Alfalfa: la forrajera tolerante a la sequía

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El INIA hace más de 10 años viene desarrollando una valiosa investigación de una de las especies forrajeras más importantes como es la alfalfa Primero se realizó un proceso de colecta de materiales genéticos provenientes de diversos ecosistemas del mundo. Luego, vino una fase de selección de los mejores genotipos y actualmente evaluaciones bajo diferentes condiciones limáticas.

Actualmente existen más de 60 mil hectáreas sembradas en el país con alfalfa y existe una tremenda actividad productiva en torno a esta forrajera.  En Chile, la alfalfa ha sido tradicionalmente utilizada en condiciones de riego en condiciones muy favorables y de muy alta productividad. Pero, precisa, “ha sido poco o nada explorada en zonas de secano mediterráneo donde existen largos períodos de sequía”.

INIA La Cruz realizó recientemente una jornada de extensión que dio cuenta de los avances de la investigación en alfalfa en Chile. El Dr. Carlos Ovalle Molina, investigador del INIA La Cruz presentó aspectos asociados al manejo agronómico. En tanto, el Dr. Alejandro del Pozo, académico de la Universidad de Talca, mostró los resultados obtenidos de los diferentes proyectos de investigación que se han realizado  en alfalfa, donde participa junto al equipo de INIA.

Alejandro del Pozo Lira lleva más de 10 años trabajando en distintas especies de leguminosas junto al equipo del Dr. Carlos Ovalle Molina.

El proyecto Fondecyt Evaluación de nuevas leguminosas herbáceas perennes en agroecosistemas mediterráneos de secano: persistencia, productividad, fijación de nitrógeno y eficiencia en el uso del agua”, estudió el desempeño de nueve cultivares de alfalfa en cuatro ambientes de secano Mediterráneo de Chile central: Hidango, Cauquenes, Los Guindos (San Carlos) y Yungay, donde se pudo constatar el enorme potencial productivo de alfalfa  en condiciones de secano.

Posteriormente vinieron otros dos proyectos, que permitieron acceder a un amplio número de accesiones de alfalfa de distintos orígenes y evaluarlas en Cauquenes, en condiciones de secano y con riego suplementario. Estos proyectos fueron “Uso de cultivos naturales o ancestrales para el desarrollo de cultivares de alfalfas tolerantes al estrés hídrico y su extensión a agricultores de subsistencia en Kazakhstan, China y Chile” financiado por Global Crop Diversity Trust a través del Ministerio de Agricultura de Australia; y, “Estudio del potencial de germoplasma nativo de Alfalfa, para mejorar la tolerancia a estrés hídrico” financiado por Fondecyt de Chile.

El actual proyecto “Nueva variedad de alfalfa tolerante al estrés hídrico, para la adaptación de los sistemas ganaderos al cambio climático”, financiado por FIA,  tiene como meta final liberar una o más variedades de alfalfa.

La alfalfa es una especie perenne de muy alta productividad con características morfológicas y fisiológicas que le permiten tolerar el déficit hídrico y persistir en ambientes de secano. Sus raíces pueden extenderse hasta seis metros de profundidad para extraer humedad de las napas y hacer más eficiente la captación de agua. Su sistema radical puede tener entre  5 y 6 metros de profundidad si el suelo lo permite y eso significa que puede tolerar períodos largos de sequía.

En el estudio de nueve cultivares de alfalfa en cuatro sitios de secano se  pudo observar que todos los genotipos evaluados, se comportaron bastante similares en cuanto a su respuesta hídrica. Sorprendentemente, dijo, “obtuvimos sobrevivencias muy altas en todos los sitios. Había ambientes muy restrictivos con menos disponibilidad de agua (muy baja precipitación) y aún así, obtuvimos sobrevivencias de plantas entre 80 y 90%”.

Como dato valioso dijo que “la totalidad del forraje promedio de tres años fue de 8 toneladas con dos años de precipitaciones bajas”. Los niveles de producción fueron altos especialmente en Cauquenes con una elevada  tasa de crecimiento.

El genotipo Sardi Grazer fue seleccionado para ambientes de secano. No se encontraron diferencias genotípicas significativas. “Se encontró algunas variaciones. Pero, no se puede atribuir que un genotipo tenga una condición hídrica más favorable que otra”.

El experto detalló los diferentes caracteres fisiológicos y agronómicos que han sido estudiados de un panel muy amplio que dio origen a una selección de 70 accesiones de alfalfa. “Principalmente se evaluó  cómo fue la sobrevivencia de los genotipos durante cuatro años bajo condiciones de secano. Además se realizó estudios de genotipos con alta dormancia y con baja dormancia”.

El promedio en la producción de forraje de las 70 accesiones bajo condiciones de riego suplementario fue sobre 8 toneladas. Pero, hubo genotipos que superaron las 12 toneladas. “Pudimos observar que existen accesiones que producen muy poco. Pero, hay ocho ecotipos de muy alta productividad, que producen sobre 10 toneladas”. Lo que interesa en este estudio, agrega del Pozo, “es producir forraje de alta calidad y que sea lo máximo disponible en ese ambiente donde se encuentra la alfalfa. Además, que la planta pueda persistir en un ambiente mediterráneo donde existen largos períodos de sequía”.

Se han reportado hasta 500 kilos de fijación de nitrógeno en alfalfa, lo que significa un enorme aporte de nitrógeno atmosférico al sistema productivo, explica el experto. Y, destaca, que “es gratis ya que viene de la atmósfera”.

Con el uso de diferentes instrumentos se estudió el potencial hídrico y se pudo medir las plantas que presentaron más y menos tolerancia al estrés. Se pudo observar, que el crecimiento de forraje de invierno fue sobre dos toneladas de materia seca siendo la zona de Yungay, el ambiente donde menos creció, debido a las bajas temperaturas de la precordillera de Chillán”.  Sobre dos toneladas, destacó el experto, en época de invierno, es un valor muy favorable para una planta forrajera en estos ambientes”, precisa del Pozo.

