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| Foto de Jesse Gardner en Unsplash |
Para finales de siglo, los científicos esperan que el cambio climático reduzca el rendimiento del maíz de forma significativa, y algunos estiman pérdidas de hasta un 28%. Pero esos cálculos no tienen en cuenta un factor clave que podría reducir aún más el rendimiento del maíz: Las malas hierbas.
Las primaveras más húmedas y los veranos más calurosos y secos, que ya se están convirtiendo en la norma en el Cinturón del Maíz, suponen un estrés para el maíz durante las fases reproductivas clave, como el ensilado y el llenado del grano. Pero esas mismas condiciones meteorológicas pueden beneficiar a las malezas que prosperan en entornos difíciles.
"El clima adverso y las malas hierbas son dos factores de estrés para la producción de cultivos, pero se ha investigado muy poco sobre cómo la combinación de estos dos factores influye en el rendimiento de los cultivos. Los modelos informáticos que proyectan el rendimiento del maíz en el futuro asumen condiciones libres de malas hierbas", dice Marty Williams, ecólogo del Servicio de Investigación Agrícola del USDA, profesor afiliado del Departamento de Ciencias de los Cultivos de Illinois y coautor de un nuevo estudio en Global Change Biology. "Es poco probable que eso ocurra sin una gran transformación en la forma de gestionar las malas hierbas".
El control total de las malas hierbas rara vez se consigue en la práctica, sobre todo si se tiene en cuenta que los herbicidas -la herramienta más utilizada para destruir las malas hierbas- están perdiendo terreno frente a las hierbas resistentes. Varias especies importantes de malas hierbas, como el cáñamo de agua y el amaranto de Palmer, pueden eludir los múltiples modos de acción de los herbicidas. Y, al no haber nuevas clases de herbicidas a punto de comercializarse en el maíz, las perspectivas de control químico siguen disminuyendo para las malas hierbas resistentes.
Sin embargo, el control de las malas hierbas del final de la temporada, como el cáñamo de agua, fue el factor más importante que influyó en el rendimiento del maíz, más que cualquier práctica de gestión o factor relacionado con el clima.
Para llegar a esta conclusión, el equipo de investigación, que incluye a los científicos de cultivos de la U de I, Christopher Landau y Aaron Hager, analizó 27 años de ensayos de evaluación de herbicidas que representan más de 200 entornos climáticos únicos en todo Illinois.
"Cuando los investigadores agrícolas quieren observar la variación del clima y el rendimiento de los cultivos de forma controlada, generalmente se trata de un experimento en dos o tres ambientes. Si se trata de un estudio de gran envergadura, podría tratarse de seis u ocho entornos", afirma Williams. "Nuestro análisis nos permitió examinar un conjunto de datos históricos en el que había cientos de entornos. Esa es la verdadera belleza del asunto".
Los algoritmos de aprendizaje automático ayudaron a los investigadores a dar sentido al amplio y complejo conjunto de datos. Examinaron las consideraciones relativas a la gestión del cultivo, como la fecha de plantación, la elección del híbrido y la densidad de plantación; el porcentaje de control de las malas hierbas para múltiples especies de malas hierbas; los datos meteorológicos en las principales fases de crecimiento a lo largo del ciclo de vida del maíz; y el rendimiento.
El análisis mostró una pérdida media del 50% cuando las malas hierbas de final de temporada estaban mínimamente controladas. Incluso con un control relativamente sólido de las malas hierbas de final de temporada (hasta el 93%), las malas hierbas agravaban las pérdidas de los cultivos en condiciones de calor o sequedad.
La combinación de un control de las malas hierbas que no es completo y estos fenómenos meteorológicos es lo que hace que las pérdidas de los cultivos sean mucho mayores que las derivadas únicamente del mal tiempo". Lograr un control del 94% de las malas hierbas a finales de la temporada es un listón muy alto. Me sorprendería que muchos campos alcanzaran esa marca de control de las malas hierbas de forma regular", afirma Williams.
Los investigadores saben que el calor excesivo de mediados del verano y/o la sequía estresan al maíz y lo hacen menos competitivo contra las malas hierbas. Pero esa no es la única forma en que el cambio climático interactúa con las malas hierbas para afectar al rendimiento del maíz. Las condiciones meteorológicas adversas afectan a las condiciones de trabajo en el campo y a la eficacia de los herbicidas. Por ejemplo, si se produce un periodo de sequía justo después de aplicar los herbicidas de preemergencia, el producto químico no funcionará tan bien y el maíz emergente podría ser engullido por las malas hierbas tempranas.
Sin embargo, los agricultores que se vean obligados a sembrar más tarde debido a las condiciones de humedad de la primavera podrían estar de suerte. El análisis mostró un 18% menos de pérdida de rendimiento cuando el maíz se plantó después del 29 de abril.
"La ventaja de plantar más tarde estaba relacionada con un mejor control de las malas hierbas, ya que las malas hierbas tempranas tenían tiempo de emerger y ser eliminadas antes de la siembra", dice Landau. "Pero eso no significa necesariamente que sea lo mejor para el cultivo. Cuanto más tarde se plante el maíz, más probable es que se produzca una ventana de tiempo en la que haga demasiado calor o esté seco durante la floración. La siembra tardía puede beneficiar la gestión de las malas hierbas, pero puede exponer al cultivo a un mayor riesgo de estrés por calor o sequía durante la reproducción".
El análisis subraya la necesidad de dejar de depender de sistemas simplistas de control de las malas hierbas en el marco del cambio climático. Williams afirma que las malas hierbas se están adaptando a los herbicidas existentes, y que un nuevo producto no será una bala de plata. Tampoco lo sería cualquier otra herramienta, por muy novedosa que sea la tecnología.
"La historia nos ha demostrado que no servirá de nada innovar alguna herramienta nueva si dependemos demasiado de ella. Necesitamos nuevas herramientas. Ya sea el control de las semillas de las malas hierbas de la cosecha, los enfoques de la ingeniería genética, las escardadoras robóticas u otro avance. Se está avanzando en muchas áreas, pero a medida que se dispone de nuevas herramientas, tenemos que diversificar la forma de gestionar las malas hierbas. No sólo con herbicidas registrados, sino con todas las tácticas disponibles", afirma Williams.
Fuentes, créditos y referencias:
Christopher A. Landau et al, Diminishing weed control exacerbates maize yield loss to adverse weather, Global Change Biology (2021). DOI: 10.1111/gcb.15857