Cómo mejorar el cultivo de cítricos con pruebas de ADN del suelo

Introducción

El mundo de la agricultura evoluciona rápidamente. Uno de los avances más significativos de los últimos años ha sido el estudio de los microbios del suelo y su papel crucial en el crecimiento y la salud de las plantas. Esto ha dado lugar a la aparición de la agricultura regenerativa, una práctica que se centra en promover la salud del suelo mediante el uso de diversos cultivos de cobertura y otras técnicas que favorecen el crecimiento de los microorganismos del suelo.

Biome Makers organizó recientemente un webinar en Inglés, "Microbial Nutrition in Citrus Agriculture: Using DNA Soil Testing in Real-Life Case Study,", en el que se profundizó en los microbios del suelo, su interacción con los cítricos y su impacto en la salud y el rendimiento de los cultivos. Durante el webinar participaron tres expertos del sector: Herb Young, productor de cítricos regenerativos y propietario de Squeeze Citrus LLC, Meri Mullins y Gus Plamann, miembros de Biome Makers.

En este blog, exploramos las respuestas a algunas de las preguntas formuladas durante el webinar y proporcionamos aún más información sobre la experiencia de Herb Young como productor de cítricos regenerativos en GA.

La importancia de la nutrición microbiana en la agricultura de cítricos

Los microbios del suelo facilitan el ciclo y la absorción de nutrientes, mejoran la estructura del suelo y la capacidad de retención de agua, y ayudan a proteger las plantas de enfermedades y plagas. En la agricultura de cítricos, una comunidad microbiana sana puede mejorar el rendimiento, la calidad de la fruta y la salud de los árboles.

Los productores de cítricos se enfrentan a diversos retos, como la escasez de agua, la degradación del suelo y la propagación de enfermedades como el enverdecimiento de los cítricos. Una comunidad microbiana sana puede ayudar a los productores de cítricos a reducir su dependencia de fertilizantes y pesticidas sintéticos, reduciendo los costes de los insumos y el impacto ambiental. Un ecosistema de suelo sano puede mejorar la resistencia del suelo y ayudar a las plantas a soportar tensiones ambientales como la sequía y las temperaturas extremas.

Centrándose en la creación de un ecosistema de suelo sano mediante prácticas como el cultivo de cobertura, la reducción del laboreo y las enmiendas microbianas, los agricultores pueden mejorar la salud del suelo y la resistencia de las plantas, superando así estos retos. Además, las nuevas tecnologías, como las pruebas de ADN del suelo, pueden ayudar a los agricultores a conocer mejor las comunidades microbianas de su suelo, lo que les permitirá tomar decisiones más informadas sobre la gestión de nutrientes y otras prácticas agrícolas.

Estudio de un caso real: Cultivo regenerativo de cítricos

El estudio de caso presentado en el webinar en Inlgés, "Microbial Nutrition in Citrus Agriculture: Using DNA Soil Testing in Real-Life Case Study", presenta una granja de cítricos en Georgia, propiedad de Herb Young. En la actualidad, se dedica a cultivar sus cítricos de una manera respetuosa con el medio ambiente que honra los procesos naturales de la tierra. La experiencia y los conocimientos de Herb podrían ofrecer una valiosa orientación a los agricultores y asesores de cultivos interesados en adoptar prácticas similares.

En la citricultura convencional, se hace hincapié en maximizar el rendimiento mediante el uso de fertilizantes y pesticidas sintéticos. Sin embargo, este enfoque puede tener consecuencias negativas para la salud de los árboles y el suelo. Herb se dio cuenta de que el enfoque convencional no era sostenible a largo plazo. Dividió su explotación en tres áreas principales basadas en diferentes prácticas de gestión: convencional, autóctona y regenerativa. En su granja, Herb Young cultiva Shiranui ("Sumo") X Poncirus trifoliata. Tiene 15 árboles por parcela en hileras simples (135 árboles). El espaciado entre árboles es de 2,5 x 3,5 m con 3 repeticiones aleatorias. Utiliza riego por microjet en cada árbol.