Siguiendo con la entrega de los resultados, precisa que en “conductancia estomática (apertura de estomas) tampoco se observó mucha diferencia. Todos los genotipos se parecen en cuanto a conductancia estomática. Pero, hay diferencia entre los ambientes”.

Se pudo observar que bajo las  condiciones de secano versus riego suplementario, la sobrevivencia fue alta.  “Hubo genotipos que obtuvieron sobrevivencia bajo condiciones de riego suplementario, sobre un 80% después de cuatro años, lo cual fue muy bueno”, dijo el experto.

Al cabo de este estudio, destaca del Pozo, “vamos a liberar uno o más variedades de alfalfa y además hemos publicado estos resultados en revistas científicas y así la información quedará disponible para colegas nacionales e internacional para siempre”. Por lo tanto, hay que centrarse en estos genotipos, que son los que se están evaluando en cuatro ambientes que van de la zona central a sur de Chile a través de este proyecto que actualmente INIA ejecuta con el apoyo del FIA.

Respeto al tipo de medición que se realiza, el experto explicó una serie de caracteres para las plantas que se encuentran en ambientes mediterráneos con déficit hídrico. Se contempló mediciones tales como follaje, materia seca, composición isotópica del carbono, senescencia retardada, actividad fotosintética, crecimiento, temperatura del dosel, profundidad de raíces. Además del estudio de diferentes tipos de dormancia o latencia invernal de los genotipos de la alfalfa.

Para el estudio de los rasgos o características de la planta de alfalfa que estén asociadas a la alta productividad, se trabaja con el uso de datos en forma remota mediante drones para una medición más precisa y rápida de la materia seca a través del Índice de Vegetación de Diferencia Normalizada (NDVI), herramienta que se ha transformado en una valiosa herramienta para rastrear adecuadamente los diferentes genotipos de alfalfa.

Otro carácter de los genotipos en estudio es la senescencia retardada donde se está observando si  las plantas al retener sus hojas tendrían una senescencia lo más retardada posible y así mantendrían mayor actividad fotosintética y crecimiento.

Otro carácter parte de este estudio es la reserva en las raíces y corona, aspecto muy relevante para que la alfalfa pueda rebrotar después del período estival. “Es muy importante la captura de agua, que está asociado a la distribución y profundidad de la raíz”.

Un  carácter que está muy asociado al estado hídrico de la planta es la temperatura del dosel. “Es una manera indirecta de analizar si un genotipo está obteniendo agua de estratas más profundas versus otro que no lo está haciendo o lo está haciendo en menor cantidad”.

En estas mediciones, Alejandro del Pozo destacó la labor que realizan los técnicos de Cauquenes, “quienes hacen un tremendo trabajo de establecimiento, mantención y evaluación de los ensayos. Sin este personal es imposible hacer estos trabajos sobre todo por la magnitud de los ensayos, mediciones permanentes y labores de seguimiento a las unidades demostrativas”.

Durante el webinar, Alejandro del Pozo entregó el contexto climático de nuestro país señalando que, de acuerdo a los estudios realizados, Chile es uno de los países más afectados por cambio climático. “Llevamos un período de sequía por más de 10 años, que los estudiosos del clima, le han llamado la megasequía. Esta condición ha tenido consecuencia en los caudales de los ríos donde se muestra una clara tendencia a una disminución”.

El doctor Alejandro del Pozo mostró algunas predicciones de cómo va a ser el clima en Chile entre los años 30 y 50. Para Chile, indica, “hay una clara tendencia a la disminución de las precipitaciones y eso se traduce que habrá una disminución de los glaciares, por ende habrá menos agua de riego para el período estival”. Este aumento de la temperatura, sobretodo en el valle central y en la cordillera es muy grave ya que la agricultura de exportación depende de esta agua”.

En la zona central de Chile, después de octubre casi no hay más precipitaciones hasta marzo. “Son cinco o seis meses completamente secos” afirma el experto. Entonces, agrega, “la alfalfa tiene que ser capaz de  crecer durante el período que hay disponibilidad de agua, ocupar el agua disponible en profundidad y finalmente llega un momento en que la planta entra en un período de receso ya que se seca toda la parte aérea vegetativa hasta que vuelvan de nuevo las condiciones al otoño siguiente”.

El equipo de trabajo lo lidera el Dr. Carlos Ovalle Molina y lo integran  Viviana Barahona, Paulina Etcheverría, Soledad Espinoza, Luis Inostroza y Jorge Ivelic-Sáez, además de científicos de las Universidades de Talca  como Alejandro del Pozo, de la U. de Concepción, la rizobióloga Macarena Gerding e investigadores de Kazajstán, Mongolia Interior y Australia a través del Instituto de Investigación y Desarrollo de Australia.

Acerca de INIA

El Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA) es la principal institución de investigación, desarrollo e innovación agroalimentaria de Chile. Vinculada al Ministerio de Agricultura, cuenta con presencia nacional y un equipo de trabajo de más de 1.000 personas altamente calificadas. Ejecuta al año un promedio de 400 proyectos en torno a 5 áreas estratégicas: Cambio Climático, Sustentabilidad, Alimentos del Futuro, Tecnologías Emergentes, y Extensión y Formación de Capacidades. Estas iniciativas contribuyen al desarrollo agroalimentario sostenible del país, creando valor y proponiendo soluciones innovadoras a los agricultores, socios estratégicos y la sociedad, generando una rentabilidad social que varía entre 15% y 25%, por cada peso invertido en cada uno de sus proyectos.

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