Estudios arrojan que un 80% de los mejor genotipos de alfalfa obtuvieron alta sobrevivencia

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 climáticas.

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.

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Recientemente INIA instaló una unidad de validación en la parcela de la agricultora Olga Aballay, de una variedad de alfalfa australiana, Sardi Grazer, que ha sido evaluada en otras regiones del país por un grupo de especialistas del INIA y que promete ser apta para climas con falta de agua (Mundo Agropecuario).

Aquí junto al equipo del Prodesal de Catapilco se realizó los trabajos de acondicionamiento del suelo, establecimiento de esta alfalfa y se colocó una huincha en el contorno de la siembra la que, al vibrar con el viento, sirve como medida para espantar aves, que pueden dañar la siembra.

El Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA) fue el encargado de llevar a cabo estas nuevas plantaciones de alfalfa en la localidad de Catapilco, proyecto que se ejecuta en el marco de un convenio entre el INIA La Cruz y la Municipalidad de Zapallar.

Para el INIA será muy relevante contar con información sobre el comportamiento de la Alfalfa Sardi Grazer en una zona agroclimática tan particular como es el Valle de Petorca específicamente Catapilco.

La ingeniero agrónomo Andrea Torres a cargo de este convenio explica que el cultivo de alfalfa es una excelente alternativa forrajera de alta calidad nutritiva y adaptada a las condiciones de la zona, entre los pequeños y medianos agricultores. “Es una fuente importante de alimento para el ganado de esta zona y su buena producción de materia seca la convierte en un excelente insumo forrajero. Especialmente los productores de Catapilco lo están requiriendo para la alimentación de sus animales”.  Creemos, asegura Andrea Torres, que la zona tiene condiciones óptimas para el cultivo de la alfalfa, apostando así a un forraje novedoso para la pequeña agricultura.

La alfalfa es una planta que se caracteriza por mejorar el suelo gracias a su capacidad de capturar nitrógeno y porque la raíz pivotante de esta especie forrajera es muy profunda pudiendo alcanzar sobre un metro de profundidad en el primer año.

Además, la variedad de alfalfa Sardi Grazer destaca por su aptitud para soportar condiciones de sequía en ambientes mediterráneos y su capacidad de tolerar el pastoreo ya que soporta el pisoteo y el consumo directo de los animales.

Andrea Torres manifestó que estamos felices de poder evaluar esta variedad de esta zona. Hasta ahora, va todo bien con el establecimiento de este cultivo el que se ha realizado junto a un equipo de profesionales del INIA, la ingeniero agrónomo Viviana Barahona.

Ficha técnica de la alfalfa

La alfalfa es un cultivo forrajero importante y ampliamente adaptado, que se siembra para heno, pastoreo y ensilaje en más de 80 países alrededor del mundo en 35 millones de hectáreas.

La alfalfa posee un profundo sistema radicular que puede alcanzar hasta 5 m de longitud, una raíz pivotante principal muy desarrollada que le permite obtener agua en estratas inferiores de suelo, y muchas raíces secundarias, por lo cual resiste bastante bien la sequía al tener raíces con un gran campo de acción.

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SARDI Grazer es una de las variedades de alfalfa que fue seleccionada expresamente para pastoreo y apta para el secano costero de Chile donde existen severas limitantes de agua (Mundo Agropecuario-INIA).

En el marco de un proyecto chileno – australiano, investigadores del INIA lograron encontrar una alfalfa tolerante a estrés hídrico, luego de una rigurosa estrategia de colecta y selección de variedades de alfalfa.

Se trata de la variedad Sardi Grazer, alfalfa seleccionada de origen australiano con introgresiones provenientes de alfalfas nativas o naturalizadas de Afganistán y de Irán.

Fue elegida en Chile por su buen comportamiento durante la realización de los ensayos, destacando su aptitud para soportar condiciones de sequía en ambientes mediterráneos y su capacidad de tolerar el pastoreo. Soporta el pisoteo y el consumo directo de los animales.

Se tiene cifrada altas expectativas de lo que resulte en el proceso de adopción de esta variedad. No obstante, existen además otras alfalfas que también formaron parte del proceso de selección que son alfalfas ancestrales y que ofrecen altas expectativas ya que han tenido una evolución natural y una selección pasiva a la sequía, salinidad y tolerancia al pastoreo.  Según palabras del experto en ecología Carlos Ovalle Molina, “el potencial del germoplasma de cultivos silvestres para mejorar la tolerancia a la sequía en la alfalfa es muy alta y posee condiciones ideales de adaptación al estrés hídrico”.

Luego de varias temporadas de evaluación en nuestro país, variedades de alfalfa tales como WL 903 HQ, SardiI Ten y otras alfalfas de corta dormancia, fueron establecidas en ambientes reales del secano interior para su validación a través de unidades demostrativas tanto en predios de los productores como en el  Centro Experimental INIA Cauquenes, en la zona del secano interior de la región del Maule “La idea de hacer una validación es promover el cultivo de alfalfa como alternativa forrajera de alta calidad nutritiva y adaptada a  las condiciones de la zona, entre los pequeños y medianos agricultores del secano”, asegura el doctor Ovalle.

El paquete tecnológico fue ajustado con el correcto manejo agronómico de la especie y actualmente está disponible a los productores durante el 2019.

