2.1 Zona de estudio

El presente estudio se llevó a cabo en la región del Valle de Mexicali que se localiza en el extremo noroeste de México, en la región deltaica del río Colorado, al margen derecho del afluente; ubicado entre los paralelos 32º 43’ 7.2” y 31º 38’ 52.3” de latitud norte y 115° 48’ 54.2” y 114° 43’ 8.9” de longitud oeste ⁽¹¹⁾. Presenta una superficie de aproximadamente 3,709.0 km² y se encuentra enclavado en una amplia cuenca de origen tectónico formada por sedimentos producto del material depositado por el Río Colorado y de los abanicos aluviales de la Sierra Cucapah ⁽¹²⁾.

El Valle de Mexicali es una zona árida con un clima extremo cuya temperatura varía entre 2 °C en invierno y 47 °C en verano, con lluvias muy escasas que responden a una precipitación media anual de 60 milímetros cúbicos ⁽¹³⁾. Tiene la peculiaridad de ser un área agrícola de riego, fuertemente intervenida por la acción humana y cuya cubierta vegetal original ha sido removida. La vegetación original corresponde al matorral desértico sonorense. Las áreas agrícolas donde se siembra algodón, alfalfa, gramíneas para forraje y grano representan el principal uso de la tierra ⁽¹⁴⁾.

2.2 Datos de campo

La investigación se basó en un enfoque mixto (cuantitativo y cualitativo) con alcance descriptivo y de temporalidad transversal, bajo las premisas de un método hipotético-deductivo ⁽¹⁵⁾. La información obtenida en el presente estudio se obtuvo a partir de la aplicación de encuestas a productores de alfalfa del Valle de Mexicali y fue analizada mediante estadística descriptiva en porcentaje. Las encuestas semiestructuradas fueron diseñadas para obtener información acerca de las prácticas actuales del cultivo y que serán necesarias para el establecimiento de objetivos particulares en pro de programas de fitomejoramiento de la alfalfa producida en el Valle, con la finalidad de poder guiar a los productores en la selección y manejo de las variedades para el mejoramiento de sus predios. Las unidades de producción seleccionadas para realizar las encuestas se encuentran localizadas dentro de los principales ejidos productores de alfalfa del Valle de Mexicali (Figura 1).

Figura 1 Localización geográfica del área de estudio en el Valle de Mexicali, Baja California, México. 

Las encuestas se realizaron de manera presencial durante los meses de agosto a octubre del 2018. La información fue proporcionada por los propios productores, mayordomos, agricultores y gerentes, encargados del cultivo y manejo de los datos en cada unidad productiva; posteriormente para el análisis de los datos fue aplicando estadística descriptiva; los datos se guardaron en hoja de cálculo y se graficaron en diagramas de pastel, para deducir la información porcentual.

La encuesta aplicada constó de 60 reactivos, mismos que fueron clasificados de la siguiente manera: I) datos de identificación del predio, II) características edáficas del predio, III) datos sobre las variedades de alfalfa, IV) datos sobre características de producción por variedad, y V) datos sobre preferencias para las nuevas variedades de alfalfa.

3.1 Identificación de las unidades de producción

Las prácticas de manejo agrícola son un punto crítico para el cultivo de alfalfa y otras especies debido a que pueden tener grandes efectos positivos o negativos como la acumulación de enfermedades o un incremento en la abundancia de la biota benéfica del suelo ⁽¹⁶⁾. La producción de alfalfa (Medicago sativa L.) representa el 57.1% de la producción nacional de forraje en México ⁽¹⁷⁾. Por su parte, la superficie cultivada en el Valle de Mexicali varía en gran medida entre las 12 y 2000 hectáreas, con una media de aproximadamente 500 Ha, por unidad de producción.

Con respecto al equipamiento, los productores cuentan con una variedad importante de maquinaria agrícola, siendo las sembradoras, los tractores y las cortadoras distribuidas entre todos ellos. Adicionalmente, algunos productores tienen empacadoras, fertilizadoras, barbechadoras, rastrillos, sembradoras arados y discos para el manejo productivo del cultivo. La siembra se realiza en el mes de septiembre mayormente y se llega a extender en algunos casos hasta febrero. La cantidad de semilla que se siembra varía entre 20 y 50 kilogramos por hectárea con una media de 40 kg/ha. El 63% de los encuestados no cuentan con ningún tipo de seguro agrario (Tabla 1).

3.2 Características edáficas de la producción de alfalfa

La alfalfa es un cultivo forrajero de producción mundial que, debido a su alto rendimiento y su larga temporada de crecimiento, es una especie altamente demandante de agua debido a sus altas necesidades hídricas al tomar en cuenta su larga temporada de crecimiento; su demanda de consumo hídrico oscila entre 1.200 y 1.800 mm aproximadamente al año, lo que lo hace dependiente de la disponibilidad de agua de riego y el mayor consumidor potencial de agua ^(17,27), en comparación con otros cultivos como el trigo y el algodón. Requiere de suelos con pH neutro, de textura media a liviana, con buen drenaje, profundidad y alta disponibilidad de fósforo para poder expresar todo su potencial productivo ⁽¹⁾.

