.

Los síntomas aéreos de esta enfermedad aparecen primero como un crecimiento insuficiente el brote. Si el sistema radicular es infectado en otoño, los síntomas aéreos pueden que no aparezcan hasta la siguiente estación. Las hojas de los árboles afectados son normalmente escasas, pequeñas y cloróticas.

La sintomatología en los frutos se caracteriza por la aparición de algunos de ellos con un tamaño pequeño y quemados por el sol. Cuando la enfermedad pasa a una etapa avanzada, los brotes y ramas pueden secarse y morir de manera súbita. El deterioro, que conduce a la muerte del árbol, tiende a ser más rápido en viveros y plantaciones jóvenes que en árboles grandes y bien establecidos.

Para controlar la enfermedad, hay que eliminar lo antes posible todos los ejemplares enfermos y destruirlos para eliminar cualquier medio de propagación que pueda tener el hongo. A continuación es necesario desinfectar el suelo, ya sea a través de solarización u otros medios fitosanitarios, químicos o biológicos, que hagan difícil la propagación del hongo. Una estrategia recomendable es mantener un adecuado contenido de materia orgánica en el suelo que favorezca la presencia de microorganismos antagonistas de Fusarium y controlar su población.

Alternaria alternata (Fr.) Kreisler.

Se trata de una enfermedad que puede causar daños en el follaje, flores y frutos, y en casos severos reducir el cuajado de los frutos.

En flores e inflorescencias los síntomas se presentan como pequeñas manchas redondas, preferentemente en el envés de la hoja.

Un síntoma claro de ataque de este hongo es la aparición de pequeñas manchas negras de forma circular al comienzo de la maduración de los frutos.

La principal fuente de inóculo de esta enfermedad son las hojas y brotes infectados. Las hojas caídas son también un reservorio del hongo donde puede sobrevivir durante condiciones frías.

Además de los tratamientos fitosanitarios, químicos o biológicos, una buena estrategia preventiva que pasa por la recogida de los restos de poda, ramas enfermas y hojas caídas, puede ayudar a controlar la enfermedad. Como en el caso del Fusarium, el mantenimiento de un contenido adecuado de materia orgánica que favorezca la aparición de microorganismos antagonistas es una buena opción para prevenir el ataque de este hongo.

FISIOPATÍAS.

Desecación de frutos.

La desecación puede deberse a episodios de frío primaveral que afectan a la supervivencia y formación de las flores, además de un exceso de lluvias durante la antesis que dificultan la polinización.

Caída de frutos.

La caída de frutos se produce por un exceso de temperaturas y una escasa pluviometría.

Falta de maduración de los frutos

Fundamentalmente es ocasionada por la falta de calor, que es una de las áreas limitantes en algunas áreas de cultivo. La correcta elección de la ubicación de la plantación unida a una buena elección varietal puede ayudar a evitar este suceso y garantizar la rentabilidad de la plantación a medio y largo plazo.

La altura sobre el nivel del mar no es uno de los factores que pueden provocar esta fisiopatía, ya que existen plantaciones de pistacho por encima de los 2000 m de altura sobre el nivel del mar.

REFERENCIAS.

  • Hobman F.; Lang D.; Bass A. Pistachio Fertilizer Programme. En: Primary Production of Pistachio. South Australian Deparment of Agriculture.
  • Crane J.; Maranto J.. Pistachio Production. Cooperative Extension. University of California, Division of Agriculture and Natural Resources Publication 2279 15 p.

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Fenología, instalación y establecimiento del cultivo de pistachero

Fenología del cultivo.

Las fases por las que pasa el pistachero, desde el punto de vista de la producción de pistachos, son las siguientes:

  • Trasplante de plantas patrón o injertadas a sitio definitivo: Aproximadamente hasta los tres años desde la germinación de la planta en el vivero.
  • El primer año después de plantación, aparecen las primeras “muestras individualizadas” en algunos pies y en otros, nada.
  • Hasta tres años después de plantación, aparecen “muestras generalizadas” en todos los pies (de 300 gramos a 2 Kg por árbol).
  • Hasta 5 años después de plantación, aparece una pequeña cosecha de entre 4 y 6 kg por árbol.
  • Hasta 7 años después de la plantación ya se empieza a recoger una cosecha “normalizada” de unos 10 kg por árbol.
  • Desde 7 años en adelante, si todo va bien, se produce un incremento de la cosecha de, aproximadamente, 1 Kg adicional por árbol y año.

