Plantas perennes utilizadas como cultivos
Los cultivos perennes son especies de plantas perennes que se cultivan y viven más de dos años sin necesidad de ser replantadas cada año. [1] [2] Los cultivos perennes naturales incluyen muchos cultivos de frutas y nueces; algunas hierbas y verduras también califican como perennes. Los cultivos perennes se han cultivado durante miles de años; su cultivo difiere de la agricultura anual convencional porque no se requiere la labranza regular y esto da como resultado una menor erosión del suelo y una mayor salud del suelo . [3] Algunas plantas perennes que no se cultivan como cultivos perennes son los tomates, cuyas vides pueden vivir varios años pero a menudo se congelan y mueren en inviernos fuera de los climas templados, y las papas, que pueden vivir más de dos años pero generalmente se cosechan anualmente. [4] [5] A pesar de representar el 94% de las plantas en la tierra, las plantas perennes ocupan solo el 13% de las tierras de cultivo mundiales. [4] [6] En contraste, los cultivos de cereales ocupan aproximadamente el 70% de las tierras de cultivo mundiales y el consumo calórico global y son en gran parte plantas anuales. [7]
Historia
Existe un movimiento creciente para crear alternativas perennes a los cultivos anuales, particularmente los granos. Desde la década de 1920 hasta la de 1950, los investigadores de la ex Unión Soviética intentaron perennizar los trigos anuales cruzándolos con parientes perennes como el trigo intermedio. El interés disminuyó cuando los cruces dieron como resultado repetidamente descendencia estéril y el rendimiento de las semillas disminuyó significativamente. La siguiente ocasión importante en que se retomó el proyecto de perennizar los cereales fue con un híbrido de trigo desarrollado por la Estación Experimental Agrícola de Montana en 1986, que el Instituto Rodale probó en el campo. [8] Por ejemplo, el Land Institute ha creado un cultivo de trigo perenne conocido como Kernza . Al eliminar o reducir en gran medida la necesidad de labranza , los cultivos perennes pueden reducir las pérdidas de la capa superficial del suelo debido a la erosión, [9] aumentar el secuestro de carbono biológico , [10] y reducir en gran medida la contaminación de las vías fluviales a través de la escorrentía agrícola debido a un menor aporte de nitrógeno.
Beneficios
- Control de la erosión : Debido a que los materiales vegetales (tallos, coronas, etc.) pueden permanecer en su lugar durante todo el año, se reduce la erosión de la capa superficial del suelo debido al viento y la lluvia/riego [11].
- Eficiencia en el uso del agua : Debido a que estos cultivos tienden a tener raíces más profundas y fibrosas que sus contrapartes anuales, pueden retener la humedad del suelo de manera más eficiente [12] , mientras filtran contaminantes (por ejemplo, el exceso de nitrógeno) que viajan a fuentes de agua subterránea. [13]
- Eficiencia del ciclo de nutrientes : debido a que las plantas perennes absorben los nutrientes de manera más eficiente como resultado de sus extensos sistemas de raíces, [2] es necesario complementar cantidades reducidas de nutrientes, [14] lo que reduce los costos de producción y al mismo tiempo las posibles fuentes excesivas de escorrentía de fertilizantes .
- Eficiencia de intercepción de luz: el desarrollo temprano del dosel y la mayor duración de las hojas verdes aumentan la eficiencia de intercepción de luz estacional de las plantas perennes, un factor importante en la productividad de las plantas. [15]
- Secuestro de carbono : debido a que las gramíneas perennes utilizan una fracción mayor de carbono para producir sistemas de raíces, se integra más carbono en la materia orgánica del suelo, lo que contribuye a aumentar las reservas de carbono orgánico del suelo. [10]
- Cambio climático: Se ha demostrado que las especies perennes brindan la oportunidad de mitigar o reducir los efectos negativos del cambio climático, al tiempo que mantienen su productividad agrícola. [16] También se ha demostrado que las comunidades de plantas perennes también pueden mejorar la resiliencia de los ecosistemas, así como la estabilidad y la capacidad de adaptarse a las fluctuaciones ambientales, debido a que poseen altos niveles de biodiversidad. [17]
Ejemplos
Cultivos existentes
En desarrollo
- Miscanthus giganteus : un cultivo perenne con altos rendimientos y alto potencial de mitigación de GEI.