En este sentido, encontramos dentro de los aspectos edáficos que todos los productores conocen el tipo de suelo de sus predios, aunque no especificaron si han hecho análisis de los mismos, solo el (23%) indicó que en el pasado llevaron a cabo un análisis de agua con entes externos. Así mismo, el tipo de suelo predominante entre las zonas de estudio es el arenoso, seguido por el arcilloso, y en menor medida expresaron tener suelos francos, limosos y mixtos. No obstante, la mayor parte de los productores manifestó que no existen problemas de salinidad en sus predios (58%). Adicionalmente, a pesar de que solo el 41% de los productores desconoce los principales nutrientes que poseen sus predios, los que indicaron tener conocimiento manifestaron que el nitrógeno, el fósforo y el potasio son los que se encuentran en mayor abundancia (Tabla 2).

Por otro lado, las prácticas agrícolas convencionales se caracterizan por el uso intensivo de fertilizantes sintéticos y biocidas para optimizar el mayor rendimiento de los cultivos. Sin embargo, se ha demostrado que la aplicación excesiva de fertilizantes que contienen N causa efectos adversos en las comunidades bióticas, impactando de manera negativa en la calidad del suelo y agua ⁽¹⁸⁾. No obstante, la mayoría de los encuestados opinan que sus predios son muy fértiles (en una escala del 7 a 10). En este sentido, se ha demostrado de forma particular, que la capacidad de fijación de nitrógeno de las especies de alfalfa, reduce significativamente la aplicación de nitrógeno en el campo, lo que a su vez contribuye a un aumento drástico en la mejora de la calidad de los suelos. Así mismo, dentro de los sistemas forrajeros, además de los fertilizantes químicos, los aportes de N de los excrementos de animales de pastoreo, la aplicación de efluentes y la fijación biológica de nitrógeno asociada con las leguminosas contribuyen a los aportes de N en suelo ⁽¹⁹⁾. No obstante, se considera que la escasez de agua y la salinidad (Na⁺) de los suelos, son los principales factores que limitan la supervivencia y el crecimiento de las plantas ⁽¹⁾.

En este mismo sentido, el agua se menciona como el principal factor limitante en la producción de los cultivos presentes en las regiones áridas y semiáridas del Valle de Mexicali, lo cual viene a impactar de manera directa en la producción de alimentos y fibra en el caso particular de la alfalfa ⁽⁹⁾. La disponibilidad de agua se menciona como la problemática principal en el cultivo de alfalfa en Mexicali. En este sentido, todos los productores manifestaron tener dificultades con el abastecimiento de agua. El 50% de los cultivos utilizan agua de canal para riego, el 29% la obtienen de presa y el 21% de pozos. El 100% de los predios se riegan por gravedad. El consumo de agua por hectárea por ciclo de cultivo varía entre las diferentes unidades de producción de 100 a 200 mm con una media de 128 L/Ha.

Por su parte, el Valle de Mexicali constituye una extensa región agrícola bajo riego; cerca de 208 mil hectáreas tienen derecho de uso de agua para riego agrícola ⁽²⁰⁾. Sin embargo, estudios realizados por algunos autores ⁽²¹⁾, señalan que la estimación de la demanda económica del agua para riego ha incrementado de manera considerable en las zonas productivas del estado de Baja California, incluyendo el Valle de Mexicali.

Esta información coincide con reportes recientes de autores ⁽²²⁾, en donde se especifica que este tipo de sistemas de riego en las regiones productivas del Valle de Mexicali, San Luis, Imperial y Yuma, han sido implementados a través de los años. Sin embargo, se ha demostrado que estos sistemas tienen desventajas considerables en las regiones productivas debido a que se presentan pérdidas de agua por evapotranspiración, salinización de suelos y pérdida de aguas residuales, sin embargo, se continúa practicando por tradición. Por lo tanto, existe la creciente necesidad de gestionar adecuadamente los recursos hídricos y desarrollar formas sostenibles para que la agricultura alcance las demandas de una población en constante crecimiento sobre todo en las regiones áridas y semiáridas del mundo ⁽²³⁾.

Por otro lado, aunado a los problemas de agua, a nivel mundial se ha identificado que la salinización del suelo es una de las mayores preocupaciones que afectan la producción de cultivos ⁽²³⁾, sin embargo, la mayor parte de los productores manifestó que no existen problemas de salinidad en sus predios (58%). No obstante, emplean diferentes estrategias como la preparación de los suelos, sobre riego, siembra en surco, mejorados de suelo, reguladores de crecimiento vegetal y la rotación de cultivos. Así mismo, dentro de las características que los propios productores han identificado en los predios como síntomas asociados al cultivo estresado por condiciones de compactación y salinidad de suelo encontramos, baja altura (33.3%), marchitez (41.6%), y en menor porcentaje el amarillamiento, agrietamiento, falta de germinación y deformación de la raíz (33.3%); sin embargo, no se encontró una relación aparente entre el abonado aