El arroz de secano (también llamado arroz seco ) es el arroz cultivado en ambientes de secano. El término describe variedades de arroz desarrolladas para suelos de secano o irrigados con menor intensidad en lugar de arrozales inundados o arroz cultivado fuera de los arrozales. [1] [2]
El término “arroz de secano” se refiere al arroz cultivado en condiciones no inundadas y puede abarcar varias definiciones específicas. Si bien la mayor parte del arroz del mundo se cultiva en arrozales o entornos húmedos que requieren una cantidad significativa de agua, el arroz en sí no necesita inundaciones para prosperar. Sin embargo, los campos inundados ayudan a garantizar el amplio suministro de agua que requieren ciertas variedades de arroz y ayudan a suprimir las malezas. El arroz de secano, por el contrario, se alimenta principalmente de lluvia o se riega ligeramente y no depende de las condiciones inundadas. Esta categoría incluye tanto variedades especialmente mejoradas que son tolerantes a la sequía como variedades de arroz tradicionales que se han adaptado a entornos más secos. [2]
Casi 100 millones de personas dependen del arroz de secano como su alimento básico diario . Casi dos tercios del cultivo de arroz de secano se produce en Asia , siendo Bangladesh , Camboya , China , el noreste de la India , Indonesia , Myanmar , Nepal , Tailandia y Vietnam los principales productores. [2]
Los ecosistemas que comprenden el cultivo del arroz de secano suelen ser relativamente diversos, e incluyen campos llanos, suavemente ondulados o empinados. Estos ecosistemas también se dan a altitudes de hasta 2.000 m, con precipitaciones anuales medias que oscilan entre 1.000 mm y 4.500 mm.
Los suelos utilizados para el cultivo del arroz de secano varían desde los muy fértiles hasta los muy erosionados, infértiles y ácidos. Sin embargo, solo el 15% del total del arroz de secano crece en suelos fértiles y con una temporada de crecimiento prolongada.
Muchos agricultores de las tierras altas plantan arroz local que no responde bien a prácticas de gestión mejoradas, como la agricultura intensiva que utiliza fertilizantes artificiales, pero estas variedades de arroz local están bien adaptadas a sus entornos y producen granos que satisfacen las necesidades locales. [3]
Aunque la tecnología del arroz de los años 1960 y 1970 se centró en el arroz de regadío, la investigación también estudió el cultivo del arroz de secano. Los investigadores produjeron cultivares adaptados a suelos pobres con mayor resistencia a las plagas y tolerancia a la sequía . [4] Algunos han superado en rendimiento al arroz tradicional en más del 100 por ciento en las evaluaciones. Los científicos de los sistemas nacionales de investigación agrícola han cruzado estas cepas mejoradas con cultivares locales , introduciendo variedades híbridas de arroz.
En las zonas de cultivo de arroz de las tierras altas del mundo, donde la pobreza ya es un problema, están surgiendo nuevos desafíos . Estos agricultores tratan de ganarse la vida cultivando en suelos deficientes, lo que dificulta el cultivo de sus cosechas.
El crecimiento demográfico, las demandas del urbanismo y la industria y la creciente adopción de cultivos comerciales de alto valor en las tierras bajas circundantes están generando una fuerte competencia por el terreno alto.
Las tierras altas siempre han padecido sequías, suelos infértiles, malezas y enfermedades de las plantas . Los suelos de esa zona han sido severamente erosionados y degradados como resultado de la agricultura de tala y quema que siguió a la tala durante muchos años. Esto destruye la cuenca hidrográfica y produce problemas en las tierras de abajo.
Estas nuevas presiones al alza dan lugar a un movimiento hacia la agricultura permanente y a una intensificación del uso de la tierra en las zonas altas. Además de los problemas habituales de las tierras altas, quienes se dedican al cultivo del arroz en las tierras altas se encuentran ante la urgente necesidad de conservar el suelo y la diversidad de especies vegetales y de hacer frente a infestaciones de malezas y enfermedades cada vez más frecuentes y graves.