Se estima que la vida productiva de una plantación de pistacheros en secano puede estar en el entorno de los 80/100 años, aunque se conocen ejemplares con más de 200 años que aún producen fruto.

La longevidad del árbol se sitúa entre los 300/350 años de vida, aunque se han localizado ejemplares en Siria e Irán que tienen más de 1000 años de antigüedad.

Además de por las condiciones ambientales de clima y suelo, un adecuado programa de fertilización, riego y protección vegetal en la fase vegetativa, no productiva, puede garantizar una mejor y más abundante cosecha en los años siguientes.

Métodos de propagación.

El pistachero, como la mayoría de las especies de frutales cultivadas por el Hombre, se debe injertar sobre un pie o portainjerto. El objeto de esta operación es conseguir una mayor rusticidad del cultivo y elevar la resistencia a plagas y enfermedades.

La elección del pie dependerá no solo de que posea una buena compatibilidad con la variedad, sino también de su adaptabilidad a las condiciones medioambientales de la zona donde se instale y de las características que traslade a dicha variedad.

En zonas donde el riesgo de heladas durante el inicio de la primavera (el mes marzo y la primera quincena de abril en el hemisferio norte o el mes de septiembre y la primera quincena de octubre en el hemisferio sur) es elevado, se debe optar por variedades comerciales tardías como Kerman o Kastel, mientras que en las zonas donde este riesgo sea menor es posible utilizar variedades tempranas como Larnaka, Avdat, Mateur o Aegina. En cualquier caso, siempre es aconsejable diversificar el número de variedades en una plantación (a partir de 10 Ha) con objeto de minimizar los riesgos asociados a la ocurrencia de heladas, enfermedades o cambios de tendencia en los mercados.

Siembra y plantación.

Durante el verano anterior a la fecha de plantación, debe realizarse un subsolado de toda la parcela. El objetivo de este subsolado es romper los horizontes (no voltearlos) para facilitar la penetración y buen desarrollo del sistema radicular del futuro pistachero. Lo ideal es utilizar un rejón o “topo” de, al menos, un metro de profundidad. Si afloran grandes piedras en superficie, deben retirarse para facilitar posteriores labores.

El marco de plantación más recomendado en secano es en cuadro 6 x 6 metros. La densidad de plantación con este marco seria de, aproximadamente, 280 árboles por hectárea.

La época idónea para ejecutar la plantación del pistachero debe ser a principios del otoño-invierno, generalmente a mediados de noviembre en el hemisferio norte y a mediados de mayo en el hemisferio sur. La parada vegetativa del pistachero se produce en estos periodos, coincidiendo con las primeras heladas anuales.

Hay que tener en cuenta que el desarrollo y crecimiento de las raíces de los arboles tiene lugar en invierno. Por lo tanto, un árbol plantado al principio de la parada vegetativa, tiene un arraigo y desarrollo radicular más elevado que la misma planta plantada a la mitad o al final de la parada vegetativa.

La proporción entre machos polinizadores y hembras productoras debe ser de 1 a 8, es decir, por cada ocho hembras productoras, un macho polinizador.

{leyenda}. Ilustración 2 : Disposición de pies macho polinizador y hembra productora en plantación de pistacheros.

En aquellas parcelas donde existan vientos predominantes que soplen habitualmente en la época de producción de polen de los machos polinizadores (según variedades) se recomienda situar en el perímetro un árbol macho polinizador cada 5 metros para aprovechar esta circunstancia.

A la hora de realizar la plantación es recomendable realizar un hoyo de cierta profundidad (no menos de 1,5 m) para favorecer el desarrollo del sistema radicular del pistacho recién plantado. Normalmente esta operación se hace con una retroexcavadora.

Al mismo tiempo que se efectúa la plantación, es conveniente entutorar y ubicar un protector en cada árbol.

Se recomienda utilizar tutores realizados con tubos de acero hueco, debidamente tratados y protegidos contra la corrosión, de aproximadamente 2,5 metros de largo. Se pueden utilizar otras opciones como postes de madera, cañas de bambú, etc, aunque hay que asegurarse de que no van a estropearse, quebrarse o pudrirse durante la vida útil esperada de la plantación (80-100 años).

El tutor se introduce medio metro en el suelo, cuando se realiza la plantación del pistachero, quedando dos metros por encima del nivel del suelo.

En el caso de que pueda existir riesgo de presencia de herbívoros silvestres (ciervos, conejos, …) o domésticos (ovejas, cabras, …) es imprescindible utilizar un protector para proteger el pistachero.

Una vez finalizada la plantación es preciso realizar un alcorque en cada árbol para proceder a un riego de asiento generoso y abundante de no menos de 80/100 litros por árbol. Para mejorar las posibilidades de éxito de la operación (no es imprescindible) se puede realizar otro riego con la misma cantidad de agua una semana después del primer riego. Con estos dos riegos de asiento la planta ya debe aguantar todo el invierno y no se debe volver a regar hasta que llegue el periodo de calor (mitad de la primavera). Aproximadamente hacia la mitad de la primavera, se debe volver a realizar otro riego de asiento con otros 80/100 litros y proceder a tapar definitivamente el alcorque con tierra.

En caso de disponer de riego, no se realizará el tercer riego de asiento, sino que se procederá a su puesta en marcha a partir de mediados de la primavera (mayo en el hemisferio norte/noviembre en el hemisferio sur), pero cubriendo exclusivamente sus necesidades de evapotranspiración y evitando encharcamientos.

Riego.

Las necesidades hídricas del pistachero oscilan entre los 300 y 600 mm año, según variedad. En zonas áridas estas necesidades se cubren con dotaciones de riego de entre 4000 y 6500 m3/Ha.

El riego localizado es muy apropiado para este cultivo ya que se evitan los encharcamientos. Si se tiene que regar con otro sistema diferente al riego localizado hay que decir que el pistacho reacciona mejor a riegos abundantes con poca frecuencia, que a pequeños riegos con mucha frecuencia.

Para conseguir mucha producción y de calidad, es muy conveniente dividir las aportaciones de riego en tres fases:

  • FASE 1: Desde floración hasta el máximo tamaño del fruto. En esta fase se tienen que cubrir completamente las necesidades hídricas.
  • FASE 2: Endurecimiento de la cáscara: Para conseguir un buen endurecimiento se restringe la dotación de riego. El óptimo es aportar solo la mitad de las necesidades.
  • FASE 3: Maduración del fruto hasta recolección. En esta fase, como en la primera, se tienen que cubrir el 100% de las necesidades hídricas.

Poda.

A continuación se describen los tipos de poda:

Poda de formación.

Para la poda de formación, después del primer año de crecimiento del injerto, se debe cortar la rama líder del árbol a una altura de entre 1,4 y 1,6 metros en los ejemplares que van a hacer la función de machos polinizadores y entre 1,0 y 1,4 metros en los ejemplares que van a hacer la función de hembras productivas. El objetivo de este despunte de la rama líder es la formación de entre 3 y 5 ramas laterales (3 es lo recomendable) separadas entre sí unos 30 cm y seguir el sistema de formación en vaso o eje modificado. Durante los tres a cuatro años siguientes, los brotes nuevos deben despuntarse a 75 cm, aproximadamente, para estimular la formación de yemas laterales de las ramas madres, impidiendo de esta forma que el ángulo de inserción de los brotes sea mayor a 45º y evitando que el peso del ápice pueda abrir en exceso las ramas. El objeto de esta poda de formación es permitir una adecuada ventilación del interior de la copa y facilitar la rápida inducción de las yemas florales.

Poda de producción y saneamiento.

Una vez formada la estructura del árbol, solo deben efectuarse podas suaves. Debido a que el pistachero produce sus yemas florales lateralmente en los brotes del año, la poda realizada debe estimular el crecimiento de las ramillas para mejorar la producción.

Esta poda es fundamental porque facilita un buen estado fitosanitario que mejora los rendimientos. Cuando se combina la poda de producción con riego, la producción es más abundante, de más calidad y se extiende durante más tiempo.