- Girasol perenne : cultivo perenne de semillas y aceites desarrollado a través del retrocruzamiento de genes con girasol silvestre.
- Grano perenne : los sistemas de raíces más extensos permiten una absorción más eficiente de agua y nutrientes, al tiempo que reducen la erosión debida a la lluvia y al viento durante todo el año.
- Arroz perenne : actualmente en la etapa de desarrollo, utilizando métodos similares a los utilizados en la producción del girasol perenne, el arroz perenne promete reducir la deforestación a través de aumentos en la eficiencia de producción al mantener la tierra despejada fuera de la etapa de barbecho durante largos períodos de tiempo. [18]
Véase también
Referencias
- ^ Berry, Wendell (5 de enero de 2009). "A 50-Year Farm Bill" (Una ley agrícola de 50 años). The New York Times . Consultado el 25 de marzo de 2011 .
- ^ ab "El Proyecto de Perennialización: Las Plantas Perennes como Camino hacia Paisajes Agrícolas Sostenibles en el Alto Medio Oeste de los Estados Unidos" Universidad Estatal de Iowa . Consultado el 25 de marzo de 2011 .
- ^ "Agricultura perenne | Beneficios, prácticas y desafíos". www.britannica.com . Consultado el 5 de diciembre de 2023 .
- ^ ab Monfreda, Chad; Ramankutty, Navin; Foley, Jonathan A. (marzo de 2008). "Cultivando el planeta: 2. Distribución geográfica de las áreas de cultivo, rendimientos, tipos fisiológicos y producción primaria neta en el año 2000". Ciclos biogeoquímicos globales . 22 (1). Bibcode :2008GBioC..22.1022M. doi : 10.1029/2007GB002947 . ISSN 0886-6236. S2CID 128794303.
- ^ Ramírez-Ojeda, Gabriela; Peralta, Iris E.; Rodríguez-Guzmán, Eduardo; Chávez-Servia, José Luis; Sahagún Castellanos, Jaime; Rodríguez-Pérez, Juan Enrique (2021-04-23). "Diversidad climática y descriptores ecológicos de especies de tomates silvestres (Solanum sect. Lycopersicon) y especies cercanas (Solanum sect. Juglandifolia y sect. Lycopersicones) en América Latina". Plantas . 10 (5): 855. doi : 10.3390/plantas10050855 . ISSN 2223-7747. PMC 8145878 . PMID 33922706.
- ^ Poppenwimer, Tyler; Mayrose, Itay; DeMalach, Niv (8 de noviembre de 2023). "Revisión de la biogeografía global de plantas anuales y perennes". Nature . 624 (7990): 109–114. arXiv : 2304.13101 . doi :10.1038/s41586-023-06644-x. ISSN 1476-4687. PMID 37938778. S2CID 260332117.
- ^ "Desarrollo de cultivos de cereales perennes". The Land Institute . Consultado el 5 de diciembre de 2023 .
- ^ Wagoner, Peggy; Schaeffer, Jurgen R. (1 de enero de 1990). "Desarrollo de granos perennes: esfuerzos pasados y potencial para el futuro". Critical Reviews in Plant Sciences . 9 (5): 381–408. Bibcode :1990CRvPS...9..381W. doi :10.1080/07352689009382298.
- ^ Wahlquist, Asa. "Los cultivos perennes son una victoria para la seguridad alimentaria". The Australian . Consultado el 24 de marzo de 2011 .
- ^ ab "Eliminación y secuestro de carbono terrestre". Tecnologías de emisiones negativas y secuestro confiable: una agenda de investigación . National Academies Press. 2019. págs. 87–136. ISBN 978-0-309-48452-7.
- ^ Rich, Deborah (24 de noviembre de 2007). "Cultivos perennes: el jardín que sigue dando frutos". SFGate.com. Archivado desde el original el 16 de abril de 2010. Consultado el 25 de marzo de 2011 .
- ^ "Investigación sobre cultivos de cereales perennes: ¿Por qué cultivos de cereales perennes?". The Land Institute. Archivado desde el original el 15 de abril de 2013. Consultado el 25 de marzo de 2011 .
- ^ Zhou, X. (2010). "Las franjas filtrantes perennes reducen los niveles de nitrato en el suelo y las aguas subterráneas poco profundas después de la conversión de pastizales a tierras de cultivo". Journal of Environmental Quality . 39 (6): 2006–15. doi :10.2134/jeq2010.0151. PMID 21284298.
- ^ Glover, JD; Reganold, JP; Bell, LW; Borevitz, J.; Brummer, EC; Buckler, ES; Cox, CM; Cox, TS; Crews, TE; Culman, SW; DeHaan, LR; Eriksson, D.; Gill, BS; Holland, J.; Hu, F.; Hulke, BS; Ibrahim, AMH; Jackson, W.; Jones, SS; Murray, SC; Paterson, AH; Ploschuk, E.; Sacks, EJ; Snapp, S.; Tao, D.; Van Tassel, DL; Wade, LJ; Wyse, DL; Xu, Y. (24 de junio de 2010). "Mayor seguridad alimentaria y del ecosistema mediante cereales perennes". Science . 328 (5986): 1638–1639. doi :10.1126/science.1188761. Número de modelo: PMID 20576874. Número de modelo: S2CID 130815466.
- ^ Dohleman, Frank G.; Long, Stephen P. (agosto de 2009). "Más productivo que el maíz en el Medio Oeste: ¿cómo lo hace el miscanto?". Plant Physiology . 150 (4): 2104–2115. doi :10.1104/pp.109.139162. PMC 2719137 . PMID 19535474.
- ^ Zan, Claudia S; Fyles, James W; Girouard, Patrick; Samson, Roger A (1 de agosto de 2001). "Secuestro de carbono en bioenergía perenne, maíz anual y sistemas no cultivados en el sur de Quebec". Agricultura, ecosistemas y medio ambiente . 86 (2): 135–144. doi :10.1016/S0167-8809(00)00273-5. ISSN 0167-8809.
- ^ Jackson, LE; Pascual, U.; Hodgkin, T. (1 de julio de 2007). "Utilización y conservación de la agrobiodiversidad en paisajes agrícolas". Agricultura, ecosistemas y medio ambiente . Biodiversidad en paisajes agrícolas: invertir sin perder interés. 121 (3): 196–210. doi :10.1016/j.agee.2006.12.017. ISSN 0167-8809.
- ^ Rouw, Anneke de; Soulilad, B.; Phanthavong, K.; Dupin, B. (2005). "La adaptación del cultivo de arroz de las tierras altas a períodos de barbecho cada vez más cortos y su límite". En Bouahom, B.; Glendinning, A.; Nilsson, S.; Victor, M. (eds.). Reducción de la pobreza y estabilización de la agricultura migratoria en las tierras altas de la República Democrática Popular Lao . CiteSeerX 10.1.1.538.3332 . hdl :10568/37412. OCLC 169891017.
Enlaces externos
- http://motherjones.com/environment/2008/10/qa-wes-jackson-La perennización de los cultivos: entrevista de Mother Jones con Wes Jackson
- http://newfarm.rodaleinstitute.org/features/2005/0905/moonstone/hyk.shtml- [ enlace muerto permanente ] Rodale Institute: Granja, comida y familia: En el suroeste de Minnesota, Audrey Arner y Richard Handeen están asegurando un futuro para su granja "perenalizando" el paisaje.
- http://www.perennialgrains.org/wiki/Perennial_crop/index.php?title=Programa_de_perennialización_del_arroz%2C_YAAS- Proyecto de genética del arroz perenne
- Snapp, Sieglinde S.; Blackie, Malcolm J.; Gilbert, Robert A.; Bezner-Kerr, Rachel; Kanyama-Phiri, George Y. (16 de noviembre de 2010). "La biodiversidad puede sustentar una revolución más verde en África". Actas de la Academia Nacional de Ciencias . 107 (48): 20840–20845. doi : 10.1073/pnas.1007199107 . PMC 2996441 . PMID 21098285.