NUTRICIÓN DE CULTIVOS AGRÍCOLAS.

Los cultivos agrícolas no son la excepción ante la necesidad de nutrientes para crecer de manera satisfactoria y que su producción sea de calidad. Los isótopos contribuyen en el mejoramiento de la nutrición de cultivos y en la detección de estos bien adaptados a suelos poco fértiles o que aprovechan los nutrientes de una manera eficaz, lo que es fundamental para optimizar el rendimiento y la calidad, y mejorar la resiliencia de los cultivos frente al cambio climático.

Aun cuando la calidad de frutos suele aumentar con el nivel de nutrientes en el suelo, de deficiente a óptimo, los niveles de nutrientes que producen el máximo rendimiento no siempre corresponden a niveles que resulten en frutos de calidad superior. Aunque la adición de nutrientes sobre el nivel óptimo no suele reducir rendimientos, puede tener efectos negativos o positivos en la calidad que no son aparentes a primera vista.

Los factores relativos a la nutrición de la planta son sólo una parte en la totalidad del proceso de producir hortalizas de alta calidad. No deben desestimarse otros factores críticos tales como la selección de la variedad y las condiciones ambientales. Aun así, las respuestas específicas varían de cultivo a cultivo, en este artículo discutiremos brevemente algunos de los efectos generales que tienen algunos nutrientes de los fertilizantes en la calidad postcosecha de hortalizas.

Uso medido del nitrógeno.

El nitrógeno (N) es esencial para el crecimiento y desarrollo de la planta y es el elemento mineral usado por la mayoría de las plantas. Es un importante elemento constitutivo de proteínas y desempeña una función crítica en el engranaje bioquímico de las células. Además de una reducción en rendimientos, los niveles de nitrógeno bajos generalmente conducen a menor contenido proteico y calidad inferior en las hortalizas cosechadas. Los niveles de nitrógeno adecuados normalmente posibilitan el crecimiento, desarrollo y máximo rendimiento de la planta con al menos el potencial de producir un producto con color, sabor, textura y composición nutritiva deseados.

Un contenido alto de nitrógeno puede resultar en cambios de composición tales como reducción en contenido de ácido ascórbico (vitamina C), bajo contenido en azúcar, baja acidez y alteraciones en las relaciones de aminoácidos esenciales.

Uso del Calcio

El calcio (Ca) es un componente de suma importancia en las paredes celulares de la planta y es necesario para desempeñar funciones regulares de las membranas las mismas. Como paredes y membranas celulares se sintetizan con mucha rapidez en los puntos de crecimiento de la planta, éstas son las primeras en mostrar los síntomas de deficiencia.

Por el contrario del nitrógeno, el calcio se caracteriza por su inmovilidad en la planta y no puede ser transportado de otros tejidos a los puntos de crecimiento durante periodos de carencia. Por consecuencia de ello, la disponibilidad de calcio para la planta tendrá implicaciones importantes en la cantidad de calcio que acaba formando parte de una sección determinada de la planta.

Las deficiencias de calcio son comunes en hortalizas, lo que resulta en varios desórdenes tales como pudrición apical y al contrario de ello, el calcio en altos niveles reduce la ocurrencia de los desórdenes mencionados y han sido asociados con otros efectos positivos tales como incremento en los niveles de vitamina C, vida más extensa, retraso en la maduración, incremento en la firmeza y reducción en la respiración y producción de etileno.

Mejoramiento de cultivos.

La gestión mejorada de los nutrientes de los cultivos puede potenciar la biodisponibilidad de macronutrientes y micronutrientes en cultivos y cereales, un requisito indispensable para garantizar el crecimiento satisfactorio de los cultivos y un rendimiento óptimo en lo que respecta a la cantidad y la calidad. Además del agua, la luz solar y las condiciones favorables del suelo, los nutrientes esenciales son fundamentales para optimizar la producción agrícola y mejorar la resiliencia de las plantas frente al cambio climático.

Sin embargo, los factores abióticos, como las sequías frecuentes, la extracción de nutrientes del suelo y la salinidad, ponen gravemente en peligro la producción de los principales cultivos alimentarios del mundo y podrían agravar la inseguridad alimentaria. Se estima que cada año más de 77 millones de hectáreas de tierra quedan arrasadas a causa de la sequía, la salinidad y las carencias nutricionales provocadas por la extracción de nutrientes a largo plazo y el cambio climático. Existe una clara necesidad de mejorar la resiliencia de los sistemas actuales de producción de alimentos en suelos menos fértiles y en las zonas más afectadas por el cambio climático, las altas temperaturas, la escasez de precipitaciones y la salinidad del suelo.

Técnicas nucleares e isotópicas para la nutrición de un cultivo.

Actualmente junto con la FAO, el OIEA ayuda a los Estados Miembros a fortalecer sus capacidades en el uso de técnicas nucleares e isotópicas para mejorar las prácticas de gestión de la nutrición de cultivos que respaldan la intensificación sostenible de la producción agrícola y la preservación de los recursos naturales.              

Los isótopos del carbono, el nitrógeno y el fósforo permiten estimar la cantidad de nitrógeno inorgánico procedente de fuentes alternativas fijado y agregado al suelo por las leguminosas, y la cantidad de carbono fijado por las plantas y secuestrado en el suelo. También ayudan a rastrear el movimiento desde el suelo hasta las plantas y el medio ambiente de los fertilizantes orgánicos e inorgánicos utilizados; a evaluar y definir genotipos de cultivos tolerantes a la sequía y a la salinidad; y a analizar la dinámica del fósforo en el proceso de transición entre la planta y el suelo para mejorar su gestión en los ecosistemas agrícolas. Los isótopos del zinc y el hierro y otros micronutrientes se utilizan para medir la dinámica de los micronutrientes en el suelo y los cultivos.

Se han desarrollado paquetes tecnológicos específicos utilizando técnicas nucleares y relacionadas para evaluar el impacto del cambio climático y promover prácticas agrícolas climáticamente inteligentes. Estas refuerzan la eficiencia en el uso de los recursos, mejoran la fertilidad del suelo, reducen las emisiones de GEI, limitan los costes agrícola de forma sostenible.

Estas incluyen la aplicación de técnicas nucleares y relacionadas para:

  • Aumentar de forma sostenible la productividad agrícola
  • Adaptar y construir resiliencia entre los sistemas agrícolas y de seguridad alimentaria al cambio climático
  • Reducir las emisiones de gases de efecto invernadero en la agricultura teniendo en cuenta los contextos y prioridades nacionales y locales