LA AGRICULTURA DE CONSERVACIÓN DE RIEGO EN EL VALLE MORELIA QUERENDARO, MICHOACÁN

Fernando Bahena Juárez Jaime de Jesús Velázquez García

Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrícolas y Pecuarias Centro de Investigación Regional del Pacífico Centro Campo Experimental Uruapan Uruapan, Michoacán. Agosto de 2012 Folleto Técnico Núm. 31 ISBN: 978-607-425-849-3

SECRETARÍA DE AGRICULTURA, GANADERÍA, DESARROLLO RURAL, PESCA Y ALIMENTACIÓN Lic. Francisco Javier Mayorga Castañeda Secretario M.C. Mariano Ruiz-Funes Macedo Subsecretario de Agricultura Ing. Ignacio Rivera Rodríguez Subsecretario de Desarrollo Rural Ing. Ernesto Fernández Arias Subsecretario de Fomento a los Agronegocios M.Sc. Jesús Antonio Berumen Preciado Oficial Mayor Biol. Esteban Cruzaley Díaz Barriga Delegado Estatal en Michoacán INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACIONES FORESTALES, AGRÍCOLAS Y PECUARIAS Dr. Pedro Brajcich Gallegos Director General Dr. Salvador Fernández Rivera Coordinador de Investigación, Innovación y Vinculación M.Sc. Arturo Cruz Vázquez Coordinador de Planeación y Desarrollo Lic. Marcial A. García Morteo Coordinador de Administración y Sistemas Lic. Ricardo Noverón Chávez Director General Adjunto de la Unidad Jurídica CENTRO DE INVESTIGACIÓN REGIONAL PACÍFICO CENTRO

Dr. Gerardo Salazar Gutiérrez Encargado del Despacho del Director Regional M.C. Primitivo Díaz Mederos Director de Planeación y Desarrollo Lic. Miguel Méndez González Director de Administración Dr. Ignacio Vidales Fernández Director de Coordinación y Vinculación en el estado de Michoacán y Jefe del Campo Experimental Uruapan

LA AGRICULTURA DE CONSERVACION DE RIEGO EN EL VALLE MORELIA-QUERENDARO, MICHOACAN

Dr. Fernando Bahena Juárez Investigador del Programa de Entomología INIFAP, Campo Experimental Uruapan

Dr. Jaime de Jesús Velázquez García Investigador hasta diciembre de 2011 INIFAP, Campo Experimental Uruapan

INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACIONES FORESTALES, AGRÍCOLAS Y PECUARIAS CENTRO DE INVESTIGACIÓN REGIONAL PACÍFICO CENTRO CAMPO EXPERIMENTAL URUAPAN Folleto Técnico Núm. 31 Uruapan, Michoacán, México. Agosto del 2012

Fotos de portada: Dr. Fernando Bahena Juárez

LA AGRICULTURA DE CONSERVACIÓN DE RIEGO EN EL VALLE MORELIA-QUERÉNDARO, MICHOACAN No está permitida la reproducción total o parcial de esta publicación, ni la transmisión de ninguna forma o por cualquier medio, ya sea electrónico, mecánico, fotocopia, por registro u otros métodos, sin el permiso previo y por escrito a la Institución. Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias. Progreso No. 5. Barrio de Santa Catarina. Delegación Coyoacán. C. P. 04010 México, D.F. Tel. (55) 3871 8700 www.inifap.gob.mx Correo-e: [email protected] Centro de Investigación Regional Pacífico Centro. Campo Experimental Uruapan. Av. Latinoamericana Núm. 1101, Col Revolución. C. P. 60150. Uruapan, Michoacán. México. Tel: (452) 523 7392 Fax: (452) 524 4095 Primera edición: Agosto de 2012 Impreso en México. Printed in Mexico ISBN: 978-607-425-849-3 La presente publicación se terminó de imprimir en el mes de Agosto del 2012 en los talleres de LÓPEZ IMPRESORES, S.A. DE C.V. Emilio Carranza Núm. 26, Col. Centro, C.P 60000, Uruapan, Michoacán, México. Tel:(452) 523 11 55 Fax: (452) 523 11 56 Correo electrónico:[email protected]

La edición consta de 600 ejemplares

La cita correcta de esta publicación es: Bahena-Juárez, F. y J. de J. Velázquez-García. 2012. La agricultura de conservación de riego en el Valle Morelia-Queréndaro, Michoacán. INIFAP. CIRPAC. Campo Experimental Uruapan. Folleto Técnico Núm. 31. Uruapan, Michoacán, México. 92 p.

Contenido

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1. Introducción.......................................................................................... 1 2. La región del Valle Morelia-Queréndaro ............................................ 3 3. La agricultura de conservación .......................................................... 5 3.1. Elementos de la agricultura de conservación............................ 6 3.1.1. La labranza de conservación ............................................... 6 3.1.2. La rotación de cultivos ......................................................... 9 3.1.3. La ganadería ......................................................................... 11 3.1.4. Los fertilizantes orgánicos y biológicos ........................... 12 3.1.5. El manejo agroecológico de plagas (MAP) ....................... 14 3.1.6. El estado sostenible del suelo ........................................... 17 3.1.6.1. La condición física ....................................................... 17 3.1.6.2. La materia orgánica y el reciclaje de nutrientes ....... 18 3.1.6.3. Los microorganismos.................................................. 21 4. Antecedentes y fortalecimiento de la agricultura de conservación en el Valle Morelia-Queréndaro ........................................................ 23 4.1. Acondicionamiento de las parcelas .......................................... 27 4.2. Equipamiento con maquinaria especializada .......................... 28 4.3. La condición inicial de la fertilidad del suelo........................... 30 5. Operación de la agricultura de conservación en la región ............ 38 5.1. Manejo de los residuos de cosecha .......................................... 40 5.2. La cobertura de residuos ........................................................... 43 5.3. Evolución de la cobertura de residuos de cultivo ................... 45 5.3.1. Efecto de la cobertura de residuos en la emergencia de cultivos ................................................................................. 46 5.4. La fertilización basada en el diagnóstico del suelo ................ 47 5.5. Manejo de maleza ........................................................................ 49 5.6. Cambios en los indicadores del suelo ...................................... 52 6. Manejo de la rotación maíz-trigo ...................................................... 53 6.1. Cultivo de maíz ............................................................................ 53 6.1.1. Siembra ................................................................................. 53 6.1.2. Variedades ............................................................................ 54

6.1.3. Fertilización .......................................................................... 56 6.1.4. Manejo agroecológico de plagas en maíz ......................... 59 6.1.4.1. Identificación de insectos ........................................... 60 6.1.4.2. Muestreo y Monitoreo .................................................. 64 6.1.4.3. Alternativas de manejo ................................................ 65 6.1.5. Cosecha ................................................................................ 67 6.2. Cultivo de trigo ............................................................................ 68 6.2.1. Siembra ................................................................................. 68 6.2.2. Variedades ............................................................................ 69 6.2.3. Fertilización .......................................................................... 71 6.2.4. Manejo agroecológico de plagas en trigo ......................... 75 6.2.4.1. Identificación de insectos ........................................... 75 6.2.4.2. Muestreo y Monitoreo .................................................. 76 6.2.4.3. Alternativas de manejo ................................................ 79 6.2.5. Cosecha ................................................................................ 80 7. Literatura citada ................................................................................. 81

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Existencia de ganado y especies predominantes en los municipios de la región del Valle MoreliaQueréndaro............................................................................. Contenido aproximado de macronutrimentos de los residuos de cosecha de varios cultivos y su relación carbono/nitrógeno (*Hartman, 2008, ** Wortmann et al,. 2008)…..…………………………………………………………… Contenido aproximado de micronutrimentos de los residuos de cosecha de varios cultivos (Yágodin et al., 1986)…………………………………………………………….…. Porcentajes de arena, limo y arcilla, para los suelos de cuatro regiones agrícolas del Valle Morelia-Queréndaro. Profundidad de 30 cm……………………............................... Contenido promedio de materia orgánica (%), para los suelos de parcelas agrupadas en cuatro áreas agrícolas del Valle Morelia-Queréndaro. (profundidad de 30 cm)….. Contenido promedio de nitrógeno, fósforo, potasio, -1 calcio y magnesio (mg kg ), para los suelos de cuatro áreas agrícolas del Valle Morelia-Queréndaro. (profundidad de 30 cm)………………………………………… -1 Contenido promedio de microelementos (mg kg ), en los suelos de cuatro áreas agrícolas del Valle MoreliaQueréndaro. Profundidad de 30 cm………………………….. Residuos de cultivo presentes sobre la superficie del suelo al inicio de los ciclos de cultivo durante el periodo del 2007 al 2009, en parcelas del Valle Morelia Queréndaro……………………………………………………..... Híbridos de maíz del INIFAP adaptados a diferentes condiciones de humedad del Valle Morelia Queréndaro (adaptado de Vallejo et al., 2004)……………………………... Efecto de las dosis de fertilizante nitrógeno, fósforo y potasio sobre el rendimiento de maíz en parcelas de agricultura de conservación en el Valle MoreliaQueréndaro. Ciclos PV 2007 y 2008………………………….. Productos alternativos para el combate del gusano cogollero del maíz en el Valle Morelia-Queréndaro……….. Variedades de trigo del INIFAP recomendadas para la región del Bajío (adaptado de Solís et al., 2007)…………...

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Efecto de las dosis de fertilizante nitrógeno, fósforo y potasio sobre el rendimiento de trigo en parcelas de agricultura de conservación en el Valle MoreliaQueréndaro……………………………………………………….. Productos específicos para el combate de pulgones en trigo…………………………………………………………………

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Índice de Figuras Figura 1 2

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Localización de la región del Valle Morelia-Queréndaro, Michoacán……………………………....................................... Recorridos técnicos con productores de agricultura de conservación del Valle MoreliaQueréndaro………………………………………………………. Cultivo de haba (izquierda) y cártamo (derecha) en rotación en el ciclo de otoño-invierno bajo el sistema de agricultura de conservación en el Valle MoreliaQueréndaro………………………………………....................... La capacitación constante de los productores en los diferentes temas de agricultura conservacionista es importante para una mejor transición……………………….. Desmenuzado de residuos de cultivo en la localidad de Queréndaro, Michoacán………………………………………... Siembra de maíz con sembradora de labranza de conservación sobre cobertura de paja de trigo…………… Valores de pH de los suelos agrícolas de las áreas del Valle Morelia-Queréndaro……………………………………… Hilerado de paja de trigo para su empacado y extracción de la parcela. La pata de trigo y el sobrante permanecen sobre el terreno para la siembra del siguiente cultivo…… Vista de una parcela con el residuo de trigo quemado, al fondo se observa la quema de otra parcela….…………….. Manejo de residuos con el total de la paja de trigo, siembra de maíz sobre paja de trigo desmenuzada………. Dispersor de residuos de cosecha colocado en la parte posterior de la máquina cosechadora………………………. Desmenuzadora de residuos operando sobre pata de trigo previo a la siembra de maíz…………………………….. Evolución de la cobertura de residuos promedio de las parcelas con agricultura de conservación para el Valle Morelia-Queréndaro…………………………………………….. Efecto de una distribución inadecuada de residuos de maíz sobre la relación entre la cantidad de cobertura y la emergencia de plantas de trigo por hectárea……………… Efecto de la cobertura sobre la reducción de la maleza durante el desarrollo del cultivo de maíz……………………

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Siembra de maíz a doble hilera sobre cobertura de residuos de trigo en la localidad de Queréndaro………….. Preparación y aplicación en campo de tratamientos de fertilización en los experimentos de investigación participativa, llevados a cabo conjuntamente con el agricultor en la localidad de Queréndaro……………........... a) Diabrótica virgifera zea y b) Aspecto dorsal de un trips………………………………………………………………… a) Gusano cogollero y b) Pulgón del maíz…………........... Muestreo para encontrar larvas de gusano cogollero……. Daño a planta de maíz por gusano cogollero……………… Fluctuación poblacional de larvas del Gusano cogollero para la región de Queréndaro en el ciclo de maíz del 2010………………………………………………………………… Cosechadora de maíz con molino y esparcidor de rastrojos en parcelas de agricultura de conservación del Valle Morelia-Queréndaro……………………………………… Siembra de trigo sobre residuos de maíz como cobertura de la superficie del suelo………………………………………. Ensayo de fertilización en trigo en parcelas de agricultura de conservación de la localidad de Cuamio…………………………………………………………….. a). Pulgón verde del follaje Schizaphis graminum y b). Pulgón amarillo del follaje Metopolophium dirhodum…… a) Pulgón negro Rhopalosiphum padi y b)Pulgón de la espiga Sitobion avenae……………………………….............. Trampa amarilla con agua utilizada para el muestreo indirecto de insectos en el cultivo de trigo………………… Colecta de pulgones en trampa amarilla con agua durante el desarrollo del cultivo de trigo…………………… Fluctuación poblacional de pulgones capturados en trampas amarillas en Indaparapeo, Michoacán. 2008…….. Máquina combinada cosechando trigo previo a la siembra de maíz en labranza de conservación…………….

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1. Introducción El deterioro de los recursos naturales es un problema creciente en México ya que de poco más de 1.2 millones de km², el 64% de esta superficie cuenta con algún tipo de degradación de suelo (PAOT, 2007). El origen de este daño se atribuye en el 87% de los casos a causas inducidas entre las destaca el manejo irracional de los recursos naturales (Becerra-Moreno, 1998). El costo económico por el deterioro del ambiente y sus consecuencias a la sociedad representó en el 2004, alrededor del 2.0 % del producto interno bruto de México (INEGI, 2004). El costo ecológico es incalculable, cuando está de por medio la pérdida de los recursos naturales no renovables. Entre las principales causas de la degradación de suelo está la deforestación, el sobrepastoreo y el uso de prácticas inadecuadas a la agricultura (Bravo et al., 2009). En muchas regiones agrícolas de México se observan síntomas de este deterioro del suelo, cuyas consecuencias se manifiestan en la baja productividad y altos costos de cultivo. La erosión del suelo y la compactación son probablemente el problema medioambiental más importante causado por la agricultura convencional. Este modelo de agricultura incluye prácticas como la inversión de suelo y la quema de residuos de cultivo, las cuales incrementan la compactación, la erosión y la contaminación de ríos y lagos con sedimentos, fertilizantes 2 y plaguicidas. Aumentan las emisiones de CO a la atmósfera y reducen la materia orgánica y la fertilidad del suelo. Por las características de esta agricultura la sostenibilidad de la producción de cultivos es limitada. La agricultura convencional del Valle Morelia-Queréndaro tiene varios problemas que ponen en riesgo la capacidad productiva de largo plazo. El manejo inadecuado del suelo, el uso excesivo de insumos químicos para mantener los niveles de rendimiento de los cultivos, la quema de residuos de cosecha, la escases de agua, la pérdida de la diversidad son algunos de los problemas que se presentan con diferente magnitud en las regiones agrícolas del Valle. El movimiento continuo del suelo con la labranza convencional altera la estructura y disminuye las reservas de la materia orgánica (se incrementa la oxidación biológica por efectos del laboreo) y la fertilidad del suelo. La modificación continua de la estructura origina problemas de compactación con repercusiones en la reducción de la tasa de infiltración y la capacidad de almacenamiento de agua. El sistema de producción convencional depende totalmente de la aplicación a los cultivos de insumos externos y las cantidades usadas se incrementan con frecuencia, elevando los costos de cultivo y de página

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disminuyendo los márgenes de utilidad. Como ejemplo se pude citar el caso del uso del nitrógeno en la región del Bajío, donde la cantidad requerida para producir maíz se ha duplicado en los últimos treinta años (Grageda, 1999). Con el inconveniente que el precio de este fertilizante tiene incrementos constantes, con casos extremos como sucedió en el ciclo agrícola del año 2008, donde el precio se incrementó hasta un 40 % por arriba de lo normal (González-Amador, 2008). De acuerdo a las experiencias locales en el Valle Morelia-Queréndaro, alrededor del 45 % de los costos de los cultivos de maíz y trigo corresponden a la compra de agroquímicos (fertilizante, insecticida y herbicida). El control inadecuado de las plagas de los cultivos también contribuye a la contaminación y al deterioro de los recursos naturales en la región. Para el combate de plagas de los cultivos de maíz y trigo, se utilizan en la mayoría de los casos dosis y productos de fuerte impacto que matan a todo tipo de insectos (plaga y benéficos), además de aplicaciones inoportunas que no logran el control adecuado y se requiere repetir la aplicación para el control de la plaga. Las consecuencias por el uso inadecuado de plaguicidas según Martínez y Gómez (2007), se manifiestan en el ambiente (la contaminación), en los organismos "no blanco" (muerte de otros insectos no plaga) y en el hombre (daños a la salud). Una consecuencia extrema y perjudicial de lo anterior es la resistencia de las plagas a los plaguicidas. Sobre este problema la FAO (1996), indicó incrementos de resistencia a los plaguicidas hasta en 700 especies de plagas a nivel mundial en los últimos 50 años. Mientras que en México, Martínez y Gómez (2007), encontraron resistencia de algunas plagas a un extenso rango de agroquímicos en regiones del Bajío y del norte de México. El problema del agua es relevante en la región debido a la contaminación por agroquímicos y al mezclado de aguas blancas con las aguas residuales de la ciudad de Morelia. La escasez del agua de riego adquiere importancia en años con baja precipitación, debido a que afecta el llenado de las presas y disminuye la superficie de siembra del ciclo otoño-invierno. La quema de los residuos de cosecha de trigo es una práctica empleada en la agricultura convencional, con el objeto de “limpiar” el terreno rápidamente y dejarlo listo para la siembra del siguiente cultivo. Esta práctica contribuye a la degradación del suelo y a la contaminación del ambiente mediante la emisión de gases a la atmósfera. De acuerdo con Quintero y Moncada (2008), quemar los residuos de los ciclos de maíz y -1 trigo equivale a emitir alrededor de 947 kg ha de gases contaminantes a la atmósfera. Esto además de ser perjudicial para la contaminación,

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destruye la materia orgánica que es el alimento de los microorganismos del suelo. Otros problemas presentes en el Valle Morelia-Queréndaro son la pérdida de la biodiversidad y el desconocimiento de la oferta tecnológica que también contribuyen a la baja productividad de los sistemas de producción del lugar. Para resolver parcialmente los problemas planteados, varios productores del área de riego del Valle Morelia-Queréndaro han adoptado la agricultura de conservación como una alternativa al manejo convencional. Las experiencias resultantes han sido positivas y han despertado el interés de otros productores por adoptarla. El propósito de esta publicación es documentar las experiencias locales en la transferencia de tecnología y la investigación participativa en la agricultura de conservación. Esto debe contribuir a la adopción y difusión de este sistema de manejo, en beneficio de una agricultura más limpia y en armonía con los recursos naturales. En la primera parte de esta publicación se expone información general sobre la agricultura de conservación. En la segunda parte, se describen las experiencias generadas durante el establecimiento de la agricultura de conservación en la región. 2. La región del Valle Morelia-Queréndaro La región del Valle Morelia-Queréndaro pertenece a la cuenca del Lago de Cuitzeo en la parte noreste del estado de Michoacán. geográficamente la Cuenca se ubica entre los 19° 30’ y 20° 05’ de latitud norte y los 100° 35´ y 101°30´ de longitud oeste (Acosta-Villegas, 2002). Forma parte de una serie de sistemas lacustres del Cinturón Volcánico Trans-Mexicano, la región se encuentra afectada por sistemas de fallas con dirección E-W y NE-SW que dieron origen al valle donde se aloja el sistema acuífero de Cuitzeo (Silva-Corona y Birgit, 2001). Las grandes unidades de relieve son colinas, lomeríos y planicies que caracterizan a la cuenca como una región con poca amplitud de relieve y pendientes moderadas (Mendoza et al., 2009). La superficie agrícola del DDR 092 es de 109,092 ha, de las cuales 68,492 ha se cultivan en el área compacta del Valle Morelia Queréndaro, principalmente bajo condiciones de riego (Moreno-Torres, 2010). Los municipios involucrados en el presente trabajo fueron: Alvaro Obregón, Cuitzeo, Indaparapeo, Queréndaro, Santa Ana Maya, y Zinapécuaro (Figura 1).

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En estos municipios los cultivos que ocupan la mayor superficie agrícola son el maíz o sorgo sembrados bajo punta de riego en el ciclo primaveraverano (alrededor del 70 % de la superficie) y el trigo sembrado bajo riego completo en el ciclo otoño-invierno. En el caso del trigo la superficie de siembra en estos municipios llega a variar entre 1,200 a 5,000 ha (INEGI, 2007), dependiendo del agua disponible en las presas.

Figura 1. Localización de la región del Valle Morelia-Queréndaro, Michoacán. El clima generalizado del lugar es del tipo templado subhúmedo C(wo) con lluvias en verano con las variantes: C(wo) (w)b(i´)g; (A)C (wo)(w)b(e)g (García, 1981), y con temperatura media anual de 17.1 °C, conformada con valores de temperatura máxima media anual de 25.1 °C y de temperatura mínima media anual de 9.2 °C. La precipitación media es de 713 mm anuales, donde más del 70 % de la lluvia se distribuye en los meses de mayo a octubre, con una altitud media alrededor de los 1850 msnm (CNA, 2011). En la parte norte del territorio existe una pequeña porción con climas secoscon las variantes Bsihw(w)(i´´)g (García, 1981). Los suelos presentes en esta área son: Feozem, Luvisol, Vertisol, Litosol y Regosol. De estos suelos el Vertisol ocupa la mayor superficie seguido de los Feozems (INEGI, 1985). El contenido de arcilla de los suelos de la región varía de 33 a 51 % (Velázquez-García, 2010). La vegetación existente en el lugar está formada por especies de selva baja caducifolia y mezquital, localizada principalmente en superficies aisladas en las laderas, la vegetación hálofita que se establece en áreas con presencia de sales, la vegetación cultivada que además de los cultivos agrícolas existen algunas especies de frutales y la vegetación introducida representada por especies arbóreas de reforestación (SoriaGonzález, 2011).

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La hidrología del lugar la conforma el Rio Grande de Morelia, el Rio Queréndaro y el Rio Marcos o Arroyo Guadalupe, que cruzan el Valle por su parte norte y forman las presas de Cointzio y Malpais, y el vaso de agua del Lago de Cuitzeo (Soria-González, 2011). 3. La agricultura de conservación La agricultura de conservación es un sistema de manejo basado en la labranza de conservación, que ha demostrado ser útil para mantener y aumentar la materia orgánica y la fertilidad del suelo, reduce el disturbio del suelo, conserva su estructura y estimula la biota (FAO, 2002). La agricultura de conservación incluye cualquier práctica que reduzca, cambie/elimine el laboreo del suelo y evite la quema de rastrojos para mantener una cubierta superficial adecuada a lo largo del año (ECAF, 2010). Lo anterior resulta favorable, si se consideran tres principios fundamentales: una perturbación mínima del suelo, la cobertura permanente del suelo por residuos y la rotación de cultivos (FAO, 2010a). Los efectos benéficos de la agricultura de conservación sobre los recursos naturales son acumulables con el tiempo. En el corto plazo, se observan efectos inmediatos sobre la reducción de la erosión, la reducción de costos, la reducción en el tiempo de labor y la eliminación de las quemas agrícolas de los residuos. En el mediano y largo plazo se observan incrementos en las reservas orgánicas, mejoras en la estructura del suelo y mejoras en la diversidad del suelo. Además de las ventajas ecológicas la agricultura de conservación tiene mayor rentabilidad que la agricultura convencional debido a que reduce el tiempo de trabajo, la ocupación de mano de obra y el consumo de energía (FAO, 2003). Con el ahorro en el tiempo de labor los agricultores pueden emplear ese tiempo para atender a su familia u otras actividades productivas, lo que se traduce en un bienestar social. La labranza de conservación es una práctica de manejo del suelo que es fundamental en la agricultura de conservación. El uso continuo de la labranza de conservación, genera un potencial extraordinario para secuestrar carbono y mejorar sustantivamente la calidad del suelo, y su contribución es importante en la mitigación del daño ambiental (Spargo et al., 2008). El crecimiento en la adopción de esta práctica en países como Estados Unidos, Brasil, Argentina y Canadá ha sido importante, con una superficie que en conjunto rebasa los 80 millones de hectáreas (FAO, 2006). En México, la adopción de la labranza de conservación ha sido lenta y la superficie sembrada bajo este sistema no alcanza el millón de hectáreas (FAO, 2002).

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3.1. Elementos de la agricultura de conservación Además de la labranza de conservación los agricultores disponen de otras prácticas para la fortalecer la materia orgánica del suelo y aplicar un control de organismos dañinos menos dependiente de los agroquímicos. Estos prácticas incluyen la rotación de cultivos, la aplicación de fertilizantes orgánicos (estiércoles y compostas) y biológicos (biofertilizantes), y el manejo agroecológico de plagas. La factibilidad de utilizarlos dependerá de la condición local basada en aspectos económicos, de capacitación y de disponibilidad. 3.1.1. La labranza de conservación La labranza de conservación es cualquier sistema de labranza (generalmente labranza cero), que incluye una cobertura permanente del suelo, con al menos el 30 % de la superficie cubierta con residuos de cultivo. El objetivo principal de la labranza de conservación es minimizar o reducir la pérdida de suelo y agua, (SSSA, 2010), sin embargo, tiene otras características benéficas sobre las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo (Rachman et al, 2003; Hulugalle et al., 1986), que han ocasionado una rápida adopción y crecimiento de la superficie de maíz y trigo, principalmente en América Latina (FAO, 2006). De acuerdo con Holland (2004), la labranza de conservación mejora la estabilidad estructural del suelo, lo cual contribuye a mejorar la capacidad de retención de agua y facilita un mejor drenaje, lo que reduce casos extremos de escases y acumulación de agua. Otras mejoras del suelo se observan en la disminución del escurrimiento y la contaminación de las aguas superficiales con sedimentos, pesticidas y nutrientes. La labranza de conservación también reduce el consumo de energía y las emisiones de dióxido de carbono. Por otro lado, incrementa la materia orgánica del suelo que favorece el desarrollo de la actividad biológica y mejora el reciclaje de nutrientes. La presencia de residuos de cultivo y la permanencia constante de la cubierta sobre el terreno proporciona las ventajas de la labranza de conservación. Los efectos benéficos de los residuos dependen de la calidad y de su composición que difiere entre plantas y cultivos. La temperatura y la humedad influyen en las tasas de descomposición de los residuos, pero aquellos residuos de rápida descomposición como los de las leguminosas, proveen mayor cantidad de nutrientes en los estados iníciales del desarrollo del cultivo, pero su efecto sobre las propiedades físicas del suelo es nulo, mientras que los residuos de lenta descomposición (como los de los cereales) tienen efectos opuestos a los mencionados (Tian et al., 1993).