En la zona convencional, utilizó RU, fertilizantes y pesticidas. En la zona autóctona, aplicó prácticas ecológicas como el cultivo de cobertura. Para la zona regenerativa, utilizó prácticas orgánicas y añadió microbios beneficiosos. Sus objetivos eran mejorar la salud de los árboles, un BRIX alto, entrenudos apretados, pocas enfermedades causadas por insectos, 5 brotes al año, árboles alimentados por microbios y frutos ricos en nutrientes. Para medir su éxito, utilizó cuatro parámetros: crecimiento del tronco, volumen de la copa, pruebas de ADN del suelo y BRIX.

"Para los cultivos de cobertura, la germinación en verano es difícil con el riego en todo mi huerto. He tenido mucha suerte con el mijo marrón y el cáñamo Sunn. El trigo sarraceno y el guisante de primavera pueden crecer bien. El reto es la exposición "del suelo a la semilla". He tenido mucho más éxito tirando de un arrastre con púas de 3" para conseguir algo de exposición del suelo en los medios de conducción", comparte Herb Young. "Pero alrededor de los árboles, no quiero ninguna perturbación, y las semillas tienden a caer en el residuo de invierno y germinar. Hay algunos tréboles que duran hasta el verano, y les permito que sigan tanto como puedan. Sobre todo el trébol Balansa (utilizado por los cultivadores de pacanas en el SE)".

También introdujo microbios beneficiosos en su suelo para mejorar su salud y la nutrición de las plantas. "Aumentar la diversidad sigue siendo mi objetivo. Me benefició mucho introducir microbios 'foráneos' (no autóctonos), pero tengo el objetivo de aumentar las especies adaptadas localmente", afirma Young. "He empezado a elaborar compost en la granja y lo utilizaré para hacer té de compost con el fin de intensificar las poblaciones de microbios. Estoy rodeado de zonas boscosas y he intentado una vez adquirir microbios autóctonos."

Young también observó grandes diferencias entre las zonas con prácticas convencionales y las zonas con cultivos de cobertura y microbios añadidos. "Un penetrómetro a 200 psi alcanza unos 5 cm en el suelo convencional o en el centro de la hilera.  En cualquier parte de la hilera de árboles que haya tenido: cultivos de cobertura, mantillo, inóculo de microbios va de 9" a 24" de profundidad.  El suelo es "esponjoso" cuando se camina sobre él.  El suelo es 2'-3" más alto".

Para controlar la comunidad microbiana de su suelo, Herb utiliza pruebas de ADN en el suelo. Esta tecnología le permite identificar la abundancia de poblaciones microbianas en su suelo y sus funciones, así como realizar un seguimiento de sus cambios a lo largo del tiempo. Realizó una prueba BeCrop antes del trasplante en febrero de 2021, octubre de 2021 y junio de 2022, y realizará otra muestra en abril de 2023.

"Este año realizaré ensayos replicados con múltiples fuentes de compost y algunas pruebas rigurosas para ver cuál se adapta mejor. Me asombraron los resultados de la prueba BeCrop de Biome Makers, que demostraron que añadir microbios suplementarios tenía enormes ventajas en comparación con limitarse a dejar que florecieran las especies "ingénitas"." añade Young.

Los resultados de las pruebas de ADN del suelo de Herb han demostrado que sus tratamientos regenerativos duplicaron las especies microbianas y aumentaron la cantidad total de biología fúngica del suelo 6 veces más que el tratamiento convencional. Young afirma: "Investigo las 10 principales especies de bacterias y hongos que obtengo. La nueva herramienta BeCrop Portal Explorer muestra rápidamente cuál es la dominante. Incluso como patólogo, me enseñaron a asumir que la mayoría de las cosas son 'patógenos'. Estoy aprendiendo lo contrario. Las nuevas investigaciones demuestran que las especies que siempre hemos considerado patógenas en un entorno vegetal sano pueden ser inocuas, endofíticas e incluso beneficiosas".

IMAGEN: Muestra de pantalla de la herramienta BeCrop Explorer. Nota: no se trata de los resultados reales del estudio de caso de Herb Young.

"Además, ambos tratamientos del suelo, EnSoil Algae, hicieron que aumentara el carbono... El nitrógeno fue fascinante. Se redujo... y la prueba Haney [mostró que] todo el nitrato y la mayor parte del amonio del suelo aplicado con EnSoil se convirtió en nitrógeno orgánico. Al poner todas estas pruebas juntas... vemos que tenemos microbios que son activados por las algas... consumiendo todo el nitrato y el amonio, y produciendo aminoácidos y proteínas, proporcionándoselos a los árboles. Y se produce un crecimiento explosivo", añade Young.

BeCrop® ayudó a Herb Young a medir la eficacia de las prácticas regenerativas en las operaciones de su huerto en Squeeze Citrus.

DNA Soil Testing: Understanding the Process and Benefits

Las pruebas de ADN del suelo analizan la abundancia de comunidades microbianas en el suelo y las funciones que desempeñan. El ADN se extrae y a continuación se secuencia mediante secuenciación de alto rendimiento. Los datos de la secuencia se analizan mediante diversas herramientas bioinformáticas para identificar las especies presentes en la muestra y su abundancia.

Las especies presentes en la muestra pueden identificarse comparando las secuencias de ADN obtenidas de la muestra de suelo con la base de datos taxonómica de referencia de Biome Makers. Su abundancia puede estimarse en función de la cantidad de ADN detectada. Esto permite la cuantificación de diferentes especies microbianas en la muestra de suelo. La tecnología BeCrop permite realizar un análisis del microbioma del suelo más exhaustivo y preciso que los métodos tradicionales de análisis del suelo.

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Mediante el análisis de la comunidad microbiana del suelo, las pruebas de ADN del suelo proporcionan una comprensión más profunda de las vías del ciclo de nutrientes y de los nutrientes disponibles para las plantas. Esta información puede ayudar a los agricultores a tomar decisiones sobre la fertilización y las enmiendas del suelo, lo que conduce a cultivos más sanos y mayores rendimientos. Las pruebas de ADN del suelo también ayudan a identificar microbios beneficiosos que pueden contribuir al crecimiento de las plantas y a la resistencia a las enfermedades, lo que permite a los agricultores aplicar estrategias de gestión microbiana específicas.

Los métodos tradicionales de análisis del suelo, como el análisis químico, pueden proporcionar una imagen incompleta de la salud del suelo. Estos métodos suelen limitarse a medir los nutrientes esenciales y no tienen en cuenta las complejas interacciones entre los microbios del suelo. Las pruebas de ADN del suelo complementan los métodos tradicionales analizando de forma exhaustiva el microbioma del suelo.

El portal BeCrop: Herramienta de análisis de la nutrición microbiana

Una vez que el agricultor adquiere un BeCrop Test, recibe los resultados en un PDF denominado Informe BeCrop. El Informe BeCrop incluye información detallada sobre el ciclo de nutrientes del suelo, su salud, calidad y mucho más. Los agricultores también pueden utilizar el Portal BeCrop para obtener más información sobre el suelo y utilizar diversas herramientas para comparar los análisis entre diferentes parcelas. 

"Las pruebas de ADN bajo el suelo confirman exactamente lo que vi sobre el suelo. Ha aumentado un poco el número de especies en el suelo. La diferencia real fue... que la calidad general del suelo aumentó con mi tratamiento de inyección, y también lo hizo la biodiversidad... El N, el P y el K aumentaron drásticamente con el tratamiento foliar y con el tratamiento del suelo [con EnSoil Algae]", dice Young. BeCrop proporcionó a Herb Young la información sobre el suelo que necesitaba para ajustar sus estrategias de gestión de insumos.

BeCrop también detecta riesgos de enfermedades que pueden aparecer en el suelo y que pueden no ser visibles para el ojo humano. De este modo, los agricultores pueden tomar medidas preventivas antes de que la enfermedad se manifieste en el campo. Al proporcionar información detallada sobre la nutrición microbiana y la salud del suelo, el Portal BeCrop y el Informe BeCrop pueden ayudar a los agricultores a tomar decisiones basadas en datos que conduzcan a una mejora de los rendimientos, una reducción de los costes y un medio ambiente más sano.

Preguntas y respuestas con los ponentes

Durante el webinar, los asistentes tuvieron la oportunidad de formular preguntas relacionadas con la nutrición microbiana y las pruebas de ADN del suelo en el cultivo de cítricos. Algunas de las preguntas fueron:

Pregunta: ¿Pueden utilizarse las pruebas de ADN del suelo en la agricultura ecológica? Sí, las pruebas de ADN del suelo pueden utilizarse tanto en la agricultura convencional como en la ecológica.

Pregunta: ¿Con qué frecuencia deben realizar los productores de cítricos pruebas de ADN del suelo? Se recomienda realizar análisis de ADN del suelo al menos una vez al año para controlar la nutrición microbiana y realizar los ajustes necesarios en las prácticas agrícolas. Sin embargo, la cantidad de pruebas de suelo depende del objetivo del cultivador. En función del alcance del proyecto, podrían ser eficaces las pruebas de suelo pre y post estacionales.

Pregunta: ¿En qué se diferencia el Informe BeCrop de otros informes de análisis de suelos? Nuestros expertos traducen estos datos en información práctica y simplificada que describe qué funciones pueden realizar los microbios y cómo se espera que interactúen. El resultado final es un perfil funcional de los microbios del suelo en forma de Informe BeCrop.  El Informe BeCrop proporciona datos simplificados que describen las funciones de salud del suelo realizadas por los microbios y cómo afectan al crecimiento y la salud de las plantas.

Pregunta: ¿Cómo podría cambiar nuestra concepción de los microorganismos como beneficiosos o no? ¿Sería imprudente calificar a todos los microorganismos de beneficiosos teniendo en cuenta la complejidad de los ecosistemas? Es importante reconocer la complejidad y diversidad de los ecosistemas y de los microorganismos que los componen. Los microorganismos pueden tener efectos tanto beneficiosos como perjudiciales dependiendo del contexto, de sus interacciones con otros organismos y de la dinámica más amplia del ecosistema. Por ejemplo, algunos microorganismos pueden descomponer contaminantes, descomponer materia orgánica y fijar nitrógeno, mientras que otros pueden causar enfermedades o alterar el equilibrio del ecosistema.

Etiquetar a todos los microorganismos como beneficiosos basándose en la complejidad de los ecosistemas sería una simplificación excesiva, ya que no tiene en cuenta las intrincadas relaciones y dependencias que existen dentro de estos sistemas. Reconocer la naturaleza específica del contexto de estas relaciones es esencial para comprender el papel de los microorganismos en el ecosistema y desarrollar estrategias regenerativas.

Conclusión

 La nutrición microbiana en la citricultura es fundamental. Una comunidad microbiana sana en el suelo puede mejorar el crecimiento de las plantas, la resistencia a las enfermedades y el rendimiento. Las pruebas de ADN del suelo y el Informe BeCrop ofrecen una forma eficaz de controlar la nutrición microbiana y tomar decisiones basadas en datos para mejorar las prácticas agrícolas.

El estudio de caso del productor de cítricos regenerativos Herb Young muestra cómo las pruebas de ADN del suelo fueron fundamentales en su proceso de toma de decisiones para adoptar determinadas prácticas de agricultura regenerativa que pueden reportar importantes beneficios en términos de salud del suelo, crecimiento de las plantas y sostenibilidad.