Recientemente, los científicos han mejorado sus conocimientos sobre la genética de la resistencia al hongo del añublo , una de las enfermedades más dañinas del arroz. Utilizando técnicas de biotecnología, están desarrollando cultivares con una resistencia más duradera a las enfermedades.
En las tierras altas, el tizón es particularmente importante porque el ambiente favorece su proliferación. Aunque muchas variedades tradicionales de tierras altas muestran una resistencia estable a esta enfermedad en prácticas de cultivo de bajos insumos, tienen otras características que dificultan su uso en sistemas intensificados. Por lo tanto, el riesgo de tizón aumenta a medida que se intensifican las prácticas de cultivo y se introducen variedades mejoradas.
Los científicos del Instituto Internacional de Investigación del Arroz (IRRI) han estado trabajando con colegas del Consorcio de Investigación del Arroz de Secano para comprender mejor las poblaciones de patógenos e identificar los genes de resistencia que se encuentran en algunas variedades. Armados con este conocimiento, están trabajando con el mejorador de arroz de secano del IRRI para combinar dichos genes con otros rasgos deseables para incorporarlos en nuevas variedades de secano. [5]
Los científicos del consorcio también están tratando de comprender cómo los sistemas de cultivo de arroz de las tierras altas contribuyen a la erosión del suelo, con el objetivo de proponer posibles técnicas de control de la erosión. Estudios realizados en Filipinas han demostrado que los setos de árboles, arbustos y pastos a lo largo de los contornos de las colinas pueden ayudar a reducir la erosión del suelo hasta en un 90 por ciento. El arroz u otros cultivos se plantan entre estas franjas de cobertura vegetal permanente.
Las plantas leguminosas en los setos ponen a disposición de las plantas de arroz y de los cultivos anuales cantidades sustanciales de nitrógeno atmosférico y reciclan otros nutrientes y materia orgánica.
Estas legumbres pueden aumentar simultáneamente los ingresos de los agricultores y contribuir a la sostenibilidad del sistema agrícola.
Las malas hierbas son la limitación biológica más grave para la producción de arroz de secano. Los científicos del IRRI están llevando a cabo proyectos para controlar las malas hierbas con un menor uso de herbicidas. Un enfoque es buscar especies de plantas de arroz que presenten una característica conocida como alelopatía. Las plantas alelopáticas pueden afectar el crecimiento de las plantas cercanas mediante la producción de compuestos biológicos que liberan al medio ambiente. Si se pudiera encontrar que el arroz alelopático (u otras especies de plantas) inhiben el crecimiento de las malas hierbas importantes para la producción de arroz, podría ser posible, mediante ingeniería genética, desarrollar cultivares de arroz que proporcionen su propio control de las malas hierbas.
La mayoría de las especies de malezas son susceptibles a ciertas enfermedades. La aplicación intencionada de los agentes de dichas enfermedades a las plagas de malezas en los cultivos de arroz podría constituir otro enfoque para el control de las malezas.
En 1993 , investigadores del IRRI, la Universidad de Maejo y la Universidad de Chiang Mai iniciaron un estudio sobre las interacciones entre las malezas, las condiciones ambientales de los cultivos y las prácticas de los agricultores en la zona norte de Tailandia. Los objetivos son comprender la diversidad de las prácticas y los procesos de toma de decisiones de los agricultores y clasificar los factores que limitan el rendimiento de los cultivos de arroz.
Los científicos del IRRI también están estudiando cómo los fertilizantes y las prácticas culturales influyen en las comunidades de malezas. En un proyecto sobre el manejo del fósforo, están investigando cómo cambian las comunidades de malezas a medida que la fertilidad del suelo mejora con el tiempo en Filipinas, Indonesia y Tailandia.