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La labranza de conservación a diferencia de la labranza convencional requiere maquinaria especializada para la siembra y el manejo de residuos. El control de maleza debe de llevar un seguimiento adecuado y oportuno para lograr un buen control. Para el éxito en el control de la maleza se requiere el asesoramiento técnico constante para implantar las adecuaciones locales. Estos requerimientos deben cumplirse mínimamente para no convertir en fracaso el establecimiento de la labranza de conservación. En la región del Valle Morelia-Queréndaro desde el ciclo PV 2007 hasta la fecha, el interés de los agricultores por realizar esta práctica ha crecido y la superficie de siembra se ha extendido desde unas pocas hectáreas hasta alrededor de dos mil hectáreas (estimación basada en la operación con los grupos de productores) en el Bajío Michoacano. Las ventajas observadas por los agricultores en la región del Valle Morelia-Queréndaro, desde la implantación y la operación de dos años continuos de la labranza de conservación comparada con la labranza convencional son las siguientes: a) Reduce aproximadamente 8 días el período comprendido, entre la cosecha del cultivo anterior y la siembra del cultivo siguiente en áreas de riego, lo que significa un ahorro entre 16 y 20 días al año, tiempo que el productor puede dedicar a otras actividades. b) La cubierta de residuos se incrementó en promedio en más de 8 -1 toneladas ha a partir del segundo ciclo de cultivo, lo que favoreció la protección del suelo, el aumento de la infiltración, y la conservación por más tiempo de la humedad almacenada en el perfil del suelo. La ventaja de conservar por más tiempo la humedad en el suelo, se manifestó en el ahorro de energía en lugares que operan con bombeo. c) Incorpora materia orgánica principalmente en la capa superficial de suelo, con incrementos de alrededor de 0.3 % en promedio por ciclo observados durante dos años de operación. d) Mejora las propiedades físicas del suelo, lo que favorece el manejo de los suelos arcillosos. Esta ventaja los productores la interpretan en que pueden entrar a la parcela, después de una lluvia intensa y tienen mejor piso para realizar sus labores que aquel con manejo convencional. e) Reduce entre 15 y 20 % los costos de producción. f) Incrementa la diversidad de poblaciones de organismos. g) Existe el reciclaje de nutrientes. h) La cobertura abundante de residuos ayuda a reducir y controlar maleza principalmente de hoja ancha en el cultivo y utilizar menor cantidad de herbicidas. Después del tercer ciclo varios

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productores dejaron de utilizar los herbicidas debido al buen control de maleza por la cubierta de residuos. Se eliminaron las quemas agrícolas y se dejaron de emitir importantes cantidades de gases contaminantes a la atmósfera.

Por otra parte, en la misma región también se han observado factores que influyen en limitar la adopción de labranza de conservación entre los que destacan: a) La demanda por los residuos de cosecha para la alimentación del ganado y que compiten con labranza de conservación. b) La necesidad de contar con maquinaria especializada (sembradora y desmenuzadora de residuos) desde el inicio y que requiere un nivel de inversión mayor. c) la dificultad en el manejo de poblaciones de maleza principalmente aquellas de hoja angosta (pastos) y que después de varios ciclos con labranza de conservación llegan a aparecer. En el proceso de establecer la agricultura de conservación, otros factores que favorecen la rápida adopción son: la buena disposición de los productores al cambio, el contar con la asesoría cercana y permanente de técnicos capacitados, el acompañamiento de la investigación para generar y/o adaptar tecnología localmente, y el apoyo de las instituciones relacionadas con el sector. Las actividades de difusión y capacitación permanente, así como recorridos técnicos y el intercambio de experiencias entre los usuarios, son elementos importantes que contribuyen a disminuir el riesgo de fracaso y fomentar la adopción (Figura 2). Algunos de los factores limitantes para la adopción de la labranza de conservación pueden dejar de serlo tomando en cuenta las experiencias documentadas para lograr un mejor manejo. La labranza de conservación requiere tener desde el inicio los implementos agrícolas necesarios para llevarla a cabo, de otra forma es muy difícil establecerla y se corre el riesgo de tener un fracaso no imputable a la práctica que puede ser negativo para la difusión de este sistema. Otros tipos de labranza que se mencionan en esta publicación son la labranza cero y la labranza convencional y de acuerdo a la CTCI (2010) se definen de la siguiente manera:

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Figura 2. Recorridos técnicos con productores de agricultura de conservación del Valle Morelia-Queréndaro. La labranza cero, se refiere al no movimiento de suelo, desde la cosecha del cultivo anterior hasta la siembra del siguiente cultivo, La siembra se hace directamente sobre el suelo utilizando una sembradora especial de labranza cero, equipada con discos abridores del suelo y cortadores de residuo. La labranza convencional, se refiere a la labranza que perturba el perfil de la superficie del suelo y se realiza antes y/o durante el cultivo. Hay menos del 15 % de cobertura de residuos después de la siembra. Generalmente consiste en el laboreo intensivo con numerosos pasos de labranza, el control de maleza se realiza con productos fitosanitarios y/o cultivos en la hilera. 3.1.2. La rotación de cultivos La rotación de cultivos es una práctica que mejora la productividad (Havlin et al., 1989) mediante la restauración de las fracciones de carbono y nitrógeno del suelo (Noronha, et al., 2009), fomenta la diversidad biológica de comunidades microbianas (Lupwayi et al., 1998), ofrece mayor eficiencia energética y mayor producción de biomasa por unidad de superficie (Hoeppnera et al., 2006) e incrementa la rentabilidad de los cultivos (Sartori et al., 2005). El consumo total de energía en un sistema de rotación gramínealeguminosa, es menor que el consumo de energía del sistema convencional gramínea-gramínea, esta reducción ocurre principalmente de página

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porque la rotación con leguminosa disminuye el requerimiento del fertilizante químico, el cual representa del 15 al 49 % del total del ingreso de energía (Stumborg y Campbell, 1989). El diversificar los cultivos permite mayor flexibilidad y contribuye a protegerse contra los riesgos climáticos y de mercado. Manipular los cultivos en rotación puede ayudar a reducir la severidad de las Aflatoxinas (grupo de compuestos tóxicos que se encuentran en los alimentos, (Jaime-García y Cotty, 2010) y regula en forma natural las poblaciones de nematodos (López-Fando y Bello, 1995), la incidencia de maleza (Dillard y Shah, 2004) y patógenos (Robbins y Gbur, 1997). Conjuntamente un diseño de la rotación que incluya cultivos que ayuden a mantener el nivel de nutrientes y materia orgánica del suelo, combinados con el manejo de labranza de conservación, favorecerá la acumulación de la materia orgánica e incrementará la biodiversidad de microorganismos del suelo (McLaughlin y Mineau, 1995). La planificación de cultivos en rotación debe adecuarse a las necesidades de los agricultores y al entorno ambiental y con ello asegurar mínimamente el éxito en la rotación de cultivos. En ese sentido en la fase previa de diseño, se deben valorar las características del suelo y clima, la existencia de ganado, la tenencia de la tierra, la renta de la tierra, la maquinaria disponible en la región, los requerimientos del mercado y el destino de la producción si es para alimentación humana o animal. La rotación de cultivos común en el Valle Morelia Queréndaro es maíz o sorgo en el ciclo primavera-verano y trigo o cultivos forrajeros u hortalizas en el ciclo otoño-invierno. La superficie de siembra en el ciclo otoñoinvierno es menor que la del ciclo primavera-verano y varía dependiendo de la disponibilidad de agua. Los productores de agricultura de conservación han incorporado a la rotación tradicional otros cultivos en el ciclo otoño-invierno como como cártamo, garbanzo y frijol, sin embargo, la secuencia de la rotación de cultivos cambió de una ciclo a otro principalmente por razones de mercado (Figura 3).

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a)

b)

Figura 3. Cultivo de haba (a) y cártamo (b) en rotación en el ciclo de otoño-invierno bajo el sistema de agricultura de conservación en el Valle Morelia-Queréndaro. 3.1.3. La ganadería La incorporación de la ganadería en la producción de cultivos es un elemento deseable para un mejor funcionamiento de la agricultura de conservación. Los forrajes que provienen de rotaciones basadas en pastizales y cultivos de grano, no solo producen más alimento por unidad de pasto, sino que producen más por unidad de emisión de gases de efecto de invernadero (FAO, 2010c). El integrar la ganadería al sistema de cultivos en la agricultura de conservación, tiene potencial para incrementar las ganancias y reducir la tala de la vegetación nativa mediante la intensificación del uso de la tierra. Otros beneficios además de los ya mencionados son: la reducción de los riesgos mediante la diversificación; mayor carga animal en pasturas rotadas; racionalización de costos excesivos y la estabilización de la emigración mediante la creación de empleos locales (Landers, 2007). La inclusión de la ganadería en un sistema de producción de cultivos requiere el abastecimiento de forraje de buena calidad, por lo que la rotación debe contemplar la alternancia de cultivos para grano con cultivos forrajeros. La ganadería contribuye a los objetivos de la agricultura de conservación mediante la diversificación de cultivos y la producción de estiércoles, insumo considerado como un excelente mejorador de la fertilidad del suelo, cuya aplicación continua contribuye a reducir la dependencia de fertilizantes químicos.

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De acuerdo a la experiencia de Brasil los agricultores de cultivos tienen mayor facilidad de diversificarse con el ganado, sobre todo porque en los años buenos tienen capital para invertir y desean extender su riesgo financiero. A diferencia de los ganaderos que son más reacios debido al temor (por lo general sin fundamento) de perder la capacidad productiva de carga (Landers, 2007). La población de ganado en el Valle Morelia-Queréndaro está compuesta principalmente por ganado porcino, bovino y ovino. En la región de estudio la población de ganado existente representa el 5.7%, 5.4% y 2.3%, respectivamente del total del estado de Michoacán (INEGI, 2007). La mayor concentración de los hatos ganaderos existe en los municipios de Álvaro Obregón y Zinapecuaro, donde generalmente las especies de ganado están confinadas en unidades de producción estabuladas o semiestabuladas (Cuadro 1). En estos municipios algunos productores de agricultura convencional que habían integrado la ganadería a su sistema, al cambiar a la agricultura de conservación pudieron incorporar mayor número de componentes que aquellos productores que no disponen de ganado. Su sistema de rotación incluyó cultivos de grano con cultivos forrajeros o pastizales e incorporan los estiércoles a sus tierras. Cuadro 1. Existencia de ganado y especies predominantes en los municipios de la región del Valle Morelia-Queréndaro. INEGI (2007). Municipio Total del Estado

Número de cabezas de ganado Bovino Porcino Ovino Caprino 1’004,656 451,819 218,027 139,597

Acuitzio

2,881

1,127

811

90

Alvaro Obregón

7,113

12,141

2,796

846

Indaparapeo

2,857

1,621

1,768

1,218

Queréndaro

2,935

571

1,733

425

Santa Ana Maya

1,498

4,247

458

537

Zinapecuaro Total Valle MoreliaQueréndaro

5,808

5,878

4,939

641

23,092

24,458

12,505

3,757

3.1.4. Los fertilizantes orgánicos y biológicos Los estiércoles, guanos y la composta son fuentes utilizadas como fertilizantes orgánicos. Se caracterizan por ser buenos mejoradores de suelo y aplicándolos regularmente contribuyen a restablecer la fertilidad del suelo. de página

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La composta es el producto de la descomposición o degradación de desechos orgánicos por una población mixta de microorganismos (microbios) en un ambiente húmedo, aireado y de altas temperaturas (Dalzell et al., 1987). La composta tiene ventaja sobre los estiércoles debido a que los patógenos y las semillas de maleza son eliminados por altas temperaturas en el proceso de composteo, al final es un producto sano de alta calidad para el suelo que se caracteriza por ser estable (tiene una relación carbono/nitrógeno menor a 20; Day y Shaw, 2001). El humus de lombriz es el resultado de la transformación digestiva y metabólica de la materia orgánica por las lombrices (Roben, 2002), el producto final de las lombrices también es un compuesto estable. El contenido nutrimental de la composta es bajo comparado con la concentración de los fertilizantes comerciales. Sin embargo, la composta tiene algunas ventajas sobre los fertilizantes químicos como: a) contiene macro y micronutrimentos en un solo producto y b) su efecto es de lenta liberación mejorando la eficiencia de la fertilización, cuando se combina con fertilizante químico. La composta posee un alto contenido de materia orgánica que mejora las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo (Sullivana y Miller, 2001). La liberación de nitrógeno proveniente del estiércol de ganado es gradual. Schepers y Mosier (1991), indicaron que después de aplicarlo al suelo la liberación de nitrógeno del estiércol de vacuno ocurrió en una proporción de 50, 15, 5 y 5 % durante los cuatro primeros años respectivamente. Sin embargo, Elliot y Swanson (1976) indicaron que para liberar esa proporción de nitrógeno la relación carbono/nitrógeno debe ser ≤ 20:1, similar a la relación carbono/nitrógeno. La aplicación conjunta de abonos orgánicos con fertilizantes químicos mejora la eficiencia del uso de nitrógeno, reduce el riesgo de contaminación al ambiente y mejora la fertilidad del suelo (Ming-gang et al., 2008), además de mejorar sustancialmente la productividad física del suelo (Verma y Sharma, 2008). En el Valle Morelia-Queréndaro los insumos orgánicos disponibles en el mercado son: los estiércoles, la composta y el humus de lombriz. De los tres mencionados la composta y el humus de lombriz se producen y se venden en granjas ubicadas en el municipio de Álvaro Obregón. El caso de los fertilizantes biológicos o biofertilizantes son productos que contienen una mezcla de microorganismos y otras sustancias orgánicas (hormonas de crecimiento, vitaminas,) para el manejo sostenible del suelo y la productividad de los cultivos (SSSA, 2010).

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Los biofertilizantes constituyen una estrategia importante para lograr una agricultura sostenible. Los beneficios aportados a la agricultura de conservación son los siguientes: a) disminuir los insumos químicos y su impacto ambiental desfavorable, b) incrementar los rendimientos, c) mejorar la salud general de las plantas y d) regenerar paulatinamente las características físicas, químicas y biológicas de los suelos. Entre los organismos microbianos más empleados y mejor estudiados para formular este tipo de productos se encuentran el Rhizobium (y sus géneros relacionados) y Azospirillium. Las bacterias y los hongos micorrízicos arbusculares como Glomus también son importantes. Estos microorganismos establecen hacen simbiosis o establecen relaciones favorables con las plantas. El Azospirillum por ejemplo, es un fijador de nitrógeno de vida libre que produce fitohormonas cuya acción promueve el crecimiento y expansión de las raíces de un sinnúmero de plantas. Por su parte, el Glomus, es una micorriza arbuscular, que se asocia con las raíces y ayuda a solubilizar el fósforo, haciéndolo asimilable para las plantas. De esta manera, estos y otros microorganismos forman un recurso biotecnológico importante con ventajas claras para los cultivos agrícolas basados en un enfoque sostenible (Peralta-Díaz, 2007). 3.1.5. El manejo agroecológico de plagas (MAP) El manejo agroecológico de plagas es parte de un manejo diferente de los cultivos en contraste con el manejo convencional que se práctica actualmente, tiene una visión integradora y holística con todo el agroecosistema, no busca exterminar insectos sino que trata de controlar sus poblaciones para que éstas no causen daños económicos significativos. Se sustenta en una restauración de la biodiversidad funcional que reactive el control biológico, el cual se complemente con alternativas ecológicamente compatibles como pueden ser las asociaciones y rotaciones de cultivo, manejo de arvenses, prácticas culturales, trampas, uso de semioquímicos, uso de extractos de plantas con propiedades adversas a las plagas, insecticidas biológicos, etc. (Bahena, 2003). El objetivo del MAP es que en el control de plagas se pueda reducir gradualmente el uso de plaguicidas de síntesis química, obteniendo rendimientos y calidad aceptable de los productos, y paralelamente minimizar los daños al ambiente y a la salud humana. Con esta estrategia de manejo de plagas, se pretende contribuir en la formación de técnicos y productores capaces de aportar soluciones bajo este nuevo esquema de manejo, dichos usuarios contarán con conocimientos referenciales y metodológicos para realizar diagnósticos de problemas fitosanitarios, y que sean capaces de proponer un manejo más racional y adecuado para de página

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contribuir integralmente a una agricultura conservacionista que este sustentada y sea más acorde con los principios del desarrollo rural sostenible. En la región del Valle Morelia-Queréndaro en general hay un desconocimiento por parte de técnicos y productores acerca del comportamiento de las poblaciones de insectos y otros artrópodos, tanto las que son de hábitos dañinos como aquellas especies que son benéficas. Esta falta de conocimiento incluye, a los productores que recién inician en la agricultura de conservación, así como los agricultores con las parcelas que han mantenido bajo dicho sistema de cultivo por varios años, incluso los que se consideran como más avanzados. Considerando este desconocimiento, la alternativa tecnológica disponible para el manejo de plagas utilizada por los agricultores de labranza de conservación en la zona, consiste en la aplicación de plaguicidas de síntesis química, prácticamente igual y con el mismo procedimiento y productos a como lo hacen los agricultores comerciales o convencionales. Estas aplicaciones de plaguicidas, con productos de amplio espectro eliminan efectivamente a la plaga; sin embargo, también suprimen a las poblaciones de entomófagos o insectos benéficos. Es importante considerar que si bien con la labranza de conservación pudieran ocurrir cambios en el comportamiento de las poblaciones de insectos, no se puede depender exclusivamente de este sistema de no laboreo, para esperar reducciones que siempre puedan ser significativas con relación al daño que causan los fitófagos (insectos que se alimentan de vegetales) en el cultivo. La agricultura de conservación con la labranza de conservación como base, aplicada en su sentido amplio, donde se considera el no laboreo en forma continua y permanente así como la cubierta con residuos de cultivo sobre el suelo; con respecto al manejo de plagas, debe tener un enfoque agroecológico, donde se involucren otros elementos de manejo en el cultivo que puedan ser desfavorables para el desarrollo de las poblaciones de insectos dañinos y favorables para el incremento y conservación de los enemigos naturales de las plagas (Bahena, 2003, Pérez, 2004 y Sánchez et al., 2005). Algunas prácticas conservacionistas que pueden ser complementarias a la labranza de conservación para reducir el daño de las plagas en el cultivo son las siguientes: incrementar la superficie agrícola donde se promueva la diversificación o asociación de cultivos (Altieri, 1980 y 1992), el uso de bioinsecticidas provenientes de extractos de plantas como por ejemplo el nim (Rodríguez, 2000; Bahena, 2002) o los formulados con entomopatógenos, el uso de semioquímicos (Nordlund y Lewis, 1976; de página

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Malo et al., 2004) y todas las herramientas metodológicas con que nos provee el control biológico de plagas (Nordlund, 1996; Nicholls y Altieri 1997). La sostenibilidad de la agricultura de conservación debe involucrar un manejo diferente de las plagas y no solamente reducirse a lo que sería la labranza de conservación. De aquí la necesidad de investigar qué es lo que está ocurriendo con dichos organismos, para lo cual es necesario hacer la cuantificación de los cambios con respecto a la incidencia de plagas y sus enemigos naturales a través del tiempo de adopción de la labranza de conservación. Actualmente, resulta muy importante destacar el trabajo que se está realizando en el Valle Morelia-Querendaro con respecto al MAP. Entre las innovaciones que se pueden reportar se incluyen aspectos que tienen que ver con un cambio de mentalidad en términos prácticos; por ejemplo, regularmente los agricultores realizan aplicaciones de agroquímicos con productos no autorizados y sin sustentar la aplicación en base a un muestreo; sin embargo en la actualidad, están incorporando el uso de otros productos alternativos de bajo impacto ambiental. Los productores que trabajan bajo el esquema de agricultura de conservación, reconocen a insectos benéficos y dañinos que se encuentran en sus cultivos, mediante muestreos y capacitación se les ilustró sobre cuáles son benéficos y cuáles son plaga, y se ha determinado localmente para cada región el momento en que las poblaciones de plagas alcanzan niveles de población que justifican la aplicación de alguna medida de control. A nivel local se han identificado a más de 25 especies de insectos parasitoides y depredadores para las plagas en maíz y trigo. Entre estos se encuentran varias avispas del orden Hymenoptera y moscas del orden Dyptera. También se han observado más de 20 especies de depredadores benéficos como pueden ser catarinitas, crisopas, chinches, y arañas. Dentro de los muestreos realizados, se han usado umbrales de población como referencia, los que se toman como límite para que si las plagas los rebasan, se considera que éstas empiezan a generar daños en el rendimiento del cultivo. Por lo tanto, se le indica al productor los días en qué se deben realizar los muestreos y evaluar si ya se encuentran en el límite del umbral. Se ha observado que mediante esta herramienta, si hace la aplicación oportuna generalmente no se tiene que hacer otra. Productores que no han seguido este procedimiento, realizan tratamientos tardíos cuando parte del daño ya está causado o bien tienen que hacer un mayor

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número de aplicaciones de plaguicida, con el consiguiente incremento en los costos del cultivo y el impacto al medio ambiente. Actualmente, para los cultivos de maíz y trigo bajo labranza de conservación, se han establecido algunos productos de bajo impacto ambiental que pueden ir sustituyendo a los agroquímicos más tóxicos que aplicaban regularmente los productores. El conocimiento de estas alternativas y su forma de uso ha sido una de las innovaciones que más han estado impactando favorablemente, a un número cada vez más grande de productores y superficie cultivada. 3.1.6. El estado sostenible del suelo La SSSA (2010), define la calidad del suelo como la capacidad para funcionar dentro de los límites del ecosistema, sostener la productividad biológica, mantener la calidad del medio ambiente y promover la sanidad vegetal y animal. La calidad del suelo según Carter et al. (1997) tiene dos partes: una relacionada con la capacidad del suelo para el crecimiento del cultivo, y otra que es dinámica influenciada por el uso y manejo del suelo. Varios autores coinciden en que este concepto está en constante evolución, y las definiciones más recientes de calidad de suelo consideran la multifuncionalidad y no solo el uso específico (Bautista et al., 2004). La calidad se asocia a varias propiedades del suelo que se relacionan con la productividad y es gobernada principalmente por la labranza (Mohanty et al., 2007). La labranza de conservación además de proteger y conservar el suelo mejora la calidad del suelo (Imaz et al., 2010) mediante el incremento de los indicadores (Karlen et al., 1994). La utilización de la labranza de conservación favorece un estado sostenible del suelo a través de mejorar la condición física, incrementar el contenido de materia orgánica y el reciclaje de nutrientes y favorecer la actividad de los microorganismos. 3.1.6.1. La condición física La estructura del suelo afecta y controla los atributos físicos fundamentales de almacenamiento y transmisión de agua, aireación y resistencia (Topp et al., 1997; Dexter, 1997). Los agregados son considerados las unidades básicas de la estructura del suelo, su arreglo (tamaño, forma y disposición en el campo), pero más convenientemente su estabilidad, tienen un gran efecto sobre las propiedades físicas del suelo y el crecimiento de las plantas (Matechera et al., 1992). Muchos de los cambios transitorios en la estructura del suelo ocurren en la macroporosidad, la cual es afectada por el laboreo, mientras que la de página

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microporosidad o agregados estables permanecen sin cambio, o los cambios son lentos como resultado del manejo (Rose, 1991). El laboreo constante del suelo repercute directamente en la estabilidad estructural del suelo y a largo plazo puede arriesgar su capacidad para sostener una agricultura competitiva (Watts y Dexter, 1997). Las causas principales de degradación física del suelo son: la compactación y el encostramiento (Steiner, 1996). La compactación reduce los poros del suelo y puede afectar la penetración de las raíces, la conductividad hidráulica y la aireación (Dexter, 1997). El encostramiento se origina por la destrucción de agregados de las capas superficiales y está estrechamente ligado a la erosión de suelo. Según Awadhwal y Thierstein (1985) este proceso reduce la infiltración incrementa el escurrimiento de agua e impide la germinación. En el suelo todas sus partes están relacionadas y la mejoría de una de las partes puede causar la decadencia de otra. Por ejemplo, el laborear el suelo reduce su dureza y crea un medio favorable para la proliferación de raíces, pero a su vez provoca la pérdida de la estructura y la compactación, con resultados negativos para el intercambio agua-aire del suelo. De acuerdo con Topp et al. (1997) el suelo con buena calidad física debe ofrecer una base sólida para proporcionar el apoyo adecuado de la planta y una estructura estable del suelo. Estas condiciones de suelo ayudarían a promover la actividad de los microorganismos, reducir la lixiviación de nutrientes fuera de la zona de raíces y realizar oportunamente las actividades de manejo de las parcelas. En la agricultura de conservación un factor clave para mejorar la calidad física del suelo, es la cobertura de los residuos de cultivo que se dejan sobre la superficie pues ayudan a la conservación del agua y el control de la erosión (Ortega et al., 2002) y mejoran las propiedades físicas superficiales (Shaver et al., 2002). Con este sistema de manejo la superficie del suelo llega a ser más granular y desmenuzable y los cambios notables se observan en el mejoramiento de las propiedades relacionadas con la captura y la infiltración de agua como: la densidad aparente, la porosidad total, la capacidad de aire y la humedad del suelo (Husnjak et al., 2002). 3.1.6.2. La materia orgánica y el reciclaje de nutrientes La materia orgánica es un importante atributo de la calidad del suelo que influye en su productividad y su bienestar físico (Campbell et al., 1999). Es una fuente de nutrientes para las plantas y un sustrato de energía para los organismos del suelo (Carter, 2001), además se relaciona de página

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estrechamente con la tasa de infiltración y capacidad de almacenamiento de agua, la erodabilidad, el ciclo de nutrientes y la adsorción de pesticidas. Tanto el contenido de materia orgánica como sus propiedades químicas son afectadas significativamente por la prácticas agrícolas (Ding et al., 2002). La labranza convencional generalmente reduce la agregación del suelo y el contenido de materia orgánica (Six et al., 1999), por el contrario la labranza de conservación fomenta cantidades altas de residuos de cultivo sobre la superficie del suelo, los cuales crean niveles altos de carbono y nitrógeno orgánicos (Ortega et al., 2002; Dalal, 1989). La categoría de humus es la porción bien descompuesta y estabilizada de la materia orgánica y contribuye a mejorar las propiedades físicas y químicas del suelo. Aumenta la capacidad de intercambio catiónico y fomenta la formación de complejos con las arcillas, contribuyendo así a la estructura del suelo. Estas sustancias húmicas, actúan como intercambiadores de iones y hasta cierto punto regulan también la nutrición de la planta (Hayes, 1991). La presencia de humus no solo es una fuente potencial de nutrientes para las plantas, sino que se asocia directamente con otras funciones que activan procesos fisiológicos y bioquímicos (León-García et al., 2007), además que estimula el crecimiento y fortalece la resistencia de la planta frente a ataques de patógenos (SAN, 2007). La cobertura de residuos de cultivo contribuye significativamente labranza de conservación al reciclaje de nutrientes y disminuye la dependencia de los cultivos a los fertilizantes químicos. El reciclaje de nutrientes comienza con la descomposición o la degradación metabólica de la materia orgánica por los microorganismos. La descomposición es esencialmente un proceso de rompimiento de la estructura del carbono de la materia orgánica con la consecuente liberación de energía y la mineralización de los ciclos de nutrientes (Wang y D’Odorico, 2008). La descomposición y la mineralización son procesos que están estrechamente relacionados, la mineralización se considera a menudo como un subconjunto de la descomposición. La transformación de los residuos de cosecha de los cultivos contribuye a mantener y mejorar los niveles de productividad. Las cantidades de macro y micronutrientes potencialmente aprovechables provenientes de los residuos orgánicos, son variables y su contribución es importante para el manejo sostenible. Sin embargo, si no se tiene un balance adecuado de nutrientes, el déficit puede ser reemplazado por insumos externos (Gliessman et al., 2007).

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El potencial del abastecimiento de nutrientes al suelo por los residuos de cosecha difiere de acuerdo a los factores locales como: el clima, la topografía, el suelo y el manejo del sistema (Doran et al., 1984). Según Burgess et al. (2002) los residuos de maíz contienen cantidades de -1 nitrógeno (entre 40 y 80 kg ha dependiendo del rendimiento y las concentraciones de nitrógeno), que contribuyen al abastecimiento de nitrógeno así como a la formación de humus del suelo. Los residuos de cosecha aportan cantidades diferentes de macro y micronutrientes de acuerdo al tipo de residuo. Un residuo de leguminosa como el chícharo, contiene mayor cantidad de nitrógeno que el residuo de maíz o trigo, pero el residuo de maíz contiene mayor cantidad de potasio que el del chícharo (Cuadro 2; Hartman, 2008; Wortmann et al., 2008). La aportación de micronutrientes por los residuos de cosecha también son variables, con cantidades más pequeñas que las de los macronutientes (Cuadro 3; Yágodin et al., 1986). Cuadro 2. Contenido aproximado de macronutrimentos de los residuos de cosecha de varios cultivos y su relación carbono/nitrógeno (*Hartman, 2008, ** Wortmann et al., 2008). Cultivo

C/N

Trigo*

82

P205 K2O S ------kg por t de residuo-----5.43 1.35 13.62 1.27

Cebada*

69

6.81

1.86

18.61

1.27

Avena*

78

6.35

1.86

19.52

1.54

15-30

10.80

2.08

13.60

2.27

77

7.72

1.81

22.70

1.36

Chícharo* Maíz**

N

Cuadro 3. Contenido aproximado de micronutrimentos de los residuos de cosecha de varios cultivos (Yágodin et al., 1986). Cultivo

B

Mo

Mn

Cu

Zn

Co

-------------------kg por t de materia seca---------------Trigo

0.003

nd

0.103

0.002

0.030

nd

Cebada

0.003

nd

0.063

0.005

0.032

nd

Avena

nd

0.074

0.108

0.005

0.017

nd

Chicharo

nd

nd

nd

nd

nd

nd

0.001

0.050

0.109

0.072

0.021

0.023

Maíz

B=boro; Mo=Molibdeno; Mn=Manganeso; Cu=cobre; Zn= Cinc; Co= Cobre

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En la nutrición de cultivos importa mucho la velocidad de liberación de los nutrientes de los residuos de cosecha con el fin de reabastecer el almacén del suelo. Las tasas de liberación generalmente siguen un patrón similar al de las tasas de descomposición de la materia orgánica, aunque las cantidades absolutas de nitrógeno y calcio liberados pueden ser mayores en las leguminosas que en otras plantas debido a una mayor concentración de estos elementos (Thomas y Asakawa, 1993). Los autores Quemada y Cabrera (1995) identificaron dos períodos en la descomposición de los residuos de cultivo. El primer periodo se caracteriza por una rápida descomposición del carbono orgánico que ocurre en los primeros 16 días, aun tratándose de cultivos diferentes como el trébol, centeno, trigo y avena cuyos porcentajes de descomposición varían entre 41 a 43 %. En el segundo periodo la descomposición es más lenta y puede ir desde los 17 a los 160 días y las diferencias en la descomposición del carbono orgánico entre cultivos varían del 24 al 36%. Los porcentajes de este patrón de descomposición están sujetos a las condiciones de ambiente (humedad y temperatura) de cada lugar. Por ejemplo, la descomposición del residuo en regiones frías es más lenta que en regiones tropicales (Velázquez-García et al., 2003), pero de acuerdo a lo comentado anteriormente la descomposición del primer periodo siempre será más rápida que la del segundo periodo. De acuerdo con Doran et al. (1984) la extracción de los residuos del cultivo (maíz, sorgo o soya) fuera de la parcela puede reducir en 22 y 24 % los rendimientos de maíz y soya respectivamente, cuando se tienen condiciones de estrés por falta de agua durante la estación de crecimiento. Sin embargo, con base en sus resultados observaron que si se retiraba el 50 % de los residuos o se adicionaba un 50 % de residuos a los ya existentes no existía merma en la productividad del suelo, ya que se observaba poco o ningún efecto sobre el rendimiento de los cultivos maíz o soya comparado con la no remoción de residuos. La información anterior, aporta soluciones al productor que necesita extraer una parte de los residuos de cosecha para alimentar a su ganado y dejar otra parte sobre la superficie del terreno como cobertura para hacer la labranza de conservación. Las dos situaciones son compatibles adaptando planes de manejo de los residuos de acuerdo a las características locales y sin perder los beneficios de esta práctica. 3.1.6.3. Los microorganismos El conjunto de microorganismos de un suelo sano constituye la biodiversidad, la cual está ligada a todos los ecosistemas, terrestres y acuáticos, así como a la atmósfera (Wall, 2005). Los microorganismos del suelo, además de contribuir en la descomposición de los residuos y la de página

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renovación de la fertilidad del suelo, ayudan al control de plagas y patógenos del suelo. El laboreo continuo altera el hábitat natural de los microorganismos. Modifica el contenido de humedad, temperatura, aireación, y el contenido de materia orgánica base de su alimentación. Estos cambios en el medio físico destruyen las redes de poros necesarias para el intercambio de gases, agua y nutrientes (Kladivko, 2001) y afectan las sucesiones microbianas de diferentes maneras (Anderson y Gray, 1991). Los macroorganismos responden de manera distinta a esas alteraciones en el hábitat, generalmente éstos tienden a emigrar de suelos que son removidos con frecuencia, por ejemplo las colonias de hormigas. La emigración de insectos se corregirá si cesa la causa de alteración en caso contrario tendrá efectos negativos sobre la biodiversidad. Los organismos de mayor tamaño, en general, son más sensibles a las operaciones de labranza que los organismos más pequeños. Según Kladivko (2001), esto se debe principalmente a la ruptura física del suelo, enterramiento de residuos de la cosecha, y el cambio en la temperatura y agua del suelo resultante de la incorporación de residuos. La fuente de energía para el funcionamiento de los microorganismos y la transformación de los restos orgánicos en nutrientes disponibles al cultivo es la materia orgánica (Haider y Guggenberger, 2005; Carter, 2001). En los sistemas de labranza de conservación la abundancia de materia orgánica propicia las condiciones para el desarrollo de una intensa actividad biológica. Estos sistemas de conservación en el mediano plazo incrementan la diversidad del suelo en número de especies y organismos por especie (Nájera y Velázquez, 2001). La función de los microorganismos del suelo es especializada y se distingue por la actividad que realizan. Los organismos descomponedores están compuestos fundamentalmente por algas, bacterias, hongos y protozoos, toman su energía de la materia orgánica y su funcionamiento está condicionado por la temperatura (Day y Katheen, 2001). En este grupo de organismos descomponedores también se encuentran las lombrices y los artrópodos. Por otro lado, existen los organismos productores, en este grupo están las algas que son capaces de fijar el nitrógeno atmosférico y tomar su energía directamente del sol. En ambos casos el producto final de la función de los microorganismos es el reciclaje y la disponibilidad de nutrientes a la planta. Los microorganismos del suelo reaccionan diferente al efecto de ciertas sustancias tóxicas (insecticida, herbicida, fungicida, etc.), o a condiciones de suelo adversas. En el primer caso Foissner (1997) resume los efectos de los biocidas sobre los protozoarios de la siguiente manera: 1) Los de página

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insecticidas son generalmente más tóxicos que los herbicidas y perturban en forma crítica a los protozoarios del suelo, es decir, las poblaciones a menudo no se recuperan completamente dentro de los 60 días siguientes; 2) Los fungicidas tienen efectos variados pero es probable que la mayoría de ellos no influyan decisivamente en la vida de los protozoarios del suelo. En el segundo caso algunas propiedades del suelo como el pH también pueden funcionar para inhibir la actividad de los microorganismos, por ejemplo, el pH extremo (ácido o alcalino) inhibe el desarrollo de hongos y bacterias (Rousk et al., 2010). De igual forma niveles elevados de zinc y muy probablemente de cobre y cadmio alteran la actividad de la bacteria fijadora de nitrógeno que hace simbiosis con las leguminosas (Chaudri et al., 2008). La actividad microbiana es un buen indicador para evaluar la respuesta en el corto plazo del manejo del suelo. En la región del Bajío, en parcelas con dos años bajo labranza de conservación, se encontraron incrementos hasta de 24 y 18 % en el contenido de carbono y nitrógeno microbiano proveniente de la biomasa, comparado con el contenido de la biomasa microbiana del manejo de labranza convencional (Fregoso, 2005). Resultados similares reporta Velázquez-García (2010), para la región del Valle Morelia-Queréndaro donde el contenido de carbono y nitrógeno de la biomasa se incrementó en 33 y 64 %, por encima de los contenidos de la labranza convencional. Otros estudios llevados a cabo en el Valle Morelia-Queréndaro sobre los organismos del suelo, reportan la presencia de mayor diversidad en siembras de labranza de conservación. Particularmente, se encontraron artrópodos benéficos representados por los quilópodos o “ciempiés” (depredadores de insectos y otros pequeños artrópodos). También se encontraron con mayor frecuencia y abundancia crustáceos o “cochinillas” (generalmente de hábitos detritófagos y consumidores de materia orgánica) y una situación similar ocurrió con insectos depredadores del género Cauliognathus (Coleoptera: Cantharidae) y algunos Carabidae. El grupo de los anélidos o “lombrices de tierra” generalmente fueron los organismos benéficos más abundantes durante el ciclo de maíz comparado con las siembras de labranza convencional (Nájera y Velázquez, 2001). 4. Antecedentes y fortalecimiento de la agricultura de conservación en el Valle Morelia-Queréndaro Las demandas de mayor acceso a la tecnología disponible, el deterioro de los recursos naturales y los altos costos de producción, motivaron a los productores de granos básicos del Valle Morelia-Queréndaro a buscar de página

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el apoyo institucional para resolver estos problemas. Los productores conocían la existencia de la agricultura de conservación como una práctica que había funcionado con éxito en otras regiones, sabían que el adoptarla les ayudaría a solucionar parte de los problemas planteados. En seguimiento a esta inquietud a partir del año 2005 la Fundación Produce Michoacán A.C. en acuerdo con el Distrito de Desarrollo Rural 092 de Morelia, establecieron varias acciones encaminadas al establecimiento de la agricultura de conservación. Para ello, los productores realizaron viajes para el adiestramiento y el conocimiento de la agricultura de conservación en regiones de los estados de Sinaloa, Jalisco y Guanajuato, con mayor experiencia en la aplicación de este sistema. En esta acción se logró la capacitación de 40 productores innovadores. Posteriormente, estos productores formaron la base de los grupos regionales estratégicos de innovación. Como parte del acuerdo institucional se hizo la invitación al INIFAP (Campo Experimental Uruapan) a participar en la elaboración de un proyecto para el desarrollo de la agricultura de conservación en la región. Este proyectó fue de carácter multidisciplinario y contempló la investigación participativa y la transferencia de tecnología ligada a la asistencia técnica, mismo que fue consensuado y aprobado por los participantes involucrados. La iniciativa y la mentalidad de los productores y de las instituciones hacia el cambio, fueron factores que facilitaron la implantación de la agricultura de conservación en la región. La organización de los productores fue fundamental para la adopción y la continuidad de la agricultura de conservación. Esta forma de trabajo inició con la formación de cinco grupos con alrededor de 20 productores, ubicados en las regiones de Indaparapeo, Queréndaro, Zinapecuaro, Álvaro Obregón y Santa Ana Maya-Cuitzeo. Cada grupo contó con un comité local formado por un presidente, un secretario y un tesorero, seleccionados por los productores entre sus mismos integrantes. Además, se tuvo un asesor técnico debidamente capacitado, para las funciones de asesoría y transferencia de tecnología y un investigador para asesorar a los grupos y coordinar y ejecutar las acciones de investigación. La ventaja de esta forma de organización se tradujo en una estrecha y productiva relación entre los miembros de los grupos y facilitó las actividades de: capacitación de los grupos de productores, gestión para la adquisición de maquinaria especializada y otros insumos, retroalimentación de los resultados de la investigación participativa y el intercambio de experiencias generadas en los grupos, entre otras.

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La selección de sitios para establecer las parcelas se hizo considerando los requisitos mínimos para iniciar con el manejo de labranza de conservación: a) la superficie del terreno nivelado, b) dejar de laborear el suelo, y c) dejar los residuos de cultivo sobre la superficie del suelo. La disponibilidad de sembradora de labranza de conservación, fue un requisito indispensable para lograr el éxito en la siembra de los cultivos bajo este sistema. Durante el transcurso del proyecto se estableció una asesoría directa y permanente al productor por el asesor técnico de cada grupo, esto se realizó en cada ciclo de cultivo y estuvo siempre acompañada por el grupo de investigadores. La forma de trabajo dio mayor confianza al productor al sentirse respaldado en el proceso de cambio de sistema y resolver las dudas que se presentan sobre el nuevo sistema aplicado. Otro aspecto que favoreció la adopción, fue evitar al máximo posible algún error con el manejo del nuevo sistema que pudiera desanimar al productor y regresar a su antiguo manejo convencional. La capacitación constante impartida por el grupo de investigadores de INIFAP a los asesores técnicos y éstos a su vez a los productores de cada grupo, fue relevante para cubrir temas específicos o dudas surgidas durante la operación de las parcelas. La capacitación se realizó en aulas vía cursos y talleres, publicaciones técnicas, recorridos de campo en parcelas del grupo y otros grupos, eventos demostrativos, viajes a otras localidades fuera de la región, recorridos técnicos con especialistas y el establecimiento de módulos de innovación local (Figura 3).

Figura 4. La capacitación constante de los productores en los diferentes temas de agricultura conservacionista fue importante para una mejor transición. de página

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La labor del INIFAP además de la capacitación, la supervisión y asesoría al programa operativo de los asesores técnicos, tuvo la función de planear e implementar la estrategia de intervención para la operación de la agricultura de conservación; participar en los comités técnicos locales captando las demandas de los productores y acercando el conocimiento científico y la oferta tecnológica, así como incorporando las tecnologías disponibles; consolidar el grupo de expertos en agricultura de conservación; facilitar y establecer días demostrativos de tecnologías conservacionistas de productor a productor; establecer módulos de innovación local para la investigación y transferencia de tecnología y realizar el seguimiento y la evaluación de los indicadores de suelo. La investigación participativa se realizó conjuntamente con el productor, el técnico y el investigador. En cada grupo y con base en las demandas y la selección por consenso de los temas a investigar, se establecieron parcelas con los tratamientos surgidos de las inquietudes de los productores de cada grupo. Los tratamientos no se hicieron bajo un diseño experimental formal y consistieron en franjas lado a lado de la parcela. Durante el desarrollo del cultivo se tomaron datos de campo con respecto al suelo y el cultivo y a la cosecha se tomaron los datos de planta y muestreos para determinar el rendimiento de grano de los tratamientos aplicados. Dentro del mismo esquema se establecieron módulos permanentes de innovación local, estratégicamente ubicados en las regiones de Cuitzeo, Queréndaro e Indaparapeo. En estos sitios, los predios fueron mayores de una hectárea y se instalaron parcelas con tratamientos de investigación y componentes de transferencia. En investigación por ejemplo, se establecieron aquellos experimentos de carácter más formal necesarios para profundizar en temas cuya información era insuficiente y con un seguimiento más controlado bajo la responsabilidad directa del investigador, pero con la participación del técnico y el productor. En otra área del terreno se instalaron parcelas para la transferencia de tecnología con aquellos componentes de interés para el productor como: el manejo de la cobertura de residuos, la fertilización, el manejo agroecológico de plagas, variedades, ahorro de agua y arreglos topológicos. Estos módulos sirvieron para poner a disposición de los productores y público en general los avances locales y la tecnología disponible en agricultura de conservación. Los recorridos de campo y las demostraciones realizadas en cada módulo facilitaron la interacción entre productores, el intercambio de experiencias y una mayor difusión. El apoyo institucional fue importante para el avance en la adopción de la agricultura de conservación. La labor de coordinación de las actividades institucionales se llevó a cabo a través del Distrito de Desarrollo Rural 092 de la SAGARPA, mediante la alineación de las actividades

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institucionales con los objetivos del proyecto. Las instituciones participantes además de la Fundación Produce Michoacán A.C. y el Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrícolas y Pecuarias, fueron el Consejo Distrital, los grupos de productores, el Instituto Mexicano de Tecnología del Agua, los gobiernos municipales, los técnicos de asistencia técnica. Las acciones planteadas lograron avanzar en la adopción de esta práctica, con un crecimiento importante de la superficie desde unas cuantas hectáreas al inicio del proyecto hasta alrededor de 2000 hectáreas en el año 2010. Pero lo fundamental, de todo fue el establecimiento de las bases y la apropiación del conocimiento por parte de los productores, hasta lograr que ellos se constituyeran en difusores de la agricultura de conservación. 4.1. Acondicionamiento de las parcelas La labranza de conservación como base del manejo de suelo de la agricultura de conservación requiere dejar la cobertura de residuos sobre la superficie del terreno y sembrar los cultivos sin mover el suelo. Esto indica que una vez iniciado el manejo con labranza de conservación el suelo ya no se moverá, por lo que es necesario asegurar una adecuación del terreno antes de iniciar con esta práctica. A continuación se mencionan las actividades realizadas a los terrenos, de acuerdo al estado en que se encontraban las parcelas antes de iniciar con la labranza de conservación. En este caso el orden presentado de los trabajos no indica una secuencia a seguir, ya que los requerimientos de las labores podrán ser diferentes en las parcelas: a) El subsoleo, se realizó cuando por labores de preparación intensa y continua del terreno con la labranza convencional, se ha formado una capa compacta o “piso de arado”, que dificulta la infiltración de agua y el crecimiento de las raíces de los cultivos. El piso de arado se desarrolla inmediatamente por debajo de la profundidad a la cual el suelo es labrado, esta capa se reconoce porque es compacta y tiene poros cerrados. El productor puede evaluar en campo si tiene este problema observando, si después de una lluvia torrencial intensa se tiene el encharcamiento superficial o el anegamiento prolongado del suelo. b) La nivelación fue una actividad necesaria a considerar en todas las parcelas previo al establecimiento de la agricultura de conservación. Esta práctica tiene por objeto corregir el desnivel del terreno para evitar la distribución desigual de la semilla, humedad y fertilizante. Cuando el desnivel del terreno es grave se realiza una nivelación total. En términos generales RodríguezZavaleta (1997), recomienda para suelos arcillosos hasta 4 cm de página

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de desnivel por cada 100 metros de longitud, en suelos francos hasta 8 cm y en los suelos arenosos hasta 10 cm por cada 100 metros. c) Con longitudes de surcos o melgas excesivamente largos se recomendó acortar a longitudes de 150 m con el objeto de regar más rápido, y que el agua se distribuya uniformemente sobre el terreno. El propósito es aumentar la eficiencia del fertilizante aplicado y la distribución del agua de riego. En la práctica cuando se tiene riego por gravedad el valor de la eficiencia suele ser aproximadamente del 60 %, mientras que en un sistema de aspersión bien proyectado, la eficiencia suele llegar al 75 % (Aguilera y Martínez, 1980). d) Con el manejo de labranza de conservación se requiere el acondicionamiento de buen drenaje del terreno. Sobre todo en terrenos de alta humedad o con mantos freáticos superficiales, para eliminar rápido los excesos de humedad. La labranza de conservación conserva entre el 5 y 15 % más de humedad que la labranza convencional (Velázquez-García, 2010), por lo que en un año con lluvia superior al promedio, se pueden generar excesos de humedad, que tendrían que desaguarse pronto para evitar daños a los cultivos. Los productores de agricultura de conservación en la región, han aprendido la importancia de esto y procuran tener el sistema de drenes acondicionados y limpios para cualquier eventualidad de exceso de agua. e) El acondicionamiento de la parcela con el trazo de camas (melgas) para la siembra de cultivos es común en la región. Este trazo facilita que la distribución del rastrojo y la cobertura del suelo sea homogénea, a diferencia del trazo de surcos, donde el residuo de cultivo no se distribuye uniformemente, ya que éste se acumula en el fondo del surco. Con el trazo de melgas se debe estar rehaciendo periódicamente la raya de la melga para una mejor conducción del agua. 4.2. Equipamiento con maquinaria especializada La siembra en labranza cero sobre la cobertura de residuos a diferencia de la siembra en labranza convencional, requiere que la semilla traspase la capa de residuos y quede a la profundidad deseada y en contacto con el suelo. Esta nueva forma de sembrar requiere al menos una desmenuzadora de residuos y una sembradora de labranza de conservación. Las desmenuzadoras que existen en el mercado son capaces de triturar, desmenuzar y destruir tallos de diferentes cultivos agrícolas. Hacen una distribución homogénea de la cobertura de residuos sobre el terreno y permiten el uso de sembradoras de labranza de conservación sobre la capa de residuos (Figura 5).

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Figura 5. Desmenuzado de residuos del cultivo de trigo en la localidad de Queréndaro, Michoacán. Por otro lado, las sembradoras de labranza de conservación están diseñadas para cortar los restos de plantas, colocar las semillas a la densidad y profundidad apropiada y cubrirlas afirmando el suelo lo suficientemente para asegurar el contacto entre suelo y la semilla (FAO, 1992). Las sembradoras convencionales no están diseñadas para trabajar bajo estas condiciones y no funcionan adecuadamente en este tipo de siembras. Este tipo de sembradoras tienen un sistema de discos cortadoresabridores de tipo acanalado ubicados al frente de la máquina, y son los que realizan el trabajo de corte de los residuos. Estos discos acanalados son los más comunes y deben operar un poco más profundos que la profundidad de siembra, además de cortar los residuos, rompen y aflojan el suelo en la línea de siembra para ayudar en la germinación y emergencia de la semilla. La anchura de los canales de los discos es de 3 a 6 centímetros. En el mercado existe una gran variedad de discos intercambiables que se adaptan bien a diversas condiciones de suelo. Las sembradoras para labranza de conservación también cuentan con las ruedas apisonadoras, cuya función, es apretar las paredes del suelo en la línea de siembra y asegurar el contacto suelo-semilla. La presión que ejercen las ruedas apisonadoras, se puede ajustar para evitar que el suelo por encima de la semilla no se compacte, sobre todo cuando la semilla es colocada por debajo de los tres a cinco centímetros de profundidad (Figura 6). Las sembradoras vienen equipadas para realizar de página

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simultáneamente la colocación de los fertilizantes e insecticidas en banda sin estar en contacto con la semilla.

Figura 6. Siembra de maíz con sembradora de labranza de conservación, sobre la cobertura de paja de trigo. Al principio del proyecto la existencia de este tipo de maquinaria en la región fue escasa, pero gracias a la organización de los productores y a los apoyos institucionales establecidos, con el tiempo los productores lograron equiparse con desmenuzadoras y sembradoras de labranza de conservación para cultivos de grano grande como el maíz y de granos pequeños como el trigo. Contar con esta maquinaria ha permitido realizar el manejo de residuos y las siembras de los cultivos sin problema, a pesar de que los suelos predominantes en la región (de tipo Vertisoles), se caracterizan por ser difíciles de trabajar tanto en seco como en húmedo. 4.3. La condición inicial de la fertilidad del suelo La caracterización inicial de la fertilidad del suelo fue una actividad necesaria para conocer el estado del suelo e identificar y corregir posibles problemas. Para tal efecto, antes del inicio del ciclo primaveraverano del 2007 se realizó un muestreo de suelo y el análisis de fertilidad de las muestras de cada parcela con el objetivo de contar con un diagnóstico de la fertilidad inicial del suelo. El análisis del suelo se realizó para muestras provenientes de 70 parcelas, tomando como base la formación de los grupos de productores de los municipios de Cuitzeo,

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Santa Ana Maya, Álvaro Obregón, Queréndaro, Zinapecuaro Indaparapeo del Valle Morelia-Queréndaro.

e

En cada uno de los grupos de productores se muestrearon entre 15 y 18 parcelas a la profundidad de la capa arable (0 a 30 cm). Para el muestreo se asumieron condiciones homogéneas del terreno y en cada parcela se recolectaron entre 12 y 15 submuestras de suelo, con las cuales se formó una muestra compuesta. Donde se tuvo evidencia de heterogeneidad del suelo, el muestreo se hizo por separado de acuerdo a las diferentes condiciones identificadas en el terreno. Para la recolección de las muestras se siguió el método de zig-zag. Los análisis de suelo se realizaron en el laboratorio de suelos, de la Fundación Produce Michoacán ubicado en el municipio de Apatzingán, Michoacán, e incluyeron Textura, densidad aparente, potencial hidrógeno, materia orgánica, nitrógeno inorgánico, fósforo, potasio, calcio, magnesio, hierro, cobre cinc, manganeso y boro. Los resultados de los análisis de suelo se presentan en porcentaje de valores que ocurren, de acuerdo a la clasificación de los niveles de cada elemento en el suelo y se establece una breve interpretación de lo que éstos significan en función del establecimiento de la labranza de conservación. Textura del suelo. A pesar de ser una región compacta los suelos del Valle Morelia-Queréndaro tienen diferencias en contenido de arcilla y textura del suelo. Utilizando el valor promedio de la fracción de arcilla los suelos analizados tienen una variación que va desde 33% en los suelos de la región Queréndaro-Zinápecuaro, hasta 51 % en los suelos de la región de Alvaro Obregón. Sin embargo, al interior de cada región también se tienen valores extremos del contenido de arcilla (Cuadro 4). La clasificación textural de los suelos de acuerdo al contenido promedio de la fracción de arcilla, limo y arena en las localidades de los municipios de Indaparapeo, Santa Ana Maya-Cuitzeo y Alvaro Obregón es arcillosa, mientras que en la región de Queréndaro-Zinapecuaro los suelos son de textura franco-arcillosa. En general los suelos de la región tienen un contenido de arcilla alto, lo cual se relaciona con suelos que tienen buen abastecimiento y capacidad de retención de nutrimentos y agua. Esta característica es originada principalmente por el tamaño pequeño de las partículas de arcilla, que causa un incremento significativo en la superficie específica y una mayor exposición para el intercambio químico (Hillel, 1998). La principal desventaja, es que estos suelos tienen un drenaje lento y no eliminan con rapidez el exceso de agua. Para establecer la labranza de conservación en este tipo de suelos, se requiere que estén nivelados y tengan un buen trazo de drenaje para desaguar el exceso de agua de página

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cuando este se presente, de lo contrario, se tendrían encharcamientos o exceso de humedad que propiciarían la desnitrificación del suelo. Cuadro 4. Porcentajes de arena, limo y arcilla, para los suelos de cuatro regiones agrícolas del Valle Morelia-Queréndaro. Profundidad de 30 cm. Promedio (%) 34 25 41

Máximo (%) 63 35 58

arena limo arcilla

44 23 33

75 33 58

23 15 8

16.1 4.7 15.8

arena limo arcilla

25 24 51

35 76 68

21 9 0.5

3.7 15.2 15.5

Santa A Maya arena Cuitzeo limo arcilla

29 27 44

41 39 56

21 11 30

5.4 7.4 7.2

Región Indaparapeo

Querendaro Zinapecuaro Álvaro Obregón

Fracción textural arena limo arcilla

Mínimo Desviación (%) Estándar 19 11.4 15 5.0 12 11.1

Densidad aparente (Da). La densidad aparente del suelo se midió en laboratorio con el método del terrón (Aguilera y Martínez, 1980). La densidad aparente expresa la relación que existe entre la masa de sólidos del suelo (partículas y agregados de tamaño diferente) y el volumen total del suelo (incluye sólidos y poros juntos), su valor es integrador de otras propiedades físicas del suelo. Los resultados de la densidad aparente para los suelos del Valle Morelia Queréndaro en -3 promedio indicaron un valor de 1.2 g cm , este valor es similar al que reporta Hillel (1998) para suelos los arcillosos. Sin embargo, para los suelos del área de Queréndaro-Zinapecuaro se reportaron valores de 1.1 -3 g cm , con una desviación estándar de 0.10 en todas las áreas de muestreo. De acuerdo con estos valores los suelos del área de Queréndaro-Zinapecuaro, tienen menor densidad aparente que el resto de los suelos de la región. El valor de la densidad aparente es útil cuando se compara el grado de compactación del suelo, por el efecto de aplicar diferentes sistemas de labranza. Potencial hidrogeno (pH). Del total de las muestras analizadas el 55 % tuvieron un pH entre 6.5 a 7.3 clasificados como neutros, un 29 % se clasificaron como moderadamente alcalinos y el restante 16 % de los suelos, tuvieron pH extremo de acidez o alcalinidad. En el área de de página

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Indaparapeo y Queréndaro-Zinapecuaro, el pH promedio fue de 6.9, en Álvaro Obregón fue de 7.1 y en Santa Ana Maya-Cuitzeo fue de 7.3. Sin embargo, en las localidades de Queréndaro-Zinapecuaro, Álvaro Obregón y Santa Ana Maya-Cuitzeo se encontraron algunos suelos con pH extremo con valores mayores a 8 y menores de 6 (Figura 7). 10

9

pH

8

7

6

5

Indaparapeo

QueréndaroZinapecuaro

Alvaro Obregón

Santa Ana MayaCuitzeo

Figura 7. Valores de pH de los suelos agrícolas de las áreas del Valle Morelia-Queréndaro. El límite inferior de la caja indica el percentil 25, el límite superior indica el percentil 75, la línea dentro de la caja indica la mediana, las líneas arriba y debajo de las cajas indican el percentil 90 y 10 respectivamente, mientras que los puntos externos indican valores extremos. El valor de pH influye directamente en la solubilidad de los elementos químicos del suelo y repercute en su fertilidad. El pH óptimo del suelo es aquel que está entre 6.0 a 6.5, rango en el que todos los nutrimentos muestran una razonable disponibilidad. Fuera de ese rango de pH los elementos químicos del suelo comienzan a tener problemas de solubilidad. Lo recomendable en este caso es identificar la causa del origen del problema origen del pH y aplicar las medidas correctivas adecuadas. De acuerdo con Castellanos et al., (2000), los rangos de valores de pH menor de 4.0 indican la presencia de ácidos libres comúnmente producto de la oxidación de los sulfuros, un pH debajo de 5.5 sugiere estrechamente la ocurrencia de aluminio intercambiable y/o exceso de manganeso. Por el contrario un pH con rangos elevados entre 7.2 a 8.3 indica muy probable presencia de carbonato de calcio (CaCO 3) y un pH mayor de 8.2 señala la posible presencia de elevadas concentraciones de sodio intercambiable en cuyos caso también puede llegar a 10.0.

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Materia orgánica. El contenido de materia orgánica en la mayoría (71 %) de los suelos analizados estuvo clasificado de moderadamente alto a alto, lo que sugiere una buena fertilidad del suelo. Los resultados de los análisis indican en general un contenido promedio de materia orgánica que fluctuó desde 2.6 % hasta 2.9 %, Con casos de suelos con valores máximos superiores al 4.0 % en Álvaro Obregón y valores mínimos de 1.6 % en la región de Indaparapeo. La desviación estándar varió de 0.4 a 0.6 (Cuadro 5). La materia orgánica del suelo tiene influencia en muchas de las funciones y procesos del suelo entre las más importantes están: a) ayuda a estabilizar la estructura del suelo a través de sustancias y aglutinantes microbianos; b) contribuye a la difusión de agua y gases que favorece el desarrollo de las raíces de los cultivos; c) es fuente de energía para los organismos del suelo; d) su descomposición produce diferentes nutrientes necesarios para el desarrollo de las plantas; e) proporciona mayor capacidad de agua aprovechable; f) mayor capacidad amortiguadora de los suelos atenuando cambios químicos rápidos; g) favorece la infiltración y disminuye la escorrentía y erosión, disminuye las pérdidas de agua y favorece la temperatura del suelo en zonas tropicales. Conocer el contenido de materia orgánica del suelo antes de implantar la agricultura de conservación, permitirá valorar los incrementos que ocurran en el suelo en el mediano plazo, y compararlos con la agricultura convencional. Cuadro 5. Contenido promedio de materia orgánica (%), para los suelos de parcelas agrupadas en cuatro áreas agrícolas del Valle Morelia-Queréndaro. (profundidad de 30 cm). Promedio (%)

Máximo (%)

Mínimo (%)

Desviación Estándar

Indaparapeo

2.9

3.9

1.6

0.6

QueréndaroZinapecuaro

2.7

3.8

1.9

0.6

Álvaro Obregón

2.9

4.2

1.9

0.5

Sta. A Maya-Cuitzeo

2.6

3.2

1.9

0.4

Área agrícola

Macronutrientes. Los nutrientes que la planta requiere en altas concentraciones, usualmente son el nitrógeno, fósforo y potasio, pero también incluye calcio, magnesio y azufre. Estos elementos se les conoce como macronutrientes y el resumen del contenido de los mismos en los suelos del Valle Morelia Queréndaro se presentan en el Cuadro 6. de página

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Nitrógeno inorgánico. El nitrógeno es un elemento de mucha movilidad en el suelo. Las principales aportaciones de las fuentes de este elemento provienen de la cantidad de nitrógeno existente en el suelo, del fertilizante adicionado y de la mineralización de los residuos de cultivo. Está establecido que aproximadamente entre el 30 y 50 % de este elemento se puede perder por la eficiencia en el manejo (Castellanos et al., 2000). Por esta razón en el caso específico del nitrógeno no se presentan los resultados del análisis de suelo, debido principalmente a que su interpretación tiene mayor significado cuando el análisis de suelo se realiza muy cercano a la fecha de interés o en tiempo real. Fósforo aprovechable. Los resultados del análisis de suelo para el contenido de fósforo aprovechable indican, que el 62 % de los suelos tienen un contenido que fluctúa de medio a alto. El contenido promedio de fósforo de los suelos de la región fluctuó desde 16.9 hasta 44.6 mg kg 1 . Esto sugiere que el suelo tiene reservas aceptables de este elemento para la nutrición de los cultivos, por lo que las cantidades de fertilizante químico fosforado podrán reducirse o eliminarse, dependiendo de los requerimientos del cultivo. El fósforo es un elemento que se inmoviliza en suelos con valores de pH altos, por lo que es probable que esto ocurra en aproximadamente el 20 % de los suelos de la región, que de acuerdo al análisis registraron pH entre 7.5 a 8.5. En el caso particular del fósforo se debe tomar en cuenta que este elemento es de lenta movilidad en el suelo (Castellanos, et al., 2000). Potasio. La situación del potasio es similar a la del fósforo, con la diferencia de que para este elemento el contenido en el 78 % de los suelos se clasificó de medio a alto. El contenido promedio de potasio en -1 los suelos de la región fluctúo de 381 a 596 mg kg , lo que sugiere contenidos altos y asegura un abastecimiento de potasio que contribuirá a disminuir o eliminar las adiciones de fertilizante potásico al suelo. El potasio puede tener problemas de disponibilidad a pH moderadamente ácido (pH < 6) a ácido. La movilidad del potasio en el suelo es mayor que la del fósforo pero menor que la del nitrógeno (Castellanos et al., 2000). Calcio y Magnesio. De acuerdo al valor promedio de estos elementos, el -1 contenido de calcio fluctúo de 3623 a 5201 mg kg , clasificado de medio a moderadamente alto, mientras que el contenido de magnesio fluctuó de -1 800 a 1349 mg kg , clasificado de moderadamente alto a alto. Los contenidos de calcio y magnesio resultaron elevados y esto sucedió en el 97% de los suelos del Valle Morelia-Queréndaro. Es muy probable que en algunos sitios el contenido del calcio y magnesio presente en el suelo del lugar, este influyendo para elevar el pH del suelo, mediante la

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presencia de bicarbonatos y carbonato de sodio y carbonato de magnesio. Cuadro 6. Contenido promedio de nitrógeno, fósforo, potasio, calcio y -1 magnesio (mg kg ), para los suelos de cuatro áreas agrícolas del Valle Morelia-Queréndaro. (profundidad de 30 cm).

Nitrógeno

13.4

13.7

14.7

Santa Ana MayaCuitzeo 23.6

Fósforo

43.8

44.6

38.2

16.9

Potasio

408.5

381.2

416.8

596.5

Calcio

5201.7

3623.7

4725.6

5101.1

Magnesio

954.1

958.1

1349.9

800.3

Macronutriente Indaparapeo

QueréndaroZinapecuaro

Álvaro Obregón

Micronutrientes. Los micronutrientes son tan necesarios como los macronutrientes para un adecuado desarrollo de los cultivos, aunque la cantidad en que estos elementos son requeridos por las plantas, es relativamente pequeña. En el Cuadro 7 se muestran los resultados de los contenidos promedio de los microelementos (hierro, cobre, cinc, manganeso y boro) del suelo para las áreas agrícolas del Valle MoreliaQueréndaro. -1

Cuadro 7. Contenido promedio de micronutrientes (mg kg ), en los suelos de cuatro áreas agrícolas del Valle MoreliaQueréndaro. Profundidad de 30 cm. Localidad

Hierro (Fe)

Cobre (Cu)

Cinc (Zn)

Manganeso (Mn)

Boro (B)

Indaparapeo

63.6

1.3

1.4

26.1

2.5

QueréndaroZinapecuaro

52.4

1.4

2.7

36.1

5.1

Álvaro Obregón

46.0

1.5

1.6

27.3

4.2

Santa Ana MayaCuitzeo

17.2

1.5

0.8

31.6

7.1

Hierro. El contenido de hierro en el 86 % de los suelos analizados se caracterizó, por tener una proporción que varió de moderadamente alta a muy alta, registrando el mayor contenido en los suelos del área de Indaparapeo y el menor en Santa Ana Maya-Cuitzeo. Para el caso del hierro debe tenerse cuidado en aquellas parcelas cuyo pH del suelo sea

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superior a 7.5, debido a que el hierro comienza a volverse insoluble e indisponible para los cultivos (Castellanos et al., 2000). Cobre. El contenido de cobre en el 62 % de los suelos varió en un rango de medio y moderadamente alto. Los valores de este elemento en los suelos de la región del Valle Morelia-Queréndaro fluctuaron entre 1.3 a -1 1.5 mg kg . El exceso de cobre provoca efectos tóxicos. Las causas de su deficiencia están determinadas por la cantidad presente en el suelo o por niveles de pH altos, por contenidos altos de materia orgánica o por suelos con alto contenido de arena. La sobredosificación puede provocar desbalances de otros nutrimentos como el cinc y el hierro (Castellanos et al., 2000). Cinc. A diferencia de otros elementos el contenido de cinc en el 57% de los suelos de la región, registró contenidos moderadamente bajos a bajos y solo el 39% de los suelos, tuvo contenidos de cinc de medio a moderadamente alto. Los valores promedio más altos de este elemento se encuentran en el área de Queréndaro-Zinapecuaro y los bajos en Santa Ana Maya-Cuitzeo. El pH alcalino afecta la disponibilidad del cinc ya que, reduce su cantidad asimilable. Cuando su contenido en el suelo es pequeño, los microorganismos comienzan a competir con las plantas por este nutriente (Castellanos et al., 2000). Manganeso. El contenido de manganeso en los suelos de la región no es un problema para la nutrición de los cultivos. El 80% de los suelos analizados mostró un contenido de manganeso moderadamente alto a alto. La cantidad de manganeso presente en el suelo fluctúo de 26.1 a -1 36.1 mg kg . En suelos alcalinos este elemento no es asimilable por las plantas y su disponibilidad también es afectada por contenidos altos de materia orgánica (Castellanos et al., 2000). Boro. El contenido de boro en el suelo fue moderadamente alto a alto sin llegar a niveles de toxicidad, esta situación estuvo presente en el 89 % de -1 los suelos y sus valores promedio fluctuaron de 2.5 mg kg en -1 Indaparapeo a 7.1 mg kg en Santa Ana Maya-Cuitzeo. Las deficiencias de boro generalmente ocurren en suelos excesivamente lavados y con poca materia orgánica, como en suelos arenosos. La disponibilidad del boro está determinada por el pH del suelo, entre más alcalino menos disponibilidad de boro (Castellanos et al., 2000). Como se ha visto, la disponibilidad de los micronutrientes en el suelo está controlada por el nivel de pH cuyo papel es fundamental en la función del suelo. Por ejemplo, el cobre y el cinc podrán estar disponibles a pH ácidos y pueden ser deficientes a pH > 7.0.

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Un comportamiento similar se observa para el manganeso, aunque los niveles de deficiencia pueden expresarse a niveles de pH > 6.5. En el caso del boro se pueden presentar peligros de deficiencias con pH alrededor de 8.0, pero existe riesgo de problemas de toxicidad con pH altos. El hierro tiene mayor disponibilidad con pH ácidos y puede registrar deficiencias con pH > 7.0. Con base en el diagnóstico de los suelos del Valle Morelia-Queréndaro, previo al establecimiento de la labranza de conservación, se puede establecer el siguiente resumen:  La textura del suelo se clasificó como arcillosa en tres de las cuatro áreas agrícolas, con contenidos de arcilla superiores al 40 %. De acuerdo con Figueroa y Morales (1992), no existen restricciones para establecer la labranza de conservación en suelos arcillosos, siempre cuidando de mantener un suelo nivelado y buen drenaje de la parcela para evitar los encharcamientos.  La densidad aparente promedio en la mayoría de los suelos fue -3 de 1.2 g cm , a diferencia de los suelos del área de Queréndaro-3 Zinapecuaro cuyo densidad aparente fue de 1.1 g cm , lo que indica que estos suelos son menos compactos.  En general el 71 % de los suelos tuvo un contenido de materia orgánica que fluctúo de moderadamente alto a alto, lo que sugiere que los suelos tienen una buena fertilidad.  Lo anterior se confirma con los contenidos de los macro y micronutrientes. Donde en general para cada elemento se reportaron valores que fluctuaron de moderadamente alto a alto.  El 55 % de los suelos tuvieron valores de pH dentro de un rango de 6.5 a 7.3. Se estima que en estos suelos los problemas de disponibilidad de nutrientes, son menores que en el resto de los suelos, que tuvieron valores de pH extremos de acidez o alcalinidad. En esta última porción de suelos, se deben buscar los correctivos para el pH.  Las parcelas dentro de cada región con problemas de valores extremos (abundancia o deficiencia) de algunos elementos, representan una pequeña porción de los terrenos agrícolas y las alteraciones de esas parcelas deben corregirse. 5. Operación de la agricultura de conservación en la región Desde el ciclo primavera-verano 2007 los productores de los grupos locales del Valle Morelia-Queréndaro, comenzaron con la agricultura de conservación. Del conjunto de parcelas instaladas se seleccionaron algunas para documentar el manejo en agricultura de conservación llevado a cabo por los productores. La información se recolectó principalmente en las parcelas de las localidades de Cuamio, Municipio de página

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de Cuitzeo y Los Terrones, municipio de Queréndaro, que a su vez fueron la sede de los módulos de innovación local. En algunos casos la información se complementó con otras parcelas de los mismos grupos. Los agricultores participantes sustituyeron el manejo convencional del suelo por un manejo de agricultura de conservación, que consistió en dejar de laborear el suelo, dejar la cobertura de residuos de cultivo sobre la superficie y reducir o sustituir los productos contaminantes para el ambiente por otros menos dañinos. Durante el tiempo de operación de las parcelas adquirieron el conocimiento y experiencia e implementaron adaptaciones locales al sistema, que les facilitó el manejo del sistema. La destreza adquirida por los productores de la región ha servido para animar a otros productores de regiones del Bajío Michoacano y Guanajuatense de aplicar este sistema. Los cambios realizados de pasar de un sistema de agricultura convencional a uno de conservación fueron graduales, introduciendo aquellos componentes sencillos y fáciles de asimilar partiendo de la base que se tiene la maquinaria indicada y el terreno acondicionado. En el inicio la práctica introductoria de la agricultura de conservación fue la labranza de conservación, paulatinamente conforme al dominio de la labranza cero y al manejo de los residuos, se introdujeron otros componentes sugeridos por los productores como el manejo agroecológico de plagas y la nutrición del cultivo, entre otros. La adaptación local fue un factor clave para facilidad de manejo por el productor y que la práctica introducida no disminuya el rendimiento del cultivo. Los efectos inmediatos identificados por los productores al cambiar su sistema convencional por uno de conservación fueron: incrementos significativos de la cobertura de residuos, el incremento de la humedad, la reducción de la erosión del suelo, la disminución de costos y el tiempo de labor (gasto de energía) y la eliminación de las quemas agrícolas. En el mediano plazo observaron efectos en: el mejoramiento de la fertilidad y cambios en las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo, la reducción en el uso de algunos agroquímicos y el incremento en la diversidad de organismos del suelo. Las parcelas de agricultura de conservación estuvieron instaladas en el área de riego del Valle Morelia-Queréndaro, bajo la rotación maíz o sorgo en el ciclo primavera-verano y trigo en el ciclo otoño-invierno, aunque también en este último ciclo se sembraron algunas otras especies como: haba, cebada, cártamo y garbanzo. Cabe señalar que en esta región la superficie de siembra del ciclo otoño-invierno es variable, condicionada fundamentalmente por la cantidad de agua captada en las presas durante la temporada de lluvias. de página

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5.1. Manejo de los residuos de cosecha En la región del Valle Morelia-Queréndaro se identificaron tres usos de los residuos de cultivo de acuerdo a los objetivos del productor: a) extraer una parte de los residuos de maíz para alimento del ganado, b) quemar los residuos principalmente la paja de trigo para “limpiar la parcela” y establecer la siembra del siguiente ciclo y c) dejar la totalidad de los residuos sobre la superficie del suelo como cobertura. Con el primer manejo el productor extrae una parte de los residuos para destino de alimentación del ganado, esto sucede después de cosechar el cultivo donde se juntan y empacan los residuos. Con esta acción se retira más del 50 % del residuo de cosecha. Este manejo lo realiza para fortalecer su economía en la venta de pacas de rastrojo. Para la agricultura de conservación este manejo es viable si al menos se deja el 30 % de los residuos de cosecha del cultivo, que equivaldría aproximadamente a dejar un poco más de dos toneladas de rastrojos de maíz sobre la superficie del suelo (Figura 8). El segundo manejo es el caso de la quema de los residuos, actividad que no es recomendable porque resulta nociva para el ambiente y para la salud humana y del suelo. La quema destruye la cubierta que le proporciona al suelo los beneficios más importantes de la labranza de conservación, además de contribuir a la contaminación ambiental (Figura 9).

Figura 8. Hilerado de paja de trigo para su empacado y extracción de la parcela. La pata de trigo y el sobrante permanecen sobre el terreno para la siembra del siguiente cultivo.

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Figura 9. Vista de una parcela con el residuo de trigo quemado, al fondo se observa la quema de otra parcela. El estudio de Quintero y Moncada (2008), documentó que con la quema -1 -1 de 10.2 t ha de residuos de maíz se emiten 659 kg ha de gases contaminantes a la atmósfera, mientras que al quemar 4.7 toneladas de -1 residuos de trigo se emiten alrededor de 289 kg ha de gases contaminantes. La quema de los residuos además de generar contaminación, daña las poblaciones de microorganismos (lombrices, hongos, bacterias, y otros insectos) localizadas en los primeros centímetros de la superficie del suelo y son parte importante de la vida del suelo. La tercera opción de manejo es dejar la totalidad de los residuos de cosecha sobre la superficie del suelo. Esta alternativa es la recomendable para la obtener los beneficios de la labranza de conservación. Como se explicó anteriormente con esta práctica los agricultores podrán sembrar un segundo cultivo, sobre una cobertura total de residuos inmediatamente después de haber cosechado y sin necesidad de quemar los residuos de cosecha (Figura 10). El manejo adecuado de los residuos de cosecha es clave para lograr una buena siembra en labranza de conservación. Esta actividad se hace después de la cosecha del cultivo anterior y requiere que los residuos sean desmenuzados y esparcidos uniformemente sobre el terreno. El objetivo con esto, es evitar amontonamientos y que el disco cortador de la sembradora no tenga problemas para cortar el grueso de residuos. Con este procedimiento se han realizado las siembras de los cultivos sin problemas en la distribución de la semilla y con fallas mínimas en la población de plantas.

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Figura 10. Manejo de residuos con el total de la paja de trigo, siembra de maíz sobre paja de trigo desmenuzada. Para el manejo adecuado de los residuos de cultivo es recomendable colocar un dispositivo dispersor de residuos (“cola de pato”), en la parte trasera de la máquina cosechadora de maíz o trigo antes de entrar a la parcela (Figura 11). Posteriormente al trabajo de la cosechadora de grano, se realiza la fragmentación o picado de los residuos con una máquina desmenuzadora (Figura 12).

Figura 11. Dispersor de residuos de cosecha colocado en la parte posterior de la máquina cosechadora.

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Figura 12. Desmenuzadora de residuos operando sobre pata de trigo previo a la siembra de maíz. Esta máquina pica y desmenuza los residuos en pequeñas porciones y hace una distribución homogénea sobre el terreno, dejándolo listo para la siembra. Cuando no se dispone de una máquina desmenuzadora la operación de fraccionamiento de residuos puede hacerse con una desvaradora, cuidando de que la distribución del residuo sobre el terreno sea uniforme. Lograr una cobertura total y uniforme tiene ventajas adicionales pues ayuda a disminuir las poblaciones de maleza y el uso de herbicidas. En parcelas con buen manejo de cobertura los productores llegaron a eliminar la aplicación de herbicidas a partir del tercer ciclo de operación. Con el equipo adecuado la siembra sobre la cobertura de residuos de cultivo no resulta difícil y con ello se evita retirar o quemar el rastrojo o paja que cubren el terreno y obtener los beneficios de la labranza de conservación. 5.2. La cobertura de residuos El manejo de los residuos de cosecha aquí documentado aplica principalmente en la rotación de cultivos maíz-trigo, sin embargo, también se incluye información del comportamiento de la cobertura con residuos de cártamo. Vale comentar que conforme transcurre el tiempo existe una acumulación de los residuos de cultivo sobre la superficie del suelo, la principal razón es porque en esta región se llega a descomponer el 72 % de los residuos de maíz en un año (Velázquez et al., 2002), de acuerdo a de página

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esto la cobertura de cada año se compone del residuo antiguo más el residuo nuevo que se agrega cada ciclo. La secuencia de cultivos y los residuos presentes sobre el suelo al momento del muestreo desde el inicio de la agricultura de conservación se documentan en el Cuadro 8. Cuadro 8. Residuos de cultivo presentes sobre la superficie del suelo al inicio de los ciclos de cultivo durante el periodo del 2007 al 2010, en parcelas del Valle Morelia Queréndaro.

PV 2007

Maíz

Residuos al momento de la siembra Paja de trigo

OI 2007/2008

Trigo

Rastrojo de maíz

Maíz Trigo y cártamo

Paja de trigo

Ciclo

PV 2008 OI 2008/2009

Cultivo

PV 2009

Maíz

PV 2010

Maíz

Rastrojo de maíz Paja de trigo y residuos de cártamo Paja de trigo y residuos de cártamo

En el ciclo OI 2009/2010 no se muestreo la cobertura

Dejar el total de los residuos como cobertura en algunas regiones puede ser limitante para que el productor adopte la agricultura de conservación, sobre todo si requiere rastrojo para consumo o venta como alimento del ganado. Lo anterior como ya quedo establecido y el productor podría extraer un poco más de la mitad del rastrojo y dejar una tercera parte para obtener los beneficios de la labranza de conservación. Sin embargo, lo deseable sería que se dejara la mayor cantidad posible para obtener mayores beneficios al suelo. El muestreo de residuos se realizó después de la siembra y a la emergencia del siguiente cultivo, contabilizando simultáneamente la cantidad de cobertura y el número de plantas por metro cuadrado.

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5.3. Evolución de la cobertura de residuos de cultivo El conocimiento local de la evolución de la cobertura de residuos de la rotación de cultivos maíz-trigo ayudará a mejorar su manejo. En las parcelas de labranza de conservación desde el primer ciclo de cultivo la cobertura de residuos fue significativamente mayor, comparada con la escasa cobertura que tuvo la labranza convencional (Figura 13).

Cobertura de residuos (t ha-1)

16.0 Residuos de trigo

L. CONSERVACION L. CONVENCIONAL

14.0 12.0 10.0 8.0

Residuos de cártamo

6.0 4.0 2.0 0.0 PV 07

OI O7/80

PV 08

OI 08 09

PV 09

PV 2010

Ciclo de cultivo

Figura 13. Evolución de la cobertura de residuos promedio de las parcelas con agricultura de conservación para el Valle Morelia-Queréndaro. En esta misma Figura se observa el promedio regional de la cantidad acumulada de residuos de cultivo en las parcelas de agricultura de conservación durante cinco ciclos de cultivo (inicios de PV 07 hasta inicios de PV 09, también se incluyó la cobertura de inicios del ciclo PV 2010). En este último ciclo de cultivo se documentan dos situaciones particulares de cobertura de residuos, el caso de siembras de maíz sobre residuos de trigo y caso de siembras de maíz sobre residuos de cártamo. De acuerdo con la curva de la Figura 11, la cobertura de residuos con el manejo de labranza de conservación tuvo un crecimiento repentino y abundante durante los primeros ciclos de cultivo. Este crecimiento de la cobertura ejemplifica el volumen de residuos que se producen en la rotación maíz-trigo, ambos cultivos generan abundante producción de materia seca. La curva crece continuamente hasta llegar al cuarto ciclo de cultivo donde el crecimiento de la cobertura del suelo de un ciclo a otro es pequeño y parece estabilizarse alrededor de las 13.5 toneladas

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de materia seca por hectárea. Con esta rotación de cultivos maíz-trigo la superficie del suelo cubierta es alrededor del 90 % cuando se deja la totalidad de residuos. Durante el quinto ciclo de cultivo (PV 2009) el promedio de la cantidad de -1 residuos en las parcelas disminuyó alrededor de las 10.5 t ha . Este descenso fue ocasionado porque en algunas parcelas se sembró cártamo en el ciclo anterior de otoño-invierno, con una producción de materia seca menor comparada con la del cultivo de trigo. Este manejo con cultivos con menor producción de biomasa, facilita el manejo del residuo al evitar incrementos en la cobertura sobre el suelo. Lo anterior se confirma al analizar el caso del ciclo PV 2010, donde se presentan dos casos de cobertura de residuos. Uno donde los productores que continuaron con la rotación maíz-cártamo el volumen de residuos -1 descendió alrededor de las 8.5 t ha , otro donde los productores que siguieron la rotación maíz-trigo el volumen de residuos se incrementó -1 nuevamente alrededor de las 13 t ha como se observa en la Figura 13. En la misma Figura 13 la cantidad de residuos presentes en la labranza convencional, mantiene una tendencia más o menos constante en cada ciclo, la razón es que en este sistema de labranza queda poca cantidad -1 de residuos (cantidades entre 0.7 y 1.05 t ha ), debido principalmente a que los residuos fueron quemados o quedaron enterrados por las labores de preparación de suelo. 5.3.1. Efecto de la cobertura de residuos en la emergencia de cultivos La distribución de residuos sobre el terreno tiene repercusiones en las posteriores etapas de manejo y desarrollo del cultivo, entre ellas la emergencia de plantas, la distribución del fertilizante y herbicida y las labores de riego. Una mala distribución de los residuos de cultivo de maíz puede ocasionar fallas en la emergencia de plantas de trigo y disminución de la eficiencia de los factores de manejo mencionados anteriormente. En la Figura 14, se muestra un ejemplo de lo que ocurrió en una siembra de trigo con una distribución heterogénea de residuos de maíz afecta la población de plantas emergidas de trigo en un muestreo realizado a inicios del ciclo OI 2007/2008. En esta siembra el número de plantas promedio de trigo por metro cuadrado fue de 158 plantas, con una amplia variación de plantas desde 89 hasta 299 plantas por metro cuadrado. La Figura 14 muestra una gran dispersión de los puntos de muestreo de los residuos, la relación del número de plantas con la cantidad de residuo fue con ligera tendencia negativa con un coeficiente de correlación de r = 0.30. La relación anterior sugiere que la heterogeneidad en la distribución

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de residuos influyó en la emergencia de plantas, ya que conforme aumentó la cantidad del residuo disminuyó la población de plantas. Una distribución adecuada de los residuos puede hacerse siguiendo las indicaciones sobre el manejo de residuos comentado anteriormente. 20.0

Cantidad de residuos t ha-1

18.0 16.0 14.0 12.0 10.0 8.0 6.0 4.0 50

100

150

200

250

300

350

Plantas de trigo (m2)

Figura 14. Efecto de una distribución inadecuada de residuos de maíz sobre la relación entre la cantidad de cobertura y la emergencia de plantas de trigo por hectárea. 5.4. La fertilización basada en el diagnóstico del suelo La descomposición de los residuos promueve entre otras cosas incrementos significativos de la materia orgánica, el reciclaje de nutrientes y la actividad biológica. Bajo estas circunstancias el suelo sufre cambios que en el mediano plazo mejoran su fertilidad e incrementan la productividad de las cosechas. Esas modificaciones a la condición del suelo requieren evaluarse periódicamente para conocer la cantidad de los nutrientes en el suelo y hacer los ajustes necesarios en la fertilización de los cultivos. El análisis periódico del suelo y la interpretación de los resultados llevará al productor a estar más certero en las necesidades de la planta mediante una adecuada recomendación de fertilizante. El ajuste a la dosis del fertilizante a partir de los resultados del análisis de suelo se hace con el procedimiento propuesto por Castellanos et al., (2000): Para la estimación de la dosis de nitrógeno se establece lo siguiente: a) fijar la meta de rendimiento del cultivo, b) establecer la demanda de nitrógeno que el cultivo requiere y c) extraer el suministro neto ajustado de página

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por la eficiencia de recuperación del fertilizante. De acuerdo con esto la propuesta de cálculo es de la siguiente manera:

{(

)

[(

)

]}

Donde: DN = MR = Ne = Nm = Ni = Nr = No = Ef =

-1

Dosis de nitrógeno a aplicar, (kg ha ) -1 Meta de rendimiento (t ha ) -1 Cantidad de nitrógeno extraído por unidad de rendimiento (kg t ) -1 Nitrógeno mineralizado de la materia orgánica (kg ha ) -1 Nitrógeno inorgánico en el perfil del suelo (kg ha ) Efecto del cultivo anterior (Nitrógeno mineralizado(+) ó -1 inmovilizado(-) de los residuos de cultivo anterior (kg ha ) -1 Nitrógeno mineralizado de enmiendas orgánicas (kg ha ) Factor de eficiencia de uso del nitrógeno

La estimación de la cantidad de fósforo y de potasio se hace a partir de la cantidad del elemento reportada en el análisis. Con la información de la meta de rendimiento y la cantidad disponible en el suelo del elemente en cuestión se seleccionan los valores de fósforo y de potasio tabulados en el trabajo de Castellanos et al. (2000). Los productores en la región han estado incorporando a su trabajo esta forma de ajustar las necesidades de fertilizante a sus cultivos. Sin embargo, para incrementar la eficiencia del fertilizante aplicado las siguientes sugerencias contribuyen al manejo adecuado de este insumo: a) La aplicación del fertilizante debe hacerse sobre el suelo húmedo y taparse con la máquina sembradora para evitar pérdidas. La aplicación en banda es más adecuada de acuerdo a los cultivos en rotación y no debe quedar en contacto con la semilla pues ocasionaría daños parciales o totales. b) Cuando se aplique riego, debe sujetarse a las láminas de agua recomendadas para el cultivo. Preferentemente evitar longitudes de melga mayores de 150 m. c) Establecer un buen sistema de drenaje para sacar el exceso de agua y evitar encharcamientos o inundaciones dentro de la parcela. d) La mezcla de fertilizantes es un producto integrado de dos o más fertilizantes, pudiendo ser identificados a simple vista por la diferencia de color y tamaño de las partículas. La preparación de mezclas homogéneas de fertilizantes consiste en combinar materiales con la misma presentación, por ejemplo granulados con granulados, polvos con polvos etc.

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e) Los mejores resultados se obtienen fraccionando el fertilizante nitrogenado al aplicar en la siembra un tercio de la dosis de nitrógeno y todo el fósforo. En la segunda fertilización se agrega el resto del nitrógeno. f) La aplicación con urea no debe entrar en contacto con el residuo del cultivo, ya que la concentración de la enzima ureasa es superior en los rastrojos que en el suelo y esto incrementaría la tasa de pérdida de nitrógeno por esta vía. g) La forma de aplicación de un fertilizante implica su adecuada colocación, de tal manera que el cultivo lo pueda aprovechar eficientemente y se evite el daño a la semilla o a la planta. Existen tres formas básicas de aplicar fertilizante: a) directamente al suelo, b) en el agua de riego y c) en aspersiones sobre el follaje. En el Valle Morelia-Queréndaro para el cultivo del maíz y trigo se utiliza básicamente la primera de ellas. 5.5. Manejo de maleza El control de maleza en las parcelas de labranza de conservación se atendió de acuerdo a las recomendaciones generales del manejo integrado de maleza. La fase de diagnóstico inicial fue esencial para el conocimiento de aspectos como: la presencia de maleza anual o perenne, cambios poblacionales de la flora y grado de infestación en los cultivos bajo la labranza de conservación. La información inicial fue recabada por los técnicos y junto con el especialista en control de maleza interaccionaron en talleres de capacitación para seleccionar el (los) método(s) de control efectivo(s). Para el control de maleza se consideró que la competencia entre la maleza y el cultivo de maíz es crítica durante los primeros 20-30 días de desarrollo después de la siembra. Durante esta época es importante que el cultivo se mantenga libre de maleza para evitar la competencia por agua y nutrimentos. El conocimiento de este periodo crítico permite al agricultor ser más eficiente en el uso de sus recursos ahorrando tiempo y costo al combatir de manera oportuna la población de maleza. El control de la maleza es un aspecto fundamental en la agricultura de conservación. En el presente trabajo se utilizó como base el manejo integrado de maleza aplicando los métodos de control alternativos en la medida de lo posible o de bajo impacto ambiental cuando se utilizó el químico. El manejo integrado de maleza de acuerdo con Rosales-Robles y Sánchez (2004), es la combinación de varias prácticas agronómicas cuyo de página

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objetivo es mantener las poblaciones de maleza en un nivel que no causen daños económicos significativos. Estas prácticas del manejo integrado de maleza son definidas de la siguiente manera: Control preventivo. Se refiere a aquellas medidas tomadas para prevenir la introducción, establecimiento y desarrollo de maleza en áreas no infestadas. Estas medidas incluyen: uso de semilla certificada libre de maleza; limpieza de canales de riego y caminos; control del pastoreo de ganado y limpieza de maquinaria después de su uso en zonas infestadas de maleza, especialmente durante la cosecha, cuando existe un gran número de plantas de maleza con semilla madura. Control cultural. Incluye las prácticas de manejo, tales como: rotación de cultivos; uso de diferentes fechas de siembra; fertilización oportuna y adecuada y uso de líneas de siembra estrechas, que promueven un rápido desarrollo del cultivo para hacerlo más competitivo hacia la maleza. Control mecánico. Este tipo de control elimina la maleza establecida mediante la labranza primaria y secundaria que implica el movimiento de suelo. El control mecánico no se recomienda utilizarlo para el control de maleza en la labranza de conservación debido a que no existe movimiento del suelo. Aunque pudiera ser usado solo en casos de infestación grave de maleza. Control químico. El control químico de maleza se realiza mediante el uso de herbicidas cuya ventaja principal es eliminar maleza en grandes extensiones. Este control requiere de conocimientos técnicos para la elección y aplicación eficiente y oportuna de los herbicidas y debe efectuarse sólo cuando los otros métodos de control no son factibles de utilizarse o cuando su uso representa una ventaja económica para el productor. La aplicación de herbicida está plenamente justificada dentro del manejo integrado de maleza, cuando el control mecánico y/o cultural, no son suficientes para eliminar eficientemente las infestaciones altas de especies anuales o cuando se presentan especies de maleza perennes. En la dirección www.cofepris.gob.mx/wb/cfp/catalogo_de_plaguicidas se puede (n) seleccionar el (los) herbicida (s) autorizado (s) oficialmente. Además de los métodos mencionados anteriormente existen otros como el control biológico que utiliza enemigos naturales específicos para el control de especies de malezas y otros métodos no convencionales, p.ej. la solarización del suelo (FAO, 1996). El combate de maleza se realizó utilizando el control preventivo y el control químico principalmente. Por las características de la agricultura de conservación el control mecánico queda descartado porque implica el de página

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movimiento de suelo. Cuando se tuvo que recurrir al control químico, el productor fue asesorado por el técnico encargado del grupo para la recomendación del producto y la dosis de control. Cabe señalar que en general los productores del Valle Morelia-Queréndaro tienen experiencia con el manejo de herbicidas y lograron un buen control de la maleza en los cultivos de maíz y trigo bajo la labranza de conservación. Durante el desarrollo de las parcelas se observó que a partir del tercer ciclo, una vez que el suelo fue totalmente cubierto por los residuos de cultivo, la cobertura fue una barrera natural que impidió la emergencia de maleza en parcelas de labranza de conservación (Figura 15), esto contribuyó a reducir la aplicación de herbicida para su control. Arévalo (2006), documentó que el número de especies y la población de maleza se reducían con la labranza de conservación, principalmente porque el banco de semillas en la capa arable quedaba intacto y muchas de ellas perdieron viabilidad o fueron atacadas por insectos y microorganismos del suelo.

Figura 15. Efecto de la cobertura de trigo sobre la reducción de la maleza durante el desarrollo del cultivo de maíz. Sin embargo, el efecto de la cobertura sobre el control de maleza fue parcial ya que al sexto ciclo de cultivo se comenzó a observar la presencia de maleza perenne principalmente pastos. Las revisiones periódicas y el combate oportuno de los manchones de maleza que aparezcan ayudarán a un buen manejo del problema. Sin embargo, este punto aún no está del todo claro y los trabajos en el futuro deben de contemplar estos aspectos.

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5.6. Cambios en los indicadores del suelo Durante cinco ciclos de cultivo (PV 2007 a OI 2008/2009, PV 2010) se realizó el seguimiento de los indicadores de suelo en parcelas con el manejo de labranza de conservación y labranza convencional. Los indicadores fueron obtenidos en la localidad de Cuamio, municipio de Cuitzeo y Queréndaro del municipio de Queréndaro, que por su constancia y permanencia en el manejo del suelo, permitieron medir la magnitud del impacto de este sistema de manejo y su evolución con respecto al manejo convencional. Los productores constataron en sus propias parcelas los cambios ocurridos en el suelo al aplicar el manejo de labranza de conservación. Los resultados de los indicadores de suelo fueron publicados por Velázquez et al. (2011) y son sintetizados de la siguiente manera: La cobertura de residuos sobre la superficie del suelo en las parcelas de labranza de conservación de la región del Valle Morelia-Queréndaro, se -1 incrementó significativamente entre 12 y 14 t ha al cuarto ciclo de operación de las parcelas en comparación con la labranza convencional -1 que mantuvo una cobertura alrededor de 0.5 t ha . Los productores tenían la idea de que al dejar de mover el suelo, la tierra se compactaría. Esto no sucedió así, ya que al cuarto ciclo de operación el muestreo de resistencia del suelo a la penetración, confirmó que el grado de compactación en las parcelas bajo el manejo con labranza de conservación fue similar al manejo con la labranza convencional. El contenido de materia orgánica de la superficie del suelo en las parcelas de labranza de conservación se incrementó en 0.5 % en la localidad de Cuamio (4 ciclos de cultivo) y de 1.24 % (seis ciclos y medio de cultivo) en la localidad de Queréndaro con respecto a la labranza convencional. Con estos incrementos la tasa de cambio de incremento de la materia orgánica fue de 0.17 % en Cuamio y de 0.42 % en Queréndaro por ciclo de cultivo. Mientras que el contenido de materia orgánica se incrementó a razón de 0.04 y 0.07 % por tonelada de residuo acumulado para las localidades de Cuamio y Queréndaro, respectivamente. El sistema de labranza de conservación favoreció el descenso del pH del suelo de la capa superficial de ambas localidades. Cabe recordar que el pH original del suelo fue alcalino en ambas localidades y con el manejo de la cobertura de residuo éste descendió 0.78 unidades en Cuamio y 0.55 unidades en Queréndaro durante el periodo de estudio. El incremento en los valores de la materia orgánica y la presencia de la cobertura de residuos, mejoró significativamente la fertilidad del suelo en las parcelas de labranza de conservación con relación al manejo de página

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convencional. Esto ocurrió mediante el incremento del contenido de C y N de la biomasa microbiana. El promedio de las dos localidades fue 26 % y 41 % mayor para el C y N de la biomasa microbiana con el manejo de labranza de conservación en comparación con el manejo convencional. El contenido de fósforo aprovechable de la labranza de conservación superó en 55 % al de la labranza convencional y el contenido de nitrógeno mineralizable superó en promedio 18 % al de la labranza convencional. Un indicador que a los productores les satisface es que la labranza de conservación elevó la rentabilidad del cultivo de maíz en un 16 % y la del trigo en un 11 %. Además de constatar las ventajas de la labranza de conservación, y conocer los cambios ocurridos en el suelo los productores han aprendido a manejar la labranza de conservación. 6. Manejo de la rotación maíz-trigo 6.1. Cultivo de maíz 6.1.1. Siembra La experiencia con el sistema labranza de conservación indica que es factible realizar la siembra de un cultivo inmediatamente después de la cosecha del anterior, el ahorro en tiempo por ciclo fue de diez a quince días atribuibles a la eliminación de las labores de preparación del terreno. La siembra de maíz se adaptó bien a la de labranza de conservación en áreas de relieve plano o suave del Valle, pero también se tiene información para siembras de maíz en terrenos de ladera del estado de Michoacán (Velázquez-García et al., 1998). La siembra del maíz en labranza de conservación se hace sobre la pata de trigo o residuo desmenuzado. Para lograr una buena siembra el residuo debe estar seco y crujiente con el objeto de que los discos cortadores trabajen bien. La experiencia indica que es mejor hacer la siembra después de las 11 de la mañana para asegurar que los residuos estén secos. No es recomendable comenzar la siembra muy temprano ni sembrar después de que el sol se oculta porque el residuo vuelve a hidratarse y el disco no lo corta bien. El método de siembra de maíz generalizado en la región del Valle Morelia-Queréndaro fue en camas permanentes (melgas). Bajo este método se sembró el patrón de cultivos maíz en el ciclo P-V y trigo, avena, cebada, alfalfa, cártamo u otros como haba y garbanzo en el ciclo O-I.

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El ancho común de la melga fue de 1.60 m estableciendo dos hileras de maíz o sorgo en el plano de la melga. Los cuerpos de la sembradora se ajustaron para tener una separación de 0.80 cm entre las hileras de maíz o sorgo ubicadas en la orilla de la melga. Modelos recientes de sembradoras de labranza de conservación permiten sembrar maíz a doble hilera, en este caso el arreglo de la siembra cambia de una hilera a dos hileras en el borde la melga (Figura 16). Las líneas de la melga se renuevan periódicamente para conducir mejor el agua de riego o para desaguar los excesos de agua que se puedan presentar durante el ciclo.

Figura 16. Siembra de maíz a doble hilera sobre cobertura de residuos de trigo en la localidad de Queréndaro. Otro método que es poco común en el Valle Morelia-Queréndaro es la siembra de maíz en surcos. Este tipo de siembra no es recomendable debido a que no se puede establecer un manejo uniforme de la cobertura de residuos, ya que éstos tienden a depositarse en el fondo del surco y su manejo se dificulta al momento de la siembra de un segundo cultivo como el trigo. 6.1.2. Variedades Las variedades del INIFAP recomendadas para la región, tienen buena adaptación en temporal y riego y funcionan bien cuando se siembran en labranza de conservación. Las características de estas variedades o híbridos se presentan en el Cuadro 9. Sin embargo, existen otras variedades o híbridos de maíz disponibles en la región del Valle MoreliaQueréndaro que se utilizan regularmente en las siembras convencionales de página

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de maíz y que también han mostrado buena adaptación en siembras de labranza de conservación. Cuadro 9. Híbridos de maíz del INIFAP adaptados a diferentes condiciones de humedad del Valle Morelia Queréndaro (adaptado de Vallejo et al., 2004). Híbrido H-358

H-375

H-359

Características del híbrido

Riego completo y punta de riego Es un híbrido tardío de 170 a 180 días a la cosecha. Su mejor época de siembra es del 15 de marzo al 15 de mayo. Puede utilizarse en doble propósito (grano o forraje), se adapta a regiones con 1,200 a 1,900 metros de altitud. El tamaño de la semilla es pequeño por lo que se recomienda utilizar sembradoras de precisión. Si va a usarse como forraje se deben sembrar 80,00 plantas por hectárea. Su potencial de rendimiento de grano en riego es de 12 toneladas por hectárea. Cuando se siembra de punta de riego este híbrido dura entre 160 a 170 días a la cosecha y la mejor época de siembra es del 1 de mayo al 15 de mayo. Es un híbrido tardío de 170 a 180 días a cosecha. Su mejor época de siembra es del 15 de marzo al 15 de mayo. Se adapta bien a ambientes de buena y muy buena productividad en regiones entre los 1,600 y 1,900 metros de altitud. En riego su potencial de rendimiento de grano es de 12 ó más toneladas por hectárea utilizando alta tecnología. Cuando se siembra de punta de riego este híbrido dura entre 160 a 170 días a la cosecha y la mejor época de siembra es del 1 de mayo al 15 de mayo. Punta de riego (después de trigo u hortaliza) Es un híbrido tardío de 160 a 170 días a cosecha. Su mejor época de siembra es del 1 de mayo al 15 de mayo. Puede utilizarse en doble propósito (grano o forraje), se adapta a regiones con altura entre los 1,500 y 1,900 metros de altitud. En riego en el Bajío Michoacano su potencial de rendimiento es de 10 a 11 toneladas por hectárea.

H-318

Es un híbrido intermedio-tardío de 160 a 170 días a cosecha. La mejor época de siembra es del 1 de mayo al 15 de junio. Este maíz es sugerido para siembras de punta de riego (en pata de trigo) y buen temporal (mayores de 750 mm). Se adapta en regiones de 1,000 a 1,900 metros de altitud. En condiciones favorables de suelo y buen manejo agronómico es factible cosechar 10 o más toneladas de grano por hectárea. La mejor época de siembra de este híbrido en buen temporal es del inicio del temporal al 20 de junio.

H-321

Es un híbrido intermedio-tardío de 150 a 160 días a cosecha. La época de siembra es del 1 de mayo al 15 de junio. Su área de adaptación es en regiones con 1,500 a 1,900 metros de altitud. Su potencial de rendimiento de grano en punta de riego (siembra en pata de trigo) es de 11 toneladas por hectárea y de siete toneladas en temporal eficiente. La mejor época de siembra de este híbrido en buen temporal es del inicio del temporal al 20 de junio. Temporal eficiente (mayor a 700 mm de lluvia) Es un híbrido intermedio de 140 a 150 días a cosecha. La época de siembra en del inicio del temporal al 25 de junio. Tiene adaptación en la región del Bajío para condiciones de temporal, con precocidad intermedia. Temporal deficiente (650 a 750 mm de lluvia) Es un híbrido intermedio de 140 a 150 días a cosecha. La época de siembra es del inicio del temporal al 30 de junio. Es de amplia adaptación, se recomienda para siembras de temporal en regiones con precipitación entre los 650 y 700 mm, tolera mejor los periodos de sequía. En temporal y en suelos de mediana productividad se obtienen hasta 6 toneladas de grano por hectárea.

H-319

HV313

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Al comparar el rendimiento de maíz de siembras de labranza convencional con el rendimiento de siembras en labranza de conservación, se observó que los rendimientos de maíz en ambos sistemas de manejo no son significativamente diferentes (Velázquez et al., 2011). 6.1.3. Fertilización La cantidad de fertilizante para la producción de maíz en la región es una interrogante que surge al productor cada ciclo de cultivo, principalmente porque la mayoría de las veces decide la dosis del fertilizante bajo la influencia de una o varias de las siguientes situaciones: a) el fertilizante tiene un precio elevado y aumenta significativamente los costos de producción, b) el desconocimiento de la cantidad de fertilizante a aplicar origina aplicar una dosis con base en su experiencia o en experiencias locales y c) la dosis recomendada puede provenir de alguna casa comercial de la región. Cualquiera de estas condiciones solas o combinadas ha originado que en la región se tenga un amplio rango de dosis para el maíz. Para ajustar la dosis de fertilizante para maíz en la región durante el desarrollo del proyecto se realizó investigación participativa sobre este tema, para ello se establecieron dos ensayos en maíz en agricultura de conservación en las localidades de Cuamio y Queréndaro (Figura 17).

Figura 17. Preparación y aplicación en campo de tratamientos de fertilización en los experimentos de investigación participativa, llevados a cabo conjuntamente con el agricultor en la localidad de Queréndaro.

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Los ensayos de maíz se llevaron a cabo en los ciclos de cultivo primavera-verano de los años 2007 y 2008, explorando los siguientes niveles de fertilizante: 200, 250 y 300 unidades de nitrógeno, 0 y 30 unidades de fósforo y 0 y 60 unidades de potasio. Para definir los tratamientos de nitrógeno y fósforo se utilizó un diseño factorial, mientras que el potasio se estudió como un tratamiento adicional con la dosis base de 250-30 (nitrógeno y fósforo, respectivamente). Los tratamientos en campo se distribuyeron en franjas bajo el diseño de Parcelas en Franjas Divididas (Strip-Split Plot, SAS, 1999) con dos repeticiones. El área de cada tratamiento consistió en tres melgas de 100 m de longitud con un ancho de melga de 1.60 m. La comparación de medias se realizó con la prueba Duncan. El análisis realizado la información de campo en ambos ciclos no registró respuesta del rendimiento de maíz a la interacción de los niveles de fertilizante por, lo que los resultados se presentan agrupando los rendimientos de maíz para elemento y nivel de fertilizante (Cuadro 10). Cuadro 10. Efecto de las dosis de fertilizante nitrógeno, fósforo y potasio sobre el rendimiento de maíz en parcelas de agricultura de conservación en el Valle Morelia-Queréndaro. Ciclos PV 2007 y 2008. Ciclo de cultivo

Nitrógeno -1 (unidades de N ha ) 200

250

300

Fósforo (unidades de -1 P2O5 ha ) 0

Potasio (unidades de -1 K2O ha )

30

0

60

-1

Rendimiento de maíz en Cuamio (t ha ) PV 07

11.2a

11.5ª

11.4a

11.6a

11.2a

10.4a

11.3a

PV 08

11.1b

12.2ª

13.2a

11.6b

12.7a

13.1a

13.2a

Promedio

11.1

11.8

12.3

11.6

11.9

11.7

12.2

-1

Rendimiento de maíz en Queréndaro (t ha ) PV 07

10.5a

10.7ª

10.7a

10.3b

11.0a

11.2a

10.9a

PV 08

12.8b

12.5b

14.6a

12.1a

13.0a

12.7b

14.4a

Promedio

11.6

11.6

12.6

11.2

12.0

11.9

12.6

Medias con la misma letra para el mismo elemento y mismo ciclo de cultivo en cada localidad no son significativamente diferentes. Prueba de medias Duncan (p < 0.05).

En el primer ciclo de cultivo del año 2007 el rendimiento de maíz no registró diferencias significativas (p < 0.05) entre los niveles de nitrógeno y potasio probados en ambas localidades. Con respecto a fósforo se observa una respuesta significativa a los niveles de este elemento solo de página

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en la localidad de Queréndaro. Los resultados obtenidos en el segundo ciclo de cultivo del año 2008 indicaron una respuesta significativa del rendimiento de maíz al nivel más alto de nitrógeno en ambas localidades. Mientras que la respuesta para los niveles de fósforo y potasio fue diferente entre las localidades. Por ejemplo, en la localidad de Cuamio el rendimiento de maíz respondió a la aplicación de fósforo, pero no a la aplicación de potasio, mientras que en la localidad de Queréndaro la respuesta del rendimiento de maíz fue favorable a la aplicación de potasio (Cuadro 10). Es muy probable que las diferencias en la respuesta al fertilizante entre los años muestreados se deban al manejo local de la parcela. Sin embargo, al promediar los resultados de los dos años de cultivo en ambas localidades se observa que la mejor cantidad de nitrógeno para maíz fue alrededor de las 250 unidades, con un rendimiento de maíz de -1 11.8 t ha . Con respecto al fósforo y potasio se observa que cuando no se aplican ambos elementos el rendimiento de maíz no se incrementa significativamente, por lo que en este caso se sugiere que la decisión de agregar fertilizante con estas fuentes debe evaluarse en el momento en función de la fertilidad del suelo de la parcela (análisis de suelo) y del precio del fertilizante. Con los datos del análisis de suelo regional presentados en el capítulo anterior se establece el ejercicio de cálculo de la cantidad de nitrógeno, fósforo y potasio que requeriría el cultivo de maíz en la región. Los datos considerados para este ejercicio fueron los siguientes: el contenido de -1 nitrógeno resultante del análisis de suelo fue de 13.8 mg kg (Cuadro 6), -1 la meta de rendimiento establecida fue de 10 t ha , el contenido de materia orgánica fue de 2.8 % y el manejo del agua se consideró moderadamente eficiente (0.7). Utilizando el procedimiento descrito por Castellanos et al. (2000), los resultados fueron los siguientes: -1

Suministro de N de la materia orgánica del suelo = 62 kg N ha -1 Suministro de N inorgánico al suelo = 52.2 kg ha -1 Extracción de nitrógeno por el rendimiento unitario = 23 kg N ha Factor de eficiencia de aprovechamiento de N = 0.7

{( {(

[(

) )

)

[(

(

)

)

]} ]}

La cantidad de nitrógeno que se requeriría para alcanzar una meta de -1 rendimiento de maíz de 10 t ha con una eficiencia de 0.7, sería de 254 -1 unidades de nitrógeno ha .

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Con respecto al fósforo de acuerdo al contenido del suelo en la región es -1 de 42.2 mg kg (Cuadro 6), se clasifica como moderadamente alto y para -1 alcanzar la meta de rendimiento de maíz de 10 t ha requeriría la aplicación de alrededor de los 30 kg de fósforo por hectárea. Algo similar sucede con el potasio cuyo contenido del suelo reportado en el Cuadro 6 -1 (401.7 mg kg ) se clasifica como moderadamente alto, la cual para -1 alcanzar la meta de rendimiento de 10 t ha no se requeriría agregar potasio, dado que las necesidades serían abastecidas por el contenido existente en el suelo. Como puede observarse los resultados de los ensayos de campo y de los análisis de suelo fueron aproximados entre sí, por lo que el productor tiene una base de recomendación de fertilizante para maíz, que puede estar alrededor de las 250 unidades de nitrógeno y valorar de acuerdo al contenido en el suelo de la cantidad de fósforo y potasio la posible aplicación de estos elementos. 6.1.4. Manejo agroecológico de plagas en maíz En el cultivo del maíz, las pérdidas económicas que se atribuyen a las plagas son muy variables, pudiendo ser desde poco significativas hasta las que acaban completamente con el cultivo; sin embargo, algunas especies como el gusano cogollero por si solas pueden llegar a causar una disminución en el rendimiento desde un 15 al 75% cuando las infestaciones son mayores del 50% (Rosas, 2006). Algunas especies de insectos son consideradas como plagas debido a que causan daños en diferentes partes de la planta, en las semillas, raíces, en las plantas que recién están naciendo o en las que se encuentran creciendo, y después al elote en formación, a los estigmas que darán origen a los granos o en la espiga que liberará el polen. Aquí no terminan los problemas, después que las mazorcas son cosechadas también son atacadas por otros insectos en los almacenes. Existen plagas ocasionales que se presentan en el estado de Michoacán de forma cíclica, como el gusano soldado, el Chapulín y más recientemente las Diabróticas, las cuales pueden causar daños tan severos que demandan la aplicación de campañas fitosanitarias donde se hacen aplicaciones masivas de productos químicos. Entre las investigaciones que se han venido realizando en el Valle Morelia-Queréndaro para el cultivo del maíz desde hace varios años, además de identificar y jerarquizar a las plagas, ha sido posible identificar a más de 25 parasitoides benéficos que eliminan huevecillos y larvas de plagas como el gusano cogollero; entre éstos insectos benéficos, se encuentran varias avispas del orden Hymenoptera y moscas pertenecientes al orden Diptera; también se han observado a más de 20

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especies de depredadores benéficos como pueden ser catarinitas, crisopas, chinches y arañas; también se han observado patógenos específicos (hongos, bacterias y virus) que son capaces de matar a las plagas causándoles enfermedad (Bahena et al., 2005). Por otra parte, también se han venido realizando trabajos de evaluación de productos alternativos para el combate de plagas, como son plaguicidas específicos de bajo impacto ambiental como el Spinetoram, bioplaguicidas formulados a base de Bacillus thuringiensis o bien por medio del uso de extractos de semillas del árbol del nim (Meliacea: Azadirachta indica), los que pueden ser capaces de afectar a las plagas sin tener efectos indeseables sobre los trabajadores agrícolas, el medio ambiente y los insectos benéficos (Bahena et al., 2003). A continuación se describe algunas de estas plagas, así como el daño que estas causan. 6.1.4.1. Identificación de insectos Entre las plagas más importantes observadas para maíz en el Valle Morelia-Querendaro del estado de Michoacán se tiene a las siguientes: gallina ciega, diabróticas, trips, pulgones, gusano cogollero, gusano soldado, gusano elotero, chapulines, picudos y el frailecillo. La descripción de algunas de estas plagas es la siguiente: Diabróticas. Diabrotica virgifera zea, D. undecimpunctata y D. balteata. Estos insectos generalmente son considerados como plaga de suelo. Los huevecillos se encuentran en el suelo y de ellos emergen las larvas cuando el suelo tiene suficiente humedad para la siembra ya sea por las primeras lluvias o los riegos pesados. Las larvas pasan por tres estados de desarrollo y causan daños en manchones de plantas de diversos tamaños, muerte de plántulas, plantas amarillentas y débiles, plantas que caen por la acción del viento, presencia de galerías en la base del tallo raíces roídas o muy poco desarrolladas, las plantas presentan síntomas como de falta de agua por la disminución del sistema radicular. Los adultos causan la disminución en la producción de grano por el consumo de los estigmas y pequeñas defoliaciones generalmente irrelevantes. Un daño indirecto lo causan al ser transmisoras de importantes enfermedades virales, como el "moteado clorótico del maíz". Se pueden observar a tres especies muy distintas, con colores vistosos y un comportamiento activo. Para el caso del maíz se atribuyen los mayores daños a D. virgifera zea de la cual puede llegar a observarse a miles de adultos en la etapa de formación del elote (Figura 18a).

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Trips. Frankliniella williamsi, F. occidentalis, Caliothrips phaseoli. Son insectos pequeños que en su estado adulto miden aproximadamente 1.5 mm de longitud, son de colores claros, amarillentos o negros, Las ninfas son de color blanco sucio. Se reconocen por el fleco de cerdas presente en las alas visibles en el dorso (Figura 18b; Pacheco, 1985). Estos insectos pueden causar daños importantes sólo en plantas recién emergidas, y posteriormente aunque se encuentran presentes su daño no es relevante. Tiende a disminuir su población cuando se establece la temporada de lluvias. Se observa el daño más significativo en las hojas de plántulas. Los adultos raspan y succionan los jugos de las paredes celulares, dejando en las hojas cicatrices y un aspecto que en conjunto se nota cenizo. Cuando las infestaciones son altas retrasan el crecimiento de las plantas, les provocan "encebollamiento" o incluso las pueden llegar a matar. Los daños por trips en la mazorca permiten la entrada de la infección por Fusarium spp. y pudriciones. Picudos. Geraeus senilis y Nicentrites testaceipes. Estos insectos suelen causar daños en el cultivo del maíz y su importancia como plaga solamente puede llegar a ser antes de los dos primeros meses de desarrollo del cultivo. Las dos especies presentan una coloración grisácea. El picudo de la hoja o picudo grande Geraeus senilis mide de 5 a 6 mm de longitud, el cuerpo se encuentra cubierto de una pubescencia blanca, tiene cuatro manchas negras que se distinguen fácilmente sobre lo élitros y el pico es largo y delgado; mientras que el picudo chico Nicentrites testaceipes presenta un pico corto y sus patas son de un color amarillento a rojizo (Bautista, 2006). Los daños de estos insectos los causan los adultos por medio de su aparato bucal. Emergen del suelo y vuelan para introducirse al cogollo donde se alimentan de las hojas tiernas en desarrollo. Las plantas atacadas normalmente muestran unos puntos o manchas irregulares de color blanco en las hojas, las cuales posteriormente se necrosan. Un ataque fuerte de este insecto puede causar pérdidas significativas (Bautista, 2006). Gusano cogollero. Es una de las plagas más importantes del maíz en México, particularmente en todas las regiones tropicales y sub tropicales. La palomilla hembra oviposita generalmente en el envés de las hojas del maíz. Las larvas recién emergidas se dirigen hacia el cogollo de la planta donde se alimentan y van causando el daño principal. Las larvas poseen hábitos caníbales por lo que raramente se encuentran más de una larva por cogollo a partir de que se encuentran en el tercer instar, por lo que de página

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cuando inician su desarrollo se van diseminando en plantas vecinas. El síntoma clásico es el daño que la larva hace al cogollo del maíz, en el que se observa la defoliación y los excrementos de la plaga. Los ataques más perjudiciales se tienen cuando son atacadas plántulas y plantas pequeñas hasta el primer mes, a pesar de que los daños sean más evidentes mucho tiempo después cuando están completamente expuestas las hojas que fueron dañadas en el cogollo. Las hojas dañadas presentan perforaciones y rasgaduras de gran tamaño (Figura 19a). Existen opciones alternativas para disminuir los daños que causa esta plaga, como la asociación y rotación de cultivos, uso de feromonas sexuales, bioplaguicias, el uso de extractos de plantas como el nim y un complejo de entomófagos que para Michoacán está compuesto por más de 45 especies (Malo et al., 2004; Bahena et al., 2005). Pulgones. Rhopalosiphum maidis. Las plantas atacadas por pulgones pueden tener retraso en su crecimiento y es común observar abundante fumagina color negruzco asociada a la colonia de pulgones. En las hojas se observan manchas moteadas color amarillo o rojizas. Su daño es debido a la succión de savia y como transmisor de enfermedades virales como: la "puntuación de las hojas", "virus del enanismo" y el "mosaico del maíz" (Figura 19b).Las infestaciones altas en etapas tempranas del cultivo, cuando inician las inflorescencias o la liberación del polen o jiloteo, pueden ocasionar pérdidas superiores al 30% en el rendimiento. Gusano soldado. Mythimna (=Pseudaletia) unipuncta. La palomilla se reconoce fácilmente debido a que es de color pajizo con un punto blanco casi en el centro de cada una de las alas anteriores o superiores, mientras que la larva es café claro con bandas longitudinales más oscuras. Cada hembra en su vida oviposita hasta 2000 huevecillos, lo que con condiciones favorables y en ausencia de suficientes enemigos naturales, originan poblaciones "explosivas". El gusano soldado es una plaga de hábitos nocturnos y se le puede encontrar también causando daños como cogollero, trozador y elotero. El daño lo producen las larvas que actúan defoliando las plantas tanto de maíz como de sorgo. Se alimentan por la noche primeramente de las hojas inferiores y luego las posteriores, dejando tan solo las nervaduras centrales de la hoja. Debido a que se ocultan por el día son difíciles de ver, son gregarias y muy voraces, cuando han terminado un cultivo migran en busca de otro. Gusano Elotero. Heliothis (=Helicoverpa) zea. La palomilla se reconoce por las manchas negras casi circulares que tiene en el centro de las alas anteriores y otras manchas cerca del margen apical. Las larvas son rosadas, café claro o verdes con rayas longitudinales amarillas o rojizas y puntos negros con cerdas. La hembra oviposita en los "pelos" o estigmas de página

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del elote; después de tres días, los huevecillos eclosionan y las pequeñas larvas consumen primero los estigmas y posteriormente penetran en el elote en maduración.

a)

b)

Figura 18. a) Diabrótica virgifera zea y b) Aspecto dorsal de un trips

b)

a)

Figura 19. a) Gusano cogollero y b) Pulgón del maíz El daño más importante en el cultivo es cuando el maíz se está produciendo para la venta en elote. Su daño principal consiste en la destrucción de los granos de la punta del elote; a pesar de que son puestos varios huevecillos solo queda una larva por elote debido a sus hábitos caníbales. El daño ocasionado propicia la entrada de otros de página

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insectos en el elote como los nitidulidos y la mosquita pinta (Euxesta sp.) o microorganismos que causan pudriciones en el grano. Las mazorcas dañadas por el gusano elotero se reconocen por la presencia de excrementos en su extremo distal, con algunos granos comidos y la presencia de túneles y áreas fungosas. Raramente se justifica tomar medidas de control en maíz para grano; sin embargo, en zonas donde tradicionalmente se sabe de la abundante presencia de esta plaga, es conveniente hacer muestreos al inicio de la aparición de los estigmas y en su caso hacer aplicaciones dirigidas al elote después de los tres días, repitiéndolas a la siguiente semana. 6.1.4.2. Muestreo y Monitoreo El monitoreo de las plagas nos permite conocer la fluctuación de sus poblaciones con respecto al tiempo. Este conocimiento es básico y de aplicación inmediata para la toma de decisiones en el manejo de la plaga, ya que conociendo los momentos en que las poblaciones alcanzan los Umbrales Económicos preestablecidos, es posible hacer una mejor planeación de una eventual aplicación de un tratamiento de control. Reconociendo la importancia que tiene el daño causado por el gusano cogollero en maíz, en el Valle Morelia-Queréndaro, las actividades se han centrado en generar información para el manejo de dicha plaga. Es importante iniciar con muestreos semanales 15 días después de la germinación y al menos hasta los 50 días después de la emergencia de planta, a fin de detectar las primeras masas de huevecillos o la presencia de larvas de los primeros estadios (Figura 20).

Figura 20. Muestreo para encontrar larvas de gusano cogollero de página

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El procedimiento de muestreo debe ser mediante la observación directa en 100 plantas seleccionadas al azar en 10 sitios por hectárea, y donde se observan grupos de 10 plantas, en cada uno de ellos; es importante que se cuantifique la presencia de larvas y el tamaño de estas. Cuando el 15% de las plantas muestreadas tengan larvas, se deben de tomar decisiones de aplicar algún tratamiento. Posteriormente el daño más importante ya estará hecho, y las larvas de mayores estadios son más difíciles de controlar (Figura 21).

Figura 21. Daño a la planta de maíz por gusano cogollero 6.1.4.3. Alternativas de manejo Los trabajos que se han venido desarrollando en el Valle MoreliaQueréndaro, dentro del marco de las prácticas de agricultura conservacionista, han demostrado que existe un grupo numeroso de insectos benéficos que regulan las poblaciones del gusano cogollero en forma significativa. Entre este grupo de enemigos naturales sobresalen los parasitoides: Campoletis sonorensis (Ichneumonidae) y Chelonus insularis (Braconidae), los cuales por su distribución y porcentaje de parasitismo se consideran como los más destacados. Ambas especies en conjunto pueden llegar a controlar a más del 50% de las larvas que se encuentran un campo de cultivo (Bahena et al., 2010). Como ejemplo, se puede observar que para la región de Queréndaro (Figura 22) se estableció entre el 24 y 28 de junio como el momento más indicado para hacer la aplicación de algún tratamiento del gusano cogollero.

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% Infestación 35

Aplicación de tratamiento

30 25 20

18

15

15 12

10

8

5

3

0 5

14

21

24

28

Junio, 2010

Figura 22. Fluctuación poblacional de larvas del Gusano cogollero para la región de Queréndaro en el ciclo de maíz del 2010. Evaluaciones y validaciones realizadas a través de varios años en la región han demostrado la eficiencia de algunos productos alternativos que se recomiendan en el Cuadro 11. Cuadro 11. Productos alternativos para el combate del gusano cogollero del maíz en el Valle Morelia-Queréndaro. Productos

Dosis y aplicación

(I. A.) Bacillus thuringiensis

Azadiractina

Spinetoram

Benzoato de amamectina

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Polvo humectable al 10%, usando una dosis de 0.5 a1.0 -1 kg ha . Las aplicaciones deben de dirigirse al cogollo y hojas centrales de la planta. El producto debe ser ingerido por la plaga Concentrado emulsionable al 3% o 5%, usando una dosis -1 de 0.5 Kg ha . Las aplicaciones deben de dirigirse al cogollo y hojas centrales de la planta. El producto debe ser ingerido por la plaga Suspensión concentrada, usando una dosis de 75 a 100 -1 ml ha . Su mejor efecto se observa preferentemente cuando es aplicado a larvas de los primeros estadios, entre L1 y L3 -1 Concentrado emulsionable al 19% usando 100 ml ha . Presenta buen efecto en larvas chicas y grandes, pero su precio es mayor que el producto antes mencionado

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La presencia demostrada de estos parasitoides sugiere la conveniencia de que cuando se requiera aplicar un tratamiento que reduzca a la población de la plaga, esto debe ser mediante la aplicación de productos que no interfieran, o bien que incluso favorezcan la actividad de dichos organismos benéficos. 6.1.5. Cosecha El destino principal de la cosecha de maíz en la región del Valle MoreliaQueréndaro es la producción de grano, con áreas pequeñas cuyo destino es para maíz en elote o como forraje. El método de cosecha es diferente para cada caso y la forma de hacerlo puede ser manual cuando es para elote o con máquina cuando es para grano o forraje. Cuando el destino de la producción es para grano la cosecha del maíz se realiza de preferencia cuando el grano tiene entre 12 y 14 % de humedad, lo cual se puede reconocer porque los granos secos adquieren lustre y se ponen brillantes. El criterio generalizado que se utiliza para distinguir que el grano de maíz llega a madurez fisiológica es cuando al desprender uno o más granos de la parte media de la mazorca aparece un punto negro entre la base del grano y la unión con el olote, este criterio por lo general coincide cuando las hojas de la mazorca están secas aunque no es general y depende de las variedades de maíz utilizadas. La cosecha del grano de maíz se realiza con máquinas cosechadoras combinadas, que arrancan y desgranan el maíz en una sola operación (Figura 23). Para continuidad de la operación de las parcelas con labranza de conservación el rastrojo se deja sobre el terreno.

Figura 23. Cosechadora de maíz con molino y esparcidor de rastrojos en parcelas de agricultura de conservación del Valle MoreliaQueréndaro. de página

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Después del desgrane de las mazorcas, los granos se almacenan bajo cobertizos temporales o en depósitos permanentes como silos, los cuales proporcionan un secado natural o artificial. Es importante que el secamiento del grano se realice en un lugar donde exista buena ventilación y protección contra la acción de agentes externos. 6.2. Cultivo de trigo 6.2.1. Siembra La siembra de trigo se realiza sobre la cubierta de residuos de maíz del ciclo anterior. Para este tipo de siembra se utilizan sembradoras de grano fino para labranza de conservación. Las sembradoras de grano fino pueden encontrarse en el mercado con diferentes características dependiendo de la marca comercial, pero en general todas consideran en su diseño el mismo principio para realizar la siembra sobre los residuos. La sembradora más comúnmente utilizada por los grupos de productores del Valle Morelia-Queréndaro para la siembra de trigo fue de 13 cuerpos. Con esta máquina los productores adaptan la sembradora para sembrar siete hileras de trigo sobre el plano de la melga. Para lograr esto tapan las salidas de semilla de los extremos de la máquina y solo dejan las salidas que coinciden con el plano de la melga. Lo recomendable para una buena siembra es que el rastrojo o la paja estén secos y crujientes, con esto el corte de los residuos se realiza adecuadamente. La siembra de trigo en la región se realiza sobre las mismas camas (melgas) donde se cosechó el maíz del ciclo primavera-verano. El ancho común de la melga es de 1.60 m con un ancho de siembra en la parte superior de la melga de 1.20 m donde se distribuyen las 7 hileras de trigo mencionadas anteriormente (Figura 24). Para una mejor conducción del agua de riego es conveniente renovar la línea de la melga. Un problema que se ha presentado en algunas parcelas, es que al renovar la línea de la melga se vuelca tierra en los extremos del lomo de la melga y esto, con el tiempo va ocasionando un desnivel que repercute en la calidad de la siembra de trigo. Para evitar esto, se deben utilizar rejas angostas para subir la menor tierra posible a la melga. La experiencia durante el tiempo de operación con labranza de conservación indica que las siembras que se realizan alrededor de las 11 de la mañana han resultado mejor que aquellas que se hacen más temprano. El otro aspecto a cuidar es no realizar la siembra después de que el sol se ha ocultado debido a que el residuo comienza a hidratarse.

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Figura 24. Siembra de trigo sobre residuos de maíz como cobertura de la superficie del suelo. Las siembras de trigo en la región se hacen desde la segunda quincena de noviembre hasta los primeros días de enero, sin embargo la mejor época de siembra es la que se lleva a cabo durante la primera quincena de diciembre. La variedad sembrada en época de siembra asegura mejores rendimientos al no estar expuesta a factores adversos de clima, plagas, enfermedades. De acuerdo con Solís et al. (2007) la densidad de siembra óptima para el -1 cultivo de trigo en el ciclo OI es de 120 kg ha . Al sembrar esta densidad se produce aproximadamente el mismo número de granos por espiga -1 que en la densidad de 240 kg ha , pero el grano es de mayor peso. Al utilizar la densidad óptima se logra un ahorro del 50 % por concepto de adquisición de semilla. 6.2.2. Variedades Las variedades de trigo recomendadas para la región del Bajío tienen características y hábitos de crecimiento diferentes, pero todas han mostrado buena adaptación a la labranza de conservación, sin diferencias significativas de rendimiento cuando se comparan con las variedades sembradas bajo labranza convencional. Las variedades de trigo recomendadas para su siembra y sus características de mercado se presentan en el Cuadro 13. Según Solís et al. (2007), las variedades de trigo generadas por el INIFAP tienen resistencia a la roya del tallo, sin embargo, su patrón de resistencia con respecto a roya de la hoja y a roya lineal amarilla es variable (Cuadro 12). Lo anterior es importante porque las zonas de página

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trigueras del Bajío se ubican en áreas con características climáticas que en algún momento pueden favorecer la presencia de las royas (Moreno y Álvarez, 1984). En general las royas prosperan cuando hay más del 70 % de humedad relativa en el ambiente, pero cada una de ellas tiene requerimientos específicos con respecto a la temperatura; si predominan las temperaturas bajas alrededor de 12 ⁰C, la roya de la gluma o roya lineal amarilla prospera, con temperaturas de 20 ⁰C la roya del tallo estará en condiciones óptimas, la roya de la hoja tolera fluctuaciones más amplias de temperatura entre 15 y 22 ⁰C y se han observado infecciones con temperaturas alrededor de los 30 ⁰C. Cuadro 12. Variedades de trigo del INIFAP recomendadas para la región del Bajío (adaptado de Solís et al., 2007). Variedad

Características de la variedad

Urbina S 2007

Variedad de madurez intermedia, con 83 días a floración y 135 días a madures fisiológica. Es semi-enana, con altura de planta de 100 cm; el tallo es fuerte, hueco de color crema y moderadamente resistente al acame. La espiga es de color blanco, piramidal, laxa con barbas, tiene una longitud de 11 a 14 centímetros y produce de 19 a 23 espiguillas, el grano es de color blanco de forma ovoide, brotes redondeados y de endospermo suave. En Guanajuato esta variedad es resistente a la roya del tallo, a roya lineal amarilla, a roya de la hoja y al desgrane

Bárcenas S2002

Variedad de madurez intermedia, con 80 días a floración y 134 días a madurez fisiológica. Es semi enana, con altura de planta de 93 cm; el tallo es fuerte, de color crema y moderadamente resistente al acame. La espiga es de color blanco, de bordes paralelos, laxa, con barbas, tiene una longitud de 9 a 11 cm y produce de 17 a 20 espiguillas. El grano es de color blanco, de forma ovoide y bordes redondos, por ser de gluten débil se utiliza en la elaboración de galletas. En Guanajuato esta variedad es resistente a roya del tallo, moderadamente resistente a roya lineal amarilla y a roya de la hoja.

Cortazar S94

Variedad de gluten débil, madurez intermedia, con 81 días a floración y 136 días a madurez fisiológica. Es semi enana, con altura de 93 cm; el tallo es fuerte de color crema y moderadamente resistente al acame. La espiga es de color blanco, barbada y mide de 11 a 14 cm de longitud. El grano es color rojo pálido, de forma ovoide y bordes redondeados. En Guanajuato la variedad Cortazar S94 es resistente a la roya del tallo, moderadamente susceptible a la roya de la hoja y moderadamente susceptible a la roya lineal amarilla.

Eneida F94

Variedad de gluten fuerte, madurez intermedia a precoz, con 82 días a floración y 131 días a madurez fisiológica, es semi enana, con altura de planta de 93 cm; el tallo es fuerte, de color crema y moderadamente resistente al acame. La espiga es de color blanco, barbada y mide de 9 a 11 cm de longitud. El grano es de color blanco de forma ovoide y bordes redondeados. En Guanajuato la variedad Eneida F94 es resistente a roya del tallo, a la roya de la hoja y susceptible a la roya lineal amarilla.