La poda de producción o saneamiento incluye las siguientes acciones:

  • Eliminar el material vegetal enfermo.
  • Eliminar tanto los ejes terciarios como los secundarios que ya produjeron y aquellos en los que no cuajaron las flores, para facilitar la renovación de los ejes.
  • Eliminar los ejes terciarios en producción dañados o débiles.

Control de malezas.

Las técnicas de control de malezas son las siguientes:

  • Manual o mecánica.
  • Uso de coberturas o acolchados (orgánicos o no).
  • Control químico.

En el control manual o mecánico, hay que tener cuidado a la hora de no afectar a las raíces de la planta para evitar la infección de la planta con plagas y enfermedades del suelo.

Si se opta por el uso de coberturas o acolchados, hay que seleccionar bien el material utilizado para evitar la propagación de plagas y enfermedades.

Las coberturas vivas, requerirán de un mantenimiento periódico para evitar que compitan con el cultivo o se conviertan en refugio de algunas plagas, como puede ser el segado periódico o el tratamiento con herbicidas.

Los acolchados deberán ser supervisados periódicamente para reponer las zonas deterioradas o degradadas. En el caso de que el acolchado este compuesto de materia orgánica (compost, paja de cereal, virutas de madera,…) habrá que comprobar que no se produce una retirada de nutrientes al cultivo durante el proceso de descomposición de la materia orgánica.

En el control químico, para evitar riesgos para la salud y el medio ambiente, se recomienda lo siguiente:

  • Eliminar todos los brotes próximos al fuste o tronco principal, localizados entre el suelo y la primera rama principal.
  • En un radio de 20 cm alrededor del tallo principal, no se aplica herbicida
  • Emplear equipo en buen estado y calibrado, con las boquillas de aplicación en buen estado y sin obturaciones.
  • Lavar el equipo con agua limpia y protegerlo del deterioro.
  • Realizar la aplicación a favor del viento y protegerse con guantes, mascarilla y ropa adecuada.

Abonado.

La cantidad de fertilizante que se debe usar depende de la reserva del suelo y los requerimientos de la planta. Por este motivo antes de fertilizar es conveniente realizar un muestreo y análisis del suelo. Esta herramienta es especialmente útil en el caso del nitrógeno, para lo cual las investigaciones realizadas en el valle de San Joaquín en EE.UU, determinaron que ante niveles altos de este elemento en el suelo, solo se requeriría aplicaciones para mantener el nivel de N, ya que, parece ser, que el pistacho no es muy exigente en este elemento.

Síntomas de deficiencias en Pistachero y rango adecuado de nutrientes en análisis foliar
Cuadro 1: Síntomas de deficiencias en Pistachero. Fuente: Elaborado en base a la bibliografía consultada. Referencias (1) y (2).

El muestreo para realizar el análisis foliar debe realizarse en el mes de agosto en el hemisferio norte y en febrero en el hemisferio sur. Para realizar el muestreo se seleccionan los foliolos del tercio medio de ramillas del mismo año.

Las dosis recomendadas de fertilización varían de año a año en función de la edad del pistachero.

Fertilización recomendada para el pistachero
Cuadro 2: Fertilización recomendada para el pistachero. Fuente: Elaborado en base a la bibliografía consultada. Referencias (1) y (2).

En las aplicaciones de nitrógeno se recomienda utilizar nitrato potásico, aplicado en primavera en varias veces hasta mediados del verano. La fertilización con este elemento finaliza a mediados de verano para evitar una escasa lignificación de los brotes y que puedan ser dañados por las primeras heladas de otoño.

El fosforo puede aplicarse todo de una vez al comienzo de la primavera.

En el caso del boro, puesto que es muy frecuente que los suelos de secano tengan un bajo nivel de este micronutriente, debe realizarse aplicaciones de boronatrocalcita en otoño en la proyección de la copa del árbol.

Para el Zinc se recomienda realizar aplicaciones foliares de sulfato de Zinc, o producto equivalente, al 7% en la época de hibernación de los árboles y dos aplicaciones al 1% en primavera. Estas aplicaciones son equivalentes a una aplicación de 0,2 kg de Zinc/Ha.

El Magnesio se puede aplicar también por vía foliar, en primavera, combinado con el Zinc.

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