El ingeniero agrónomo, Dr. en Ecología Carlos Ovalle, quien encabeza esta iniciativa, explica que en el caso de Sardi Grazer, esta variedad de alfalfa se adapta muy bien en zonas de secano de nuestro país, cuyos ambientes presentan condiciones de severo estrés, provocado por las condiciones de escasez de agua, suelos con baja fertilidad y altamente erosionados. “Estamos seguros que estas alfalfas además del secano costero mediterráneo de nuestro país, van a andar bastante bien en determinadas áreas del país que tienen condiciones de sequía, como por ejemplo, la Provincia de Petorca”.

Cabe recordar que el equipo de investigación realizó un proceso de colecta de alrededor de 70 ecotipos, todos materiales genéticos provenientes de diversos ecosistemas del mundo que presentan problemas severos de cambio climático y sequía. Estos lugares fueron Kazajstán, Mongolia Interior, sur de Australia, China y norte de Chile. En nuestro país se realizó colectas en Azapa, Camarones, San Pedro de Atacama y La Serena, Norte grande y Norte chico. También se hizo un esfuerzo de colectar ecotipos magallánicos, resistentes a bajas temperaturas y vientos.  Destaca el caso de las alfalfas Alta Sierra, las que fueron traídas por los españoles en la Colonia, estableciéndose en los valles del desierto y zonas del altiplano.

Durante 2019 y en el marco del proyecto chileno-australiano, se entregará una muestra de semilla de la variedad de alfalfa (libre de costo) a productores entre las regiones VI, VII, VIII y IX,  para establecer este cultivo en condiciones de secano, a través de un plan de transferencia tecnológica del INIA, principalmente  a los beneficiarios del Indap, con quienes se trabaja en un programa de seguimiento y extensionismo, abarcando desde el establecimiento de la semilla, desarrollo y cosecha en sus predios.

Además, se está generando material de divulgación como boletines y fichas técnicas que incluyen el manejo agronómico del establecimiento tales como preparación de suelo, época de siembra, dosis de semilla, control de malezas, fertilización, las limitaciones que tiene el cultivo, por ejemplo, que no tengan exceso de humedad los suelos en el invierno, pues la alfalfa no prospera en esas condiciones, es decir, todo el manejo que se requiere para un correcto establecimiento.

Alfalfa

La alfalfa es un cultivo forrajero importante y ampliamente adaptado, que se siembra para heno, pastoreo y ensilaje en más de 80 países alrededor del mundo en 35 millones de hectáreas.

La alfalfa posee un profundo sistema radicular que puede alcanzar hasta 5 m de longitud, una raíz pivotante principal muy desarrollada que le permite obtener agua en estratas inferiores de suelo, y muchas raíces secundarias, por lo cual resiste bastante bien la sequía al tener raíces con un gran campo de acción.

El gran plus que tiene trabajar con alfalfas en secano, es prolongar el período de crecimiento por lo menos 50 a 60 días dado que la alfalfa crece en base a las reservas de agua que hay en el perfil del suelo, lo que no pueden realizar las especies anuales que poseen raíces muy superficiales.

La alfalfa subsiste varios meses de sequía, y al recibir las lluvias de otoño e invierno, rebrota desde su corona, que es una estructura de reserva de la planta, produciendo gran cantidad de tallos y hojas.

El manejo del pastoreo en alfalfa es un tema bien estudiado. La alfalfa, explica Ovalle posee un ciclo determinado. “Hay que respetar los períodos de rezago. Se deja descansar o reposar entre 30, 40 ó 50 días, dependiendo la estación del año”. En zonas de riego, agrega el experto, la alfalfa puede dar hasta 6 cortes. Es una planta que puede crecer entre 60 y 70 cms. de altura. “Necesita períodos de corte y reposo para volver a crecer, hacer sus reservas en la corona y a partir de esas reservas de carbohidratos volver a crecer. Cuando hace más frío reposa más y cuando hace menos frío reposa menos”.

El programa del proyecto no se detiene. La idea, asegura Carlos Ovalle, “es ampliar la base genética y poder continuar con otras introgresiones que permita enfrentar los retos del futuro. “En el proyecto futuro se considera la producción o mejoramiento de nuevos híbridos desarrollados con Medicago sativa (alfalfa) y Medicago falcata, entre otras especies de alfalfas.

Este trabajo se desarrolla en el marco de la iniciativa que se está ejecutando (2018 – 2021) “Estudio del potencial de germoplasma nativo de Alfalfa, para mejorar la tolerancia a estrés hídrico” (Subcontract for the perfomance of services between Minister for Agriculture, Food and INIA).    Es la continuación del primer proyecto que se  tituló “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 Kazajstán, China y Chile” ejecutado por el INIA y el gobierno de Australia a través del Ministerio de Agricultura de Australia) y financiado por Global Crop Diversity Trust, institución sin fin de lucro cuyo trabajo es preservar la diversidad de los cultivos en orden a proteger la seguridad alimentaria global.

El trabajo lo lleva a cabo un equipo de científicos del Instituto de Investigaciones Agropecuarias INIA con el financiamiento del Ministerio de Agricultura de Australia.

En Chile, esta iniciativa es liderada por el Dr. Carlos Ovalle y el Dr. Alan Humphries como coordinador general.  El equipo del INIA lo integran Viviana Barahona, Teresa Aravena, José Cares, Soledad Espinoza y Luis Inostroza. Participan además, científicos de las Universidades de Talca, y de Concepción, como también, investigadores de Kazajstán, Mongolia Interior y Australia a través del Instituto de Investigación y Desarrollo de Australia.

La entrada Especialista INIA lidera estudio para la introducción de alfalfas tolerantes a sequía se publicó primero en Mundoagropecuario.