Saturno S86

Variedad de gluten suave, de madurez intermedia, con 84 días a floración y 137 días a madurez fisiológica. Es semi enana con altura de planta de 91 cm; su tallo es fuerte, moderadamente resistente al acame, de color crema. La espiga es de color café, barbada y mide de 8 a 11 cm de longitud. El

Trigos harineros

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grano es de color rojo, de forma ovoide y bordes redondeados. En Guanajuato esta variedad presenta resistencia a roya del tallo, y susceptibilidad a roya lineal amarilla y a roya de la hoja. Salamanca S75

Gema C2004

Topacio C97

Variedad de gluten suave, madurez intermedia, con 85 días a floración y 136 días a madurez fisiológica. Es semi enana, con altura de planta de 94 cm; el tallo es de color blanco y susceptible al acame. A la madurez la espiga es de color café, de 8 a 12 cm de longitud y barbada. El grano es de color rojo, de forma ovoide y bordes redondeados. En Guanajuato es resistente a roya del tallo y susceptible a roya de la hoja y a la roya lineal amarilla. Trigos cristalinos Variedad de madurez tardía, con 87 días a floración y 135 días a madurez fisiológica. Es semi enana, con altura de planta de 96 cm; el tallo es fuerte, hueco, de color crema y moderadamente resistente al acame. Las espigas son de color blanco, de forma piramidal densa, con barbas, alcanzan una longitud de 6.6 a 7.1 cm y producen de 18 a 21 espiguillas. El grano es de color ámbar, de forma semi elongada, bordes redondeados y endospermo vítreo y cristalino. En la región del Bajío esta variedad es resistente a roya del tallo, moderadamente resistente a roya de la hoja y moderadamente resistente a roya lineal amarilla. Variedad de madurez tardía, con 92 días a floración y 139 días a madurez fisiológica. Es semi-enana, con altura de planta de 99 cm; el tallo es fuerte, hueco, de color crema y moderadamente resistente al acame. Las espigas son de color blanco, de forma piramidal, bordes paralelos, densas, con barbas, alacanzan una longitud media de 8.3 cm, y producen 23 espiguillas. El grano es de color ámbar, de forma semi alargada, bordes redondeados y endospermo vítreo y cristalino. En la región del Bajío esta variedad es resistente a roya del tallo, moderadamente susceptible a roya de la hoja y moderadamente resistente a roya lineal amarilla.

6.2.3. Fertilización Similar a lo descrito para maíz y después de la cosecha de este cultivo, en los mismos sitios se sembraron los ensayos de fertilización en trigo correspondientes a los ciclos OI 2007/2008 y 2008/2009, bajo el mismo diseño utilizado para maíz. Los ensayos fueron establecidos con los mismos niveles de nitrógeno y potasio y modificando los niveles de fósforo en 0 y 80 unidades. Una vista del ensayo de campo se presenta en la Figura 25. El ciclo de otoño-invierno en la región se estableció bajo condiciones de riego, por lo que el abasto de agua al cultivo estuvo asegurado durante su desarrollo. El problema que se presentó en la región y que afectó el desarrollo del trigo fue por bajas temperaturas ocurridas durante los días 6, 7 y 24 de febrero del año 2009, las cuales coincidieron con el periodo de encañe del trigo. Las bajas temperaturas afectaron el rendimiento de trigo mínimamente en la localidad de Cuamio, pero en Queréndaro el daño llegó a ser hasta de un 40%. Esta anomalía climática para este ciclo limitó la interpretación de los resultados del rendimiento de trigo en dicho ciclo de cultivo, de acuerdo a lo mostrado en el Cuadro 13.

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Figura 25. Ensayo de fertilización en trigo en parcelas de agricultura de conservación de la localidad de Cuamio, previo al evento de demostración de campo. Cuadro 13. Efecto de las dosis de fertilizante nitrógeno, fósforo y potasio sobre el rendimiento de trigo en parcelas de agricultura de conservación en el Valle Morelia-Queréndaro.

Ciclo de cultivo

Fósforo (unidades de -1 P2O5 ha )

Nitrógeno -1 (unidades N ha ) 200

250

300

0

Potasio (unidades -1 de K2O ha )

80

0

60

-1

Rendimiento de trigo en Cuamio (t ha ) OI 07/08

6.5ba

6.2b

7.5a

6.9ª

6.5a

6.3a

6.8a

OI*08/09

5.7a

5.4a

5.0a

5.4ª

5.3a

5.8a

5.3a

-1

Rendimiento de trigo en Queréndaro (t ha ) OI 07/08

6.1a

5.7a

6.0a

5.5b

6.4a

6.5a

6.8a

OI*08/09

2.3a

2.3a

2.6a

2.1b

2.7a

2.6a

2.6a

Medias con la misma letra para el mismo elemento y misma localidad no son significativamente diferentes (p < 0.05). *El rendimiento de trigo estuvo afectado por helada.

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Los resultados para el ciclo OI 2007/2008, en el cual no se presentaron anomalías climáticas, el rendimiento de trigo fue significativamente diferente para el nivel alto de nitrógeno de la localidad de Cuamio, pero no fue diferente a los niveles de fertilizante alto y bajo de fósforo y potasio comparados. Lo anterior significó que el rendimiento de trigo no se incrementó cuando se aplicaron las dosis altas de fertilizante de fósforo y potasio, comparado con aquellos tratamientos que no se les agregó este fertilizante. Por otro lado, en la localidad de Queréndaro el rendimiento de trigo no registró diferencias significativas entre los niveles de fertilizante nitrógeno y potasio. Lo anterior indica que no hubo respuesta a la aplicación de los niveles altos de fertilizante de estos dos elementos. En esta localidad el rendimiento de trigo si registró una respuesta significativa a la aplicación de fósforo, comparado con el nivel bajo de este fertilizante. En el segundo ciclo de cultivo OI 2008/2009 los resultados estuvieron afectados por la presencia de bajas temperaturas y la interpretación no corresponde a condiciones de desarrollo normal del ciclo en ambas localidades. Para este ciclo, el rendimiento de trigo de la localidad de Queréndaro tuvo mayor afectación que el rendimiento de la localidad de Cuamio según se observa en el Cuadro 13. El análisis del efecto del fertilizante sobre el rendimiento de trigo utilizando los resultados del primer ciclo, indica que hubo una respuesta diferente entre las dos localidades. En Cuamio por ejemplo, el trigo tuvo el mejor rendimiento para la aplicación de 300 unidades de nitrógeno, con cero aplicaciones de fósforo y de potasio. Lo anterior sugiere que las reservas del suelo en cuanto a fósforo y potasio fueron adecuadas para abastecer la nutrición del trigo de estos dos elementos. En Queréndaro la mejor respuesta del rendimiento de trigo fue cuando se aplicaron 200 unidades de nitrógeno, 80 unidades de fósforo y cero de -1 potasio, con un rendimiento de alrededor de las 6 t ha de trigo. En esta localidad no hubo respuesta a los niveles altos de nitrógeno por lo que es muy probable que hubiera existido algún efecto de toxicidad a cantidades altas de nitrógeno. Resultados similares encontraron Stroehlein y Oebker (1979), al reportar en su trabajo que no encontraron una respuesta significativa a los niveles altos de nitrógeno, concluyendo que posiblemente se hubiera presentado algún efecto de toxicidad y/o merma de la capacidad de absorción de agua. Al promediar la respuesta de nitrógeno de las dos localidades, la dosis de nitrógeno se puede establecer alrededor de las 250 unidades, con un -1 rendimiento de trigo alrededor de las 6 t ha . Con respecto al fósforo la respuesta no es muy clara y la decisión de agregar fertilizante debe tomarse en función de la fertilidad del suelo de la parcela y del precio del de página

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fertilizante. En el caso del potasio en ambas localidades no se registró respuesta a este elemento lo que indicó que el contenido existente en el suelo fue adecuado para abastecer los requerimientos de la planta. Con el manejo de agricultura de conservación y la adición constante de los residuos de cultivo al suelo, es de esperarse que se incremente el contenido de materia orgánica y que gradualmente mejore la fertilidad del suelo. Los cambios en el suelo y los beneficios en la fertilidad del suelo sugieren la necesidad de una evaluación periódica de la fertilidad del suelo, con el objeto de ajustar la cantidad de fertilizante a aplicar para un balance adecuado de nutrientes. Con los datos del análisis de suelo regional presentados en el capítulo anterior se construye el ejercicio de cálculo de la cantidad de nitrógeno, fósforo y potasio que requeriría el cultivo de trigo en la región. Los datos considerados para este ejercicio fueron los siguientes: el contenido de -1 nitrógeno resultante del análisis de suelo fue de 13.8 mg kg (Cuadro 6), -1 la meta de rendimiento establecida fue de 7 t ha , el contenido de materia orgánica fue de 2.8 % y el manejo del agua se consideró moderadamente eficiente (0.6). Utilizando el procedimiento descrito por Castellanos et al. (2000) los resultados fueron los siguientes: -1

Suministro de N de la materia orgánica del suelo = 62 kg N ha -1 Suministro de N inorgánico al suelo = 52.2 kg ha -1 Extracción de nitrógeno por el rendimiento unitario = 28 kg N ha Factor de eficiencia de aprovechamiento de N = 0.6

{( {(

[(

) )

)

[(

(

)

]} )

]}

La cantidad de nitrógeno que se requeriría para alcanzar una meta de rendimiento de trigo de 7 t ha-1 con 0.6, sería de 252 unidades de -1 nitrógeno ha . Con relación al fósforo de acuerdo al contenido del suelo en la región es -1 de 42.2 mg kg (Cuadro 6), se clasifica como moderadamente alta, y -1 para alcanzar la meta de rendimiento de trigo de 7.0 t ha la dosis de fósforo a aplicar fluctúa entre 25 a 40 kg de fósforo por hectárea. -1

Con respecto al contenido de potasio en el suelo es de 401.7 mg kg (Cuadro 6) registrado por el análisis de suelo (Cuadro 6) se clasifica como moderadamente alto, la cual para alcanzar la meta de rendimiento de 7 t ha-1 no se requiere agregar potasio, dado que las necesidades de este elemento serían abastecidas por el contenido existente en el suelo.

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De acuerdo al ejemplo anterior la dosis regional para el Valle MoreliaQueréndaro para alcanzar una meta de rendimiento en el cultivo de trigo -1 de 7 t ha es de 252-30-00 unidades de nitrógeno, fósforo y potasio respectivamente. Esta dosis regional se debe ajustar con el análisis de suelo particular de cada parcela. 6.2.4. Manejo agroecológico de plagas en trigo Entre numerosos insectos que se encuentran en el cultivo del trigo, varias especies de pulgones (Hemiptera: Aphididae) pueden llegar a convertirse en plagas que causen un daño económico. Los pulgones causan daños como ninfas o como adultos y se les puede encontrar presentes desde la emergencia del cultivo hasta la etapa de madurez. Los daños pueden ser de forma directa mediante la succión en la planta del trigo causando debilitamiento y malformaciones o bien en forma indirecta mediante la transmisión de enfermedades virales. Es común observar su reproducción partenogenética, donde pueden dar origen a individuos ápteros o alados, los primeros colonizando a varias plantas vecinas y los segundos preferentemente migrando en busca de nuevos sitios de alimentación en el cultivo, o en otros que se encuentran a los alrededores. Se caracterizan por tener altas tasas reproductivas lo que puede incrementar rápidamente a sus poblaciones. 6.2.4.1. Identificación de insectos Para la identificación de las especies de pulgones es importante conocer la planta hospedera de la que se están alimentando; sin embargo, características presentes en las antenas, alas, patas, sifúnculos, cabeza y cauda son determinantes para el seguimiento de claves taxonómicas, lo que permite tener una mayor certeza en la identificación específica. Pulgón verde del follaje. Schizaphis graminum. Esta especie es muy abundante en trigo, es de color verde claro y se reconoce fácilmente por la franja de color verde más oscuro que se observa en la parte dorsal y a lo largo del abdomen. Cuando se alimenta inyecta toxinas que provoca manchas necrosadas o amarillentas visibles en el haz de las hojas, manchas que se agrandan al aumentar el daño y el tamaño de las hojas (Figura 26a). Pulgón amarillo del follaje. Metopolophium dirhodum. Esta especie se reconoce en su forma áptera por presentar una coloración amarillo pálido, antenas claras con puntos cafés y patas y sifúnculos café amarillentos. La forma alada presenta una coloración verde amarillenta en la cabeza y el tórax; abdomen amarillo verdoso pálido con una línea de página

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dorsal longitudinal media, de color verde oscuro. Las patas, sifúnculos y cauda son pálidos (Figura 26b). Pulgón negro. Rhopalosiphum padi. Este pulgón es de tamaño pequeño a mediano, mide de 1.7 a 2 mm cuando es adulto. Tiene una alta tasa de reproducción y generalmente ataca las espigas del trigo con lo que afectan directamente la formación y llenado del grano. Se ha reportado su capacidad como transmisor de virus persistentes en cereales (Figura 27a). Pulgón de la espiga. Sitobion avenae. La cabeza, tórax y apéndices son de color negro u oscuro, abdomen verde oscuro y cauda pálida, antenas negras y más largas que el cuerpo, y la parte apical de las patas y sifúnculos de color negro. Generalmente se encuentran colonizando espigas y causan daños en la formación y llenado del grano. Cuando ocurren altas poblaciones y no se toman medidas de combate en forma adecuada, en tiempo y forma, se ha estimado que causan mermas en la producción del 30 al 50% (Figura 27b). 6.2.4.2. Muestreo y Monitoreo El muestreo en trigo es la herramienta que nos permite conocer la presencia e incremento de las poblaciones de pulgones, lo cual será la base para la toma de decisiones sobre la implementación de alguna estrategia de manejo o la aplicación de un tratamiento de control. Cuando se realiza el muestreo de pulgones es conveniente obtener algunas muestras de colonias de pulgones, las cuales son confinadas a fin de conocer la presencia de parasitoides, las especies presentes y la cantidad de ellos. El muestreo de pulgones puede ser realizado de dos formas: indirectamente y directamente. Muestreo indirecto. Se realiza mediante el establecimiento de 2 a 4 charolas amarillas con agua por hectárea, colocadas desde el inicio del cultivo y procurando mantenerlas al nivel del dosel del cultivo (Figura, 28). Cada charola se revisa semanalmente, colectando los pulgones capturados, se limpia y se coloca nuevamente. Los insectos colectados se separan y cuantifican por especie (Figura 29) omitiendo la presencia de otras especies capturadas.

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a)

b)

Figura 26. a). Pulgón verde del follaje Schizaphis graminum y b). Pulgón amarillo del follaje Metopolophium dirhodum.

b)

a)

Figura 27. a). Pulgón negro Rhopalosiphum padi y b). Pulgón de la espiga Sitobion avenae.

Muestreo directo. Se realiza a partir de los quince días después de la germinación. Se revisan al azar 10 veces a 10 grupos de plantas al alcance de la mano, a fin de detectar colonias de pulgones, anotando en cada caso la presencia de individuos, localización, cantidad y tamaño de individuos en la colonia y características morfológicas de los pulgones de página

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(color, alados o ápteros). Con este procedimiento es posible calcular un índice de infestación que nos ayudará a tomar la decisión de hacer o no una medida de control.

Figura 28. Trampa amarilla con agua utilizada para el muestreo indirecto de insectos en el cultivo de trigo.

Figura 29. Colecta de pulgones en trampa amarilla con agua durante el desarrollo del cultivo de trigo. Durante los últimos tres años se han venido realizando ambos muestreos en tres localidades del Valle Morelia-Querendaro, estableciendo para cada caso la curva de fluctuación de los pulgones y definiendo el punto de incremento de la población donde indica la necesidad de implementar de página

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una alternativa de manejo contra los pulgones. Es importante señalar que se ha observado cómo a medida que se va incrementado el tiempo bajo labranza de conservación en forma continua (más de diez ciclos), se nota un incremento significativo en las poblaciones de organismos benéficos (avispas, catarinitas y crisopas), las cuales tienen un impacto directo en la reducción de las poblaciones de pulgones (Bahena et al., 2009). En la Figura 30, se puede observar la curva de fluctuación para el municipio de Indaparapeo, Michoacán, y en este caso se observa que entre fines de marzo y principios de abril es el momento en que se da el incremento de la población de pulgones y es cuando se justifica que se deba aplicar algún tratamiento de control.

Fluctuacion de Pulgones. 2008 160 140 120

Aplicacion de producto

100 80 60 40 20 0 22

29

Febrero

7

14

24

31

Marzo

7

14

21

28

6

Abril

Figura 30. Fluctuación poblacional de pulgones capturados en trampas amarillas en Indaparapeo, Michoacán. 2008.

6.2.4.3. Alternativas de manejo Cuando en el muestreo se detecten poblaciones superiores al 15% de plantas con presencia de grupos de pulgones mayores a 10 individuos en las hojas o más de cuatro en las espigas, es necesario realizar a la mayor brevedad posible la aplicación de un tratamiento de control. En este caso se sugiere el uso de alguno de los dos productos que se encuentran anotados en el Cuadro 14. de página

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Cuadro 14. Productos específicos para el combate de pulgones en trigo. Productos (I. A.)

Dosis y aplicación

Pirimicarb 50 WG

Gránulos dispersables al 50%, usando una -1 dosis de 300 gr ha . Las aplicaciones deben cubrir la planta. El producto actúa por contacto y en forma traslaminar

Imidacloprid 70 WG

Gránulos dispersables al 70%, usando una -1 dosis de 0.5 kg ha . Las aplicaciones deben cubrir la planta. El producto actúa por contacto e ingestión

6.2.5. Cosecha En el Valle Morelia- Queréndaro la cosecha del trigo para producción de grano se realiza con máquinas combinadas que cosechan y desgranan el trigo en una sola operación (Figura 31).

Figura 31. Máquina combinada cosechando trigo previo a la siembra de maíz en labranza de conservación. Los modelos recientes de este tipo de máquinas vienen con un dispositivo esparcidor de paja en su parte posterior para distribuir la paja sobre el terreno y sembrar el siguiente cultivo en labranza de conservación. La cosecha de trigo se realiza cuando el cultivo ha llegado a su estado fisiológico de madurez en donde la planta toma su color de página

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típico de trigo seco tomando el grano su color definitivo, esto es que la paja está dura y quebradiza y el grano se desprende muy fácilmente. Los factores que determinan la cosecha para un adecuado almacenamiento son la humedad y la temperatura. El trigo seco tiene un contenido de humedad menor a 13% y el trigo húmedo tiene un contenido de humedad mayor al 16 %. 7. Literatura citada Acosta-Villegas, M.A. 2002. Cambio en los patrones de consumo de agua y cambio en el uso de suelo. El caso de la cuenca del Lago de Cuitzeo (1975-2000). Tesis de licenciatura. Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, Facultad de Biología. Morelia, Michoacán. 156 p. Aguilera-Contreras M., y R. Martínez-Elizondo. 1980. Relaciones agua, suelo, planta, atmósfera. Universidad Autonóma Chapingo. Chapingo, México. 321 p. Altieri M. A., 1980. Diversification of corn agroecosystems as a jeans of regulating fall armyworm populations. Florida Entomologist, 63 (4): 450 – 456 Altieri, M. A. 1992. Biodiversidad, agroecología y manejo de plagas. CETAL. Valparaiso, Chile. 162 pp. Anderson T.H., and T.R.G. Gray. 1991. The influence of soil organic carbon on microbial growth and survival. In: Wilson, W.S. (ed). Advances in soil organic matter research: the impact on agricultura and the environment. Royal Society of Chemistry. Especial publication No. 90:253-266. Arévalo V. A. 2006. Integración de métodos para el control de malezas en el cultivo de trigo. In: Ríos R. S.A., E. Solís M., M. Hernández M. (eds.) 1er. Foro Producción y Comercialización de Trigo en Guanajuato. Memoria científica. INIFAP. CE Bajío. Celaya, Guanajuato. pp 57-70. Awadhwal,N.K. and G.E. Thierstein. 1985. Soil crust and its impact on crop establishment a review. Soil Tillage Res., 5:289-302. Bahena J., F. 2002. El Nim (Azadirachta indica) (Meliaceae), insecticida vegetal para una agricultura sostenible en México. In: Aragón, A.; J. F. López-Olguín y M. Tornero C. (eds.). Métodos para la generación de tecnología agrícola de punta. Publicación especial de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. México. 105 – 123. Bahena J., F. 2003. Manejo Agroecológico de Plagas para una agricultura sostenible. En: Agricultura, ambiente y desarrollo sustentable. Tornero C. M.; J. F. López-Olguín y A. Aragón G. (Eds.). Publicación Especial de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, México. 149 – 182.

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81

Bahena J. F. 2005. Alternativas agroecológicas para el control del gusano cogollero, plaga primaria del maíz en México. p. 319 – 348. In: Sánchez-Brito, C. et al. (ed.). Avances de investigación en agricultura sostenible III: Bases técnicas para la construcción de indicadores biofísicos de sostenibilidad. Libro técnico # 3. CENAPROS-INIFAP, Morelia, Michoacán, Mex. Bahena J. F.; J. Velázquez G. y L. E. Fregoso T. 2009. Labranza de conservación y Manejo Agroecológico de Plagas para una agricultura conservacionista. In: Manejo Agroecológico de Sistemas Vol. 1. Aragón G., A.; M. A. Damián H. y J. F. López-Olguín (Eds.). Publicación Especial de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, México. 129 – 158. Bahena J. F. 2010. Los insectos del Maíz. En: Ciencia y Paciencia campesina: El maíz en Michoacán. J. L. Seefóo Lujan y N. M. Keilbach Baer (Editores). Zamora, Mich. El Colegio de Michoacán. Gobierno del Estado de Michoacán, SEDRU. 73 – 93. Bautista, C.A., J. Etchevers B., R.F. del Castillo y C. Gutierrez. 2004. La calidad del suelo y sus indicadores. Ecosistemas. Año XIII. No.2. version en línea www.aeet.org/ecosistemas/042/revision2htm (consultado en septiembre 2010). Bautista Martínez, N. 2006. Insectos plaga. Una guía ilustrada para su identificación. Colegió de Postgraduados. Bayer. 82 p. Bravo-Espinosa M., M. E. Mendoza-Cantú, L. E. Medina-Orozco. 2009. Escenarios de erosión bajo diferentes manejos agrícolas en la cuenca del lago de Zirahuén, Michoacán, México. Investigaciones Geográficas. Boletín del instituto de Geografía, UNAM. Núm 68: 63-84. Burgess M.S., G.R. Mehuys, and C.A. Madramootoo. 2002. Nitrogen dynamics of decomposing corn residue components under three tillage systems. Soil Sci. Soc. Am. J. 66:1350-1358. Campbell C.A., V.O. Biederbeck, B.G. McConkey, D. Curtin, R.P. Zentner. 1999. Soil quality-effect of tillage and fallow frequency. Soil organic matter quality as influenced by tillage and fallow frequency in a silt loam in southwestern Saskatchewan. Carter M.R., E.G. Gregorich, D.W. Anderson, J.W. Doran, H.H. Janzen, and F.J. Pierce. 1997. Concepts of soil quality and their significance. In: E. G. Gregorich, and M.R. Carter (eds.) Soil quality for crop production and ecosystem health. Development in Soil Science 25:1-19. Carter, M.R. 2001. Organic Matter sustainability. In: Rees R.M., B.C. Ball, C.D. Campbell, and C.A. Watson (eds.). Sustainable management of soil Organic matter.CABI Publisher. UK. Castellanos, J.Z., J.X. Uvalle-Bueno, A. Aguilar-Santelises. 2000. Manual de interpretación de análisis de suelos y aguas. Colección INCAPA. Mexico, D.F. 225 p.

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82

Chaudri, A., S. McGrath, P. Gibbs, B. Chambers, C. Carlton-Smith, J. Bacon, C. Campbell and M. Aitken.2008. Population size of indigenous Rhizobium leguminosarum biovar trifolii in long-term field experiments with sewage sludge cake, metal-amended liquid sludge or metal salts: Effects of zinc, copper and cadmium. Soil Biology and Biochemistry. 40(7):1670-1680. CNA, 2011. Registros de la estación climatológica de la presa Malpais, en el municipio de Queréndaro, Michoacán, Comisión Nacional del Agua, Morelia, Michoacán. CTCI. 2010. Conservation tillage center Information. www.ctic.purdue.edu (consultado en octubre del 2010). Dalzell, H.W., A.J. Biddlestone, K.R. Gray,. K. Thurairajan. 1987. Soil management compost production and use in tropical and subtropical environments. Soil Bulletin 56. Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación. Roma Italia. 177 p. Day M., and K. Shaw. 2001. Biological, chemical, and physical processes of composting. In: Stoffella, P.J. and B. A. Kahn (eds). Compost Utilization in horticultural cropping systems. Lewis Publisher. Boca Ratón Florida. United States of America. pp 17-50. Dexter A.R. 1997, Physical properties of tilled soils. Soil and Tillage Research 43: 41-63. Dillard H. R. and Denis A. Shah. 2004. Weed seedbank community responses to crop rotation schemes. Crop Protection. 23 (2), 95101. Ding, G., J.M. Novak, D. amarasiriwardena, P.G. Hunt, and B. Xing. 2002. Soil organic matter characteristics as affected by tillage management. Soil Sci. Soc. Am. J. 66:421-429. Doran, J. W., W. W. Wilhelm, and J. F. Power. 1984. Crop residue removal and soil productivity with no-till corn, sorghum, and soybean. Soil Sci. Soc. Am. J. 48:640-645. ECAF. 2010. Conservation agricultura in Europe. www.ecaf.org (consultado en septiembre del 2010). Elliot, E.F., and N.P. Swanson. 1976. Land use of animal wates. P 80-90. In Land application of waste materials. Soil Conserv. Soc. Am. Ankeny, IA. FAO, 1992. Manual de sistemas de labranza para América Latina. Boletín de suelos de la FAO No. 66. Roma. 193 p. FAO, 1996. Programa especial sobre seguridad alimentaria. Manejo de plagas. www.fao.org/FOCUS/S/SpeclPr/sprohm-S.htm. (consultado en septiembre del 2010). FAO, 2002. Agricultura de conservación estudios de casos en América Latina y África. Boletín de suelos de la FAO No. 78. Roma. 74 p. FAO, 2003. Los aspectos económicos de la agricultura de conservación. www.fao.org/docrep/005/Y2781S/Y2781S00.HTM (consultado en septiembre del 2010).

de página

83

FAO, 2006. Perspectiva de la Agricultura Mundial. Revista Enfoques. www.fao.org/ag/esp/revista/0110sp.htm (consultado en abril 2011). FAO, 2010a. Agricultura de conservación. www.fao.org/ag/ca/es/index.htm (consultado en agosto de 2010). FAO, 2010b. Sistema de información sobre recursos de piensos. www.fao.org/ag/AGA/agap/frg/afris/es/data/476.htm (consultado en septiembre de 2010). FAO, 2010c. An international consultation on integrated crop-livestock systems for development. Integrated crop management. Vol. 13. Roma Italia. 63 p. Figueroa, S.B., F.J. Morales F. 1992. Manual de producción de cultivos con labranza de conservación. Secretaría de Agricultura y Recursos Hidráulicos. Colegio de Postgraduados. México. D.F. 273 p. Foissner, W. 1997. Protozoa as bioindicators in agroecosystems, with emphasis on farming practices, biocides, and biodiversity. Agriculture, Ecosystems and Environment. 62(2-3): 93-103. Fregoso T., L.E. 2005. Efecto de dos sistemas de labranza/manejo de residuos sobre la dinámica de la biomasa microbiana de un vertisol p. 221-243. In Sanchez-Brito, C. et al. (ed.) Avances de investigación en agricultura sostenible III: Bases técnicas para la construcción de indicadores biofísicos de sostenibilidad. INIFAPCENAPROS, Morelia, Michoacán, México. Gliessman, S.R., F.J. Rosado-May, C. Guadarrama-Zugasti, J. Jedlicka, A. Cohn, V.E. Mendez, R. Cohen, L. Trujillo, C. Bacon, R. Jaffe. 2007. Agroecología: promoviendo una transición hacia la sostenibilidad. Ecosistemas 16(1):13-23. www.revistaecosistemas.net/articulo.asp?Id=459 (consultado en septiembre 2010). González-Amador R. 2008. Por las nubes, el costo de los fertilizantes; agricultores pequeños no podrán sembrar: Intueft. Diario “La jornada”, economía, jueves 22 de mayo. México, D.F. Grageda-Cabrera, O.A. 1999 .La fertilización nitrogenada en el Bajío Guanajuatense como fuente potencial de contaminantes ambientales. Tesis de Doctor en Ciencias. Centro de Investigaciones y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional. México, D.F. Jaime-Garcia, R. and P.J. Cotty. 2010. Crop rotation and soil temperature influence the community structure of Aspergillus flavus in soil. Soil Biology and Biochemistry. 42 (10): 1842-1847. Haider, K.M., and G. Guggenberger. 2005. Organic matter: Genesis and formation. Enciclopedia of soil en the environment. Academic Press. 2200 p. Hartman, M. 2008. Estimating the value of crop residues. Direct Seeding www.agriculture.alberta.ca (consultado en septiembre 2010).

de página

84

Havlin J.L., D. E. Kissel, L. D. Maddux, M. M. Claassen and J. H. Long. 1989. Crop Rotation and Tillage Effects on Soil Organic Carbon and Nitrogen. Soil Science Society of America Journal. 54(8):442452. Hayes, M.H.B. 1991. Concepts of the origins, composition and structures of humic substances. In: Wilson, W.S. (Ed.). Advances in soil organic matter research: The impact on agriculture and the environment. Royal Society of Chemistry. Special Publication 90:3-23. Heil, D., and G. Sposito, 1997. Chemical Attributes and processes affecting soil Quality. In:E.G. Gregorich. And M.R. Carter (eds.). Soil quality for crop production and ecosystem health. Developments in Soil Science 25, pp 59-79. Hillel, D. 1998. Environmental Soil Physics. Academic Press. San Diego, USA. 771 p. Hoeppnera, J.W., M.H. Entza, B.G. McConkeya, R.P. Zentnera and C.N. Nagya. 2006. Energy use and efficiency in two Canadian organic and conventional crop production systems. Renewable Agriculture and Food Systems 21: 60-67. Holland, J.M. 2004. The environmental consequences of adopting conservation tillage in Europe: reviewing the evidence. Agriculture Ecosystems and Environment 103:1-25. Hulugalle, N., Lal, R. and Terkuile, C.H.H. 1986. Amelioration of soil physical properties by Mucuna after mechanized land clearing of a tropical rain forest. Soil Sci. 141:219-224. Husnjak, S., D. Filipovic, S. Kosutic. 2002. Influence of different tillage systems on soil physical properties and crop yield. ROSTLINNÁ VÝROBA 48(6):249-254. Imaz, M.J., I. Virto, P. Bescansa, A. Enrique, O. Fernandez-Ugalde and D.L. Karlen. 2010. Soil quality indicator response to tillage and residue management on semi-arid Mediterranean cropland. Soil and Tillage Res. 107(1):17-25 INEGI. (1985). Carta edafológica escala 1:50,000. Instituto Nacional de Estadística Geografía e Informática. México, D.F. INEGI, 2007. Censo agropecuario. www.inegi.gob.mx./es/contenidos/proyectos/agro/default.aspx (consultado en julio del 2010). Karlen, D.L., N.C. Wollenhaupt, D.C. Erbach, E.C. Berry, J.B. Swan, N.S. Eash and J.L. Jordahl. 1994. Long-term tillage effects on soil quality. Soil and Tillage Res. 32(4):313-327. Kladivko, E.J. 2001.Tillage systems and soil ecology. Soil and Tillage Res. 61(1-2):61-76. Labrada, R., J.C. Caseley y C. Parker. 1996. Manejo de malezas para países en desarrollo. Estudio FAO producción y protección vegetal No. 120. Roma.

de página

85

www.fao.org/docrep/t1147s/t1147s0m.htm#referencia18_5 (consultado en julio del 2010. Landers, J.N. 2007. Sistemas tropicales de agricultura-ganadería en agricultura de conservación. La experiencia en Brasil. Manejo integrado de cultivos. Vol. 5. Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación. Roma, Italia. 108 p. León-García, G.J., E. Razo-Flores, F.J. Cervantes. 2007. Propiedades catalíticas del humus y su potencial de aplicación en la degradación de contaminantes prioritarios. Revista Latinoamericana de Recursos Naturales. 3(2):118-128. López-Fando, C. and A. Bello1995.Variability in soil nematode populations due to tillage and crop rotation in semi-arid Mediterranean agrosystems. Soil and Tillage Res. 36 (1-2): 5972. Lupwayi N.Z., Rice W.A., Clayton G.W. 1998. Soil microbial diversity and community structure under wheat as influenced by tillage and crop rotation. Soil Biology and Biochemistry 30(13): 1733-1744. Malo, E. A.; F. Bahena; M. A. Miranda & J. Valle-Mora. 2004. Factors affecting the trapping of males of Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae) with pheromones in México. Florida Entomologist, 87 (3): 288 – 293. Martínez-Valenzuela C., S. Gómez–Arroyo. 2007. Riesgo genotóxico por exposición a plaguicidas en trabajadores agrícolas. Rev. Int. Contam. Ambient. 23:4. Matechera, S.A, A.R. Dexter and A.M. Alston. 1992. Formation of aggregates by plant roots in homogenized soils. Plant and Soil 142:69-79. Mendoza, M.E., H. Plascencia, C. Alcántara, F. Rosete y G. Bocco. 2009. Análisis de la aptitud territorial: Estudio de caso utilizando el enfoque SAD análisis de conflicto de uso de recursos y ordenamiento territorial en la cuenca del lago de Cuitzeo, Michoacán. Secretaría de Medio Ambiente y Recursos Naturales. Instituto Nacional de Ecología y Centro de Investigaciones en Geografía Ambiental de la Universidad Nacional Autonóma de México. 141 p. McLaughlin, A. and P. Mineau. 1995. The impact of agricultural practices on biodiversity. Agriculture, Ecosystems and Environment. 55 (3): 201-212. Ming-gang XU, Dong-chu LI, Ju-mei LI, Dao-zhu QIN, Yagi Kazuyuki, Yasukazu Hosen. 2008. Effects of Organic Manure Application with Chemical Fertilizers on Nutrient Absorption and Yield of Rice in Hunan of Southern China. Agricultural Sciences in China. 7(10):1245-1252. Mohanty, M., D.K. Painuli, A.K. Misra and P.K. Ghosh. 2007. Soil quality effects of tillage and residue under rice–wheat cropping on a Vertisol in India. Soil and Tillage Res. 92(1-2):243-250.

de página

86

Moreno, G. R., M. Alvarez B. 1984. Las royas de trigo en México. Folleto Misceláneo No. 2. SARH, INIA, CAEVAMEX, Chapingo, Mexico. 17 p. Moreno-Torres, V.M. 2010. Agricultura de conservación y transferencia de tecnología para productores del Valle Morelia-Queréndaro, Michoacán vía asistencia técnica e investigación local.

www.redinnovagro.in/casosexito/29michagricdeconservacio n.pdf (consultado en marzo del 2011). Nájera R. M.B., J.J. Velázquez G. 2001. “Gallina ciega (Coleoptera Melolonthidae) y organismos asociados a sistemas de labranza de conservación en maíz. Folleto técnico N° 5. CENAPROS.INIFAP.SAGARPA. 44 P. Nicholls, C. I. y M. A. Altieri.1997. Control biológico en agroecosistemas mediante el manejo de insectos entomófagos. Agroecología y Desarrollo # 11 y 12: 13 p. Nordlund, D. A. & W. J. Lewis. 1976. Terminology of chemical releasing stimuli in intraespecific and interespecific interactions. J. Chem. Ecol., 2: 211 – 220. Nordlund, D. A. 1996. Biological control, integrated pest management and conceptual models. Biocontrol News and Information, 17 (2): 35N - 44N Noronha, C., R.D. Peters and J. Kimpinski. 2009. Influence of conservation tillage and crop rotation on the resilience of an intensive long-term potato cropping system: Restoration of soil biological properties after the potato phase. Agriculture, Ecosystem and Environment133: (1-2) 32-39. Ortega, R.A., G.A. Peterson, and D.G. Westfall. 2002. Residue accumulation and changes in soil organic matter as affected by cropping intensity in no-till dryland agroecosystems. Agron. J. 94:944-954. Pacheco Mendivil, F. 1985. Plagas de los cultivos agrícolas en Sonora y Baja California. SARH. INIA. CIAN. México. 414 pp. Peralta-Díaz H. 2007. Biofertilizantes y bacterias promotoras del crecimiento y biofumigación. 121-132. In: Lira-Saldivar R.H., Medina-Torres J.G. (eds.). Agricultura sustentable y biofertilizantes. Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro. Monterrey, N.L. México. Pérez C., N. 2004. Manejo Ecológico de Plagas. Centro de estudios de Desarrollo Agrario y Rural. La Habana, Cuba. 296 p. Quemada, M., and M.L. Cabrera 1995. Carbon and nitrogen mineralized from leaves and stems of four cover crops. Soil Sci. Soc. Am. J. 59:471-477. Quintero-Nuñez, M. y A. Moncada-Aguilar, 2008. Contaminación y control de quemas agrícolas en Imperial, California, y Mexicali, Baja California. Región y Sociedad. Vol. XX, No. 43:1-24.

de página

87

Rachman, A., S.H. Anderson, C.J. Gantzer, and A.L. Thompson. 2003. Influence of long-term cropping systems on soil physical properties related to soil erodibility. Soil Sci. Soc. Am. J. 67:637644.Roben, E. 2002. Manual de compostajes para municipios. DDE. Ecuador, 68 pp. www.bionica.info/Biblioteca/BibliTecnoEco.htm (consultado en agosto 2010). Robbins R.T., and E.E. Gbur, Jr. 1997. Effect of crop rotation on soil population densities of Fusarium solani and Heterodera glycines and on the development of sudden death syndrome of soybean. Crop Protection.16 (6): 575-580. Rodríguez H., C. 2000. Plantas contra plagas. Potencial práctico de ajo, anona, nim, chile y tabaco. RAPAM., RAAA. Texcoco, México. 133 p. Rodríguez-Zavaleta C. 1997. Guía para el cultivo de maíz de riego en el estado de Hidalgo. Folleto para productores No. 1. INIFAP-CIR Centro. Pachuca, Hidalgo. 23 p. Rosales Robles, E. y R. Sánchez de la Cruz. 2004. Manejo integrado de maleza en sorgo en el Noreste de México. INIFAP-CIRNE. Campo Experimental Rio Bravo. Folleto Técnico Núm. 28. Tamaulipas, México. 54 p. Rosas G., N. M. 2006. Sección III: Evaluación de la efectividad de bioinsecticidas en cultivos agrícolas y frutales. Maíz, Frijol, Soya, Caña de azucar, Sorgo y Granos almacenados. En: García, C. y H. Medrano R. (Eds). Biotecnología financiera aplicada a bioplaguicidas. IPN. ITD. 141 – 164. Rose, D.A. 1991. The effect of long-continued organic manuring on some physical properties of soils. In: Wilson, W.S. (ed). Advances in soil organic matter research: the impact on agricultura and the environment. Royal Society of Chemistry. Especial publication No. 90:197-205. Rousk, J., P. C. Brookes and E. Bååth. 2010. Investigating the mechanisms for the opposing pH relationships of fungal and bacterial growth in soil. Soil Biology and Biochemistry. 42(6): 926934. SAN, 2007. Managing cover crops profitably. Sustainable Agriculture Network. Hanbook series book 9. Third edition. Beltsville, MD. 244 p. Sánchez M., R.; L. L. Vázquez M. y F. Bahena. 2005. La agricultura, la fitoprotección y el manejo integrado de plagas. In: Manejo Agroecológico de Sistemas. Aragón G. A., J. F. López-Olguín y A. M. Tapia R. (Eds.). Publicación especial de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, México. 39 – 62. Sartori, L., B. Basso, M. Bertocco, G. Oliviero. 2005. Energy Use and Economic Evaluation of a Three Year Crop Rotation for

de página

88

Conservation and Organic Farming in NE Italy. Biosystems Engineering. 91(2):245–256. Schepers, J.S. and A.R. Mosier. 1991. Accounting for nitrogen in nonequilibrium soil- crop systems. In: Follet, R.F., D.R. Keeney, and R.M. Cruse. (eds.). Managing nitrogen for groundwater quality and farm profitability. Soil Science Society of America. Madison, Wisconsin, USA. Scherer, H.W. (2004). Fertilizers and fertilization. Enciclopedia of Soils in the Environment. 20-26. Shaver, T.M. G.A. Peterson, L.R. Ahuja, D.G. Westfall, L.A. Sherrod, and G. Dunn. 2002. Surface soil physical properties after twelve years of dryland no-till management. Soil Sci. Soc. Am. J. 66:12961303. Shepherd, M., R. Harrison, R. Mitchel, A. Bhogal, and J. King. 2001. Organic matter management in practice- the potential to reduce pollution. 135-156 p. In: Rees R.M., B.C. Ball, C.D. Campbell, and C.A. Watson (eds.). Sustainable management of soil Organic matter.CABI Publisher. UK. Silva-Corona J. Jesús y Steinich Birgit. 2001. Implicaciones de la geología estructural en el sistema acuífero del Valle MoreliaQueréndaro, Michoacán. GEOS. 21 (3): 182. Six, J., E.T. Elliott, and K. Paustian. 1999. Aggregate and soil organic matter dynamics under conventional and no-tillage systems. Soil Sci. Soc. Am. J. 63:1350-1358. Solís M., E., S.A. Ríos R., H. García N., A. Arévalo V., O.A. Grageda C., M.A. Vuelvas C., J.G. Díaz de León T., J.L. Aguilar A., A. Ramírez R., J. narro S., R. Bujanos M., A. Marín J. y R. Peña M. 2007. Producción de trigo de riego en el Bajío. INIFAP, Campo Experimental Bajío. Celaya, Gto. México. 94 p. (Folleto técnico Núm 3). Soria-González, N. 2011. Monitoreo, identificación y control de pulgones (Hemiptera: Aphididae) en trigo (Triticum aestivum L.) bajo labranza de conservación en el Vale Morelia-Queréndaro, Michoacán. Tesis. Universidad Michoacana de San Nicolás Hidalgo. Uruapan, Mich. 121 p. Spargo, J.T., M. M. Alley, Ronald F. Follet and James V. Wallace. 2008. Soil carbon sequestration with continuous no till management of grain cropping systems in the Virginia coastal plain. Soil and Tillage Res. 100 (1-2), 133-140. SAS, Institute Inc. 1999. SAS/STAT User Guide, v7, Vol. 1, Cary, NC, SAS institute Inc. p 390-394. SSSA. 2010. Glossary of soil science terms. Soil Science Society of America. (www.soils.org/publications/soils-glossary# (consultado en septiembre del 2010).

de página

89

Steiner, K.G. 1996. Causes of soil degradation and development approaches to sustainable soil management. CTZ, Margraf Verlag, Weilersheim, Germany. Stroehlein, J. and N. Oebker, 1979. Effects of nitrogen and phosphorus on yields and tissue of chili pepers. Commun. In Soil Sci. Plant Analysis 10(3):551-563. Stumborg, M.A. and C.A. Campbell. 1989. Effect of crop rotations and fertilization on energy balance in typical production systems on the Canadian Prairies. Agriculture, Ecosystem and Environment. 25: (2-3) 217-232. Sullivana, D. M., and R. O. Miller. 2001. Compost Quality attributes, measurements, and variability. In: Stoffella, P.J. and B. A. Kahn (eds). Compost Utilization in horticultural cropping systems. Lewis Publisher. Boca Ratón Florida. United States of America. pp 96120. Thomas R.J., and N.M. Asakawa, 1993. Decomposition of leaf litter from tropical forage grasses and legumes. Soil Biol. Biochem. 25(10):1351-1361. Tian, G., Kang, B.T. and Brussaard, L. 1993. Mulching effect of plant residues with chemically contrasting composition on maize growth and nutrient accumulation Plant Soil, 153:179-187. Topp G.C., W.D. Reynolds, F.J. Cook, J.M. Kirby, and M.R. Carter. 1997. Physical attributes of soil quality. In: Gregorich E.G., and M.R. Carter (eds.). Soil quality for crop production and ecosystem health. Developments in Soil Science 25:21-58. Vallejo-Delgado, H. L., J.L. Ramírez-Díaz, M. Chuela-Bonaparte, R. González-Iñiguez. 2004. Folleto para productores No. 3. Tecnología para producir maíz en el Bajío Michoacano. INIFAPCIRPAC-CEUruapan. Velázquez, G. J.J., F. Bahena J., L.E. Fregoso T. 2011. La labranza de conservación y los indicadores de calidad de suelo en el Valle Morelia-Queréndaro, Michoacán. Folleto técnico No. 29.SAGARPA. INIFAP. CIRPAC. Campo Experimental Uruapan, Michoacán, México. 59 p. Velázquez-García, J.J. 2010. Informe del proyecto Agricultura conservacionista para el Valle Morelia-Queréndaro con enfoque participativo en investigación, transferencia y asistencia tecnológica. INIFAP-SAGARPA. Uruapan, Michoacan, México. 158 p. Velázquez-García, J.J., J.R. Salinas-García, M. Gallardo-Valdez, F. Caballero-Hernández. 2003. Manejo de residuos de maíz de temporal en labranza de conservación en Michoacán. Folleto técnico No. 7. INIFAP-CENAPROS-SAGARPA. Morelia, Michoacán. 48 p. Velázquez, G. J.J., J.R. Salinas G., K.N. Potter, M. Gallardo V., F. Caballero H., P. Díaz. 2002. Cantidad, cobertura y de página

90

descomposición de residuos de maíz sobre el suelo. Terra. 20(2):171-182. Velazquez-García J de J., M. Nájera-Rincón., J.A. Muñoz-Villalobos, J.R. Salinas-García, M. Gallardo-Valdez, D. Munro-Olmos, F. Caballero-Hernández, E. Vargas-Gómez, M. C. Arroyo-Lira, J.L. Rocha-Arroyo, J. González-Torres. 1998. Guía para producir maíz bajo labranza de conservación en tres regiones del estado de Michoacán. Agenda técnica No. 1. INIFAP-CENAPROS. Morelia, Michoacan, México. 39 p. Verma, S. and, Pradeep K. Sharma. (2008). Long-term effects of organics, fertilizers and cropping systems on soil physical productivity evaluated using a single value index (NLWR). Soil and tillage Res. 98(1):1-10. Wall, D.H. 2005. Biodiversity. Enciclopedia of soil en the environment. Academic Press. 2200 p. Wang L., and P. D’Odorico, 2008. Decomposition and Mineralization. Encyclopedia of Ecology. 838-844. Watts C.W., and A.R. Dexter. 1997. The influence of organic matter in reducing the stabilization of soil by simulated tillage. Soil and Tillage Res. 42: 253-275. Yágodin B., A.Peterburgski, J.Asárov, V. Diomin, B. Pleshkov, N. Reshétnikova. 1986. Agroquímica II. Editorial Mir Moscú. URSS. 464 p.

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91

Agradecimientos A la Fundación Produce Michoacán A.C. por el apoyo al financiamiento del proyecto “Agricultura conservacionista para el Valle MoreliaQueréndaro con enfoque participativo para la investigación, transferencia y asistencia tecnológica”, con número PRECI 1036687A. A los grupos de productores de Agricultura de Conservación del Valle Morelia Queréndaro, Michoacán, por las facilidades para instalar los trabajos de campo y su participación durante el desarrollo del proyecto. A los ayudantes Ignacio Cabrera, Armando Jiménez y Noé Acosta por el apoyo otorgado en las actividades de campo. A los Ing. Jorge Octavio García Santiago, Ing. Erick Ortiz Hernández, Ing. Helios Escobedo Cruz, Ing. Israel Argüello Barrera, Ing. Octavio González Cornejo responsables de la transferencia de tecnología a los grupos de productores, por el apoyo brindado en el programa de transferencia de tecnología.

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EN LA REVISIÓN TÉCNICA Y EDICIÓN PARTICIPARON LAS SIGUIENTES PERSONAS:

REVISIÓN TÉCNICA Dr. Miguel Bravo Espinosa Dr. Aurelio Báez Pérez

EDICIÓN Dr. Víctor Manuel Coria Avalos. Vocal Dr. Luis Eduardo Cossío Vargas Vocal

COMITÉ EDITORIAL DEL CAMPO EXPERIMENTAL URUAPAN Ing. H. Jesús Muñoz Flores Presidente Ing. Trinidad Sáenz Reyes Secretario Dr. Víctor Manuel Coria Avalos. Vocal Dr. Luis Eduardo Cossío Vargas Vocal SUPERVISIÓN Dr. Gerardo Salazar Gutiérrez Dr. Ignacio Vidales Fernández Para mayor información acuda, llame ó escriba a: Centro de Investigación Regional del Pacífico Centro. INIFAP Parque Los Colomos s/n. Colonia Providencia. Apartado Postal 6-103 CP. 44660. Guadalajara, Jalisco, México. Tel: (33) 36 41 69 71 y (33) 36 41 60 21 Fax: (33) 36 41 35 98 o Campo Experimental Uruapan Av. Latinoamericana No.1101 Col. Revolución. C. P. 60150 Uruapan, Michoacán, México Tel: (452) 52 3 73 92 Fax: (452) 52 4 40 95 Correo-e: [email protected]

Codificación de publicaciones UNESCO-SAGARPA: MX-0-310391-13-05-27-09-31

Impreso en los talleres de LÓPEZ IMPRESORES, S.A. DE C.V. Emilio Carranza Núm. 26, Col. Centro, C.P 60000 Uruapan, Michoacán, México. Tel:(452) 523 11 55 Fax: (452) 523 11 56 Correo electrónico:[email protected]

La edición consta de 600 ejemplares Impreso en México

Printed in Mexico

Agosto del 2012

CENTRO DE INVESTIGACIÓN REGIONAL PACÍFICO CENTRO (CIRPAC) El CIRPAC comprende los cuatro estados del Pacífico Centro de la República Mexicana, que son Colima, Jalisco, Michoacán y Nayarit. Estos en su conjunto abarcan una superficie de 2 154,364 Km , que representan 7.5% de la superficie nacional. En esta área, viven 12’235,866 habitantes (INEGI, 2005), correspondiendo más de la mitad de ellos al estado de Jalisco. Un 42.6% de la Región Pacífico Centro es apta para la ganadería; 34.56% tiene vocación forestal y 22.84% comprende terrenos apropiados para las actividades agrícolas. La región posee una gran variedad de ambientes, que van desde el templado subhúmedo frío, hasta el trópico árido muy cálido. En la figura siguiente se muestra la distribución de los ambientes en la Región Pacífico Centro. Los sistemas producto más relevantes para la Región Pacífico Centro y para los que el CIRPAC realiza investigación y transferencia de tecnología son: aguacate, limón mexicano, mango, agave tequilana, aves-huevo, porcinos-carne, maíz, bovinos-leche, bovinos-carne, bovinos-doble propósito, ovinos-carne, melón, especies maderables y no maderables, pastizales y praderas, sorgo, caña de azúcar, copra, sandía, plátano, fríjol, papaya, durazno y guayaba. El CIRPAC atiende las demandas del sector en investigación, validación y transferencia de tecnología, a través de cinco campos experimentales estratégicos, tres sitios experimentales y una oficina regional ubicada en la Cd. de Guadalajara, Jalisco. La ubicación de campos y sitios experimentales se muestran abajo.

SISTEMAS AMBIENTALES EN EL CIRPAC - INIFAP SIMBOLOGIA Trópico Arido Muy Cálido Trópico Semiárido Muy Cálido Trópico Semiárido Cálido Trópico Semiárido Semicálido Trópico Subhúmedo Muy Cálido Trópico Subhúmedo Cálido Trópico Subhúmedo Semicálido Subtrópico Arido Semicálido Subtrópico Arido Templado Subtrópico Semiárido Cálido Subtrópico Semiárido Semicálido Subtrópico Semiárido Templado Subtrópico Subhúmedo Cálido Subtrópico Subhúmedo Semicálido Subtrópico Subhúmedo Templado Subtrópico Húmedo Cálido Templado Subhúmedo Frío

Santiago Ixcuintla U %

Vaquerías

El Verdineño

U %

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Oficinas Centrales del CIRPAC

Ctro. Altos de Jalisco U %

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SIGNOS CONVENCIONALES

Costa de Jalisco Uruapan

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Tecomán U %

Valle de Apatzingán U %

Sitios Experimentales

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Campos Experimentales

U %

Límites estatales

Escala Gráfica 40

N

0

40

Kilómetros

Fuente para su elaboración: Tipos climáticos de México INIFAP - 2003

ESTA PUBLICACIÓN ES PRODUCTO DEL PROYECTO: “AGRICULTURA DE CONSERVACIÓN EN EL VALLE MORELIA-QUERENDARO CON ENFOQUE PARTICIPATIVO EN INVESTIGACION, TRANSFERENCIA Y ASISTENCIA TECNOLÓGICA”. FINANCIADO CON RECURSOS DE LA FUNDACION PRODUCE MICHOACAN. A.C.