Las variedades de arroz se diferencian en su capacidad para competir con las malezas en el campo. En Filipinas, unos científicos probaron la competitividad de una docena de variedades frente a las malezas para ayudar a los agricultores a elegir la más competitiva. Al plantar esta variedad y mejorar su capacidad competitiva mediante buenas prácticas de gestión, los agricultores deberían poder reducir la cantidad de desmalezado manual necesario y, al mismo tiempo, lograr rendimientos máximos.
Las investigaciones realizadas en granjas de Tailandia , Laos y Filipinas confirmaron que la falta de fósforo en las granjas de las tierras altas es un factor limitante en el rendimiento de los cultivos de arroz, debido a que muchos suelos de las tierras altas altamente meteorizados son inherentemente bajos en fósforo y ácidos. [6]
Esta falta de fósforo limitará la producción incluso si se añade calcio al suelo para contrarrestar la acidez o si se plantan variedades tolerantes a la acidez. Las rotaciones de arroz y legumbres podrían generar una producción estable y de mayor valor si se añade fósforo y la calidad del suelo no se degrada con el tiempo.
La acidez presente en el subsuelo de muchas zonas altas impide que las raíces de las plantas alcancen la humedad y los nutrientes que contiene, lo que reduce el rendimiento de los cultivos. Añadir cal al subsuelo no es práctico, pero en 1994, el IRRI y científicos indonesios comenzaron a realizar experimentos para ver si los componentes de la cal aplicada a la superficie del suelo podían filtrarse hacia el subsuelo. Esto se hace manipulando la química del suelo y utilizando cultivares de arroz de raíces profundas y tolerantes a la acidez para ayudar a capturar los componentes filtrados.
Los científicos están estudiando actualmente los procesos que rigen la velocidad de lixiviación de los componentes de la cal y su acumulación en el subsuelo. A partir de estos datos, planean construir modelos matemáticos que se utilizarán para desarrollar tecnologías prácticas e indicar en qué condiciones podrían ser eficaces.
Los experimentos comenzaron en el sitio del Upland Rice Research Consortium en Sitiung, Indonesia. Los colaboradores franceses del Instituto Francés de Investigación Científica para el Desarrollo en Cooperación están planeando experimentos similares en Tailandia y Vietnam.
El arroz, como la mayoría de los cultivos de cereales, es una planta anual , lo que provoca erosión del suelo cuando se cultiva como monocultivo . Una variedad perenne de arroz que no necesitaría ser replantada anualmente podría ayudar a reducir la erosión al proporcionar una cubierta vegetal permanente y sistemas de raíces más profundos y compactos. La perenneidad existe en varias especies silvestres de arroz del sudeste asiático, pero sus rendimientos son bajos. Sin embargo, estas especies se pueden cruzar con el arroz cultivado mediante selección para desarrollar cultivos tanto de alto rendimiento como perennes. [7]
El desafío que enfrentan los científicos es producir una planta perenne de alto rendimiento adaptada a los suelos pobres de las tierras altas, con altos rendimientos a partir de insumos de bajo costo y resistente a enfermedades e insectos.
El desarrollo de variedades de arroz perennes, resistentes y de alto rendimiento es un objetivo importante del Instituto Internacional de Investigación del Arroz . La genómica permite la transferencia de propiedades genéticas perennes a variedades tradicionales de arroz cultivado, y los nuevos conocimientos sobre diversidad genética se aplicarán para desarrollar resistencia a las plagas. [8]
El arroz de secano está siendo reemplazado parcialmente por otros cultivos, como el maíz . Por otra parte, las razas locales están desapareciendo gradualmente de los campos de los agricultores. La diversidad del arroz de secano se puede mantener y, al mismo tiempo, se pueden aumentar los niveles de producción utilizando técnicas participativas. La incorporación del arroz de secano a los campos permite la rotación de cultivos y la mejora de la diversidad en los campos.