Los esfuerzos para mejorar los rendimientos de los cultivos de cereales básicos como el maíz y el arroz a gran escala en África siguen estando gravemente obstaculizados por los efectos de la baja fertilidad del suelo. La falta de información adecuada para basar una recomendación efectiva de fertilizantes a menudo da como resultado un uso ineficiente de nutrientes por parte de los cultivos y bajos rendimientos de cultivo. Una causa fundamental de la respuesta deficiente de los cultivos a los nutrientes aplicados son las recomendaciones generalizadas de fertilizantes que no tienen en cuenta la variabilidad de factores como el clima, las propiedades del suelo y la disponibilidad de agua. A medida que mejoramos nuestra comprensión de la gama de problemas subyacentes que interactúan para crear variabilidad, se pueden crear mejores soluciones para los agricultores y aumentará la confianza en el uso de fertilizantes.

Durante los últimos 20 años, los ensayos de omisión de nutrientes (NOT) se han convertido en un método generalizado para evaluar las respuestas de los cultivos a la aplicación de nutrientes dentro de paisajes agroclimáticos definidos o incluso en un campo agrícola individual. Los NOT están diseñados como una serie de parcelas que omiten nutrientes individuales para aislar los efectos de su ausencia en el crecimiento y rendimiento de los cultivos. Las parcelas que omiten nutrientes también se comparan con parcelas que proporcionan una aplicación más equilibrada de nutrientes que intentan lograr un objetivo de rendimiento predeterminado basado en una comprensión actual de la demanda de nutrientes de los cultivos.

La técnica NOT es particularmente adaptable al paisaje fragmentado de la agricultura en pequeña escala. El uso de NOT proporciona un medio para recopilar datos específicos del sitio sobre las respuestas de nutrientes de los cultivos y el suministro de nutrientes del suelo y proporciona datos esenciales para generar recomendaciones de fertilizantes más específicas. Una motivación adicional detrás del desarrollo de la ciencia que respalda las NOT es que el método se muestra muy prometedor como una herramienta escalable para reemplazar los sistemas de recomendaciones generalizadas de larga data.

Recientemente, una revisión analítica de los estudios de NOT realizados en el África subsahariana (SSA), publicado en Agronomy for Sustainable Development , ha brindado nuevos conocimientos sobre las causas de la variabilidad que roba el rendimiento. El equipo de investigadores comenzó recopilando datos primarios de más de 3000 NOT realizados para maíz (35 regiones de siete países) y arroz (30 regiones de 17 países) para recopilar evidencia sobre los factores más influyentes que limitan el rendimiento de estos cultivos y obtener una una mejor comprensión de por qué y en qué medida las respuestas de rendimiento varían en el paisaje.

"En última instancia, el equipo estaba buscando información procesable para mejorar el manejo de nutrientes para la intensificación sostenible de la producción de cultivos en África Subsahariana e identificar prioridades futuras de investigación y desarrollo de manejo de nutrientes que puedan ayudar a superar las brechas de conocimiento existentes que impiden la mejora del rendimiento a escala. Los resultados del análisis proporcionan información valiosa sobre el papel de los fertilizantes equilibrados en la mejora del rendimiento de los sistemas de cultivo a medida que el continente se prepara para la Cumbre de Fertilizantes y Salud del Suelo de África de 2023, dirigida por la Unión Africana", dijo la Dra. Shamie Zingore, autora correspondiente y directora de Investigación y Desarrollo de el Instituto Africano de Nutrición Vegetal.

La revisión brinda una visión integral de los efectos generales de la aplicación de nutrientes en los rendimientos y la eficiencia del uso de nutrientes en el maíz y el arroz, cómo varían los rendimientos en el paisaje y cuáles son los mejores predictores del rendimiento y la respuesta del rendimiento.

Puntos destacados del estudio

Los resultados determinaron que la fertilización equilibrada con nitrógeno, fósforo y potasio (NPK) duplicó los rendimientos de maíz y arroz (es decir, de 2 a 4 t/ha) en comparación con la práctica actual. Sin embargo, el análisis indicó que los agricultores podrían esperar una mayor consistencia en sus campos y de una temporada a otra, si las aplicaciones de NPK se combinaran con otros macro y micronutrientes, o insumos de estiércol de granja. Los autores apuntan a un objetivo existente de la Revolución Verde Africana de 3 t/ha que sería más probable que los agricultores lo superaran si adoptaran este último enfoque de fertilización más equilibrado.

Para nuestro conocimiento, el estudio también detalla nuevos conocimientos sobre cómo, por qué y en qué medida se espera que varíen las respuestas de rendimiento de maíz y arroz en SSA. Los factores como el tipo de suelo, la zona agroclimática, la variedad de cultivos y los desequilibrios de nutrientes se identifican y clasifican en términos de importancia dentro de los sistemas de cultivo. Se identificó que los desequilibrios de nutrientes de calcio (Ca), magnesio (Mg) y K juegan un papel importante en la limitación de las respuestas de rendimiento a la aplicación de N y P en suelos SSA. De nota específica es la recomendación de los autores de revitalizar los esfuerzos de investigación para comprender por qué las respuestas de potasio del suelo varían ampliamente entre los sistemas de cultivo de maíz y arroz. En sus comentarios finales, los autores presentan un caso convincente para revitalizar el trabajo de desentrañar las interacciones específicas del sitio entre el potasio y otros nutrientes, así como el papel de la fijación de potasio, como dos áreas clave de investigación necesarias para generar rendimientos consistentemente altos a escala. + Explora más

La investigación centrada en la agricultura se centra en la variabilidad del rendimiento en los sistemas de cereales de los pequeños agricultores de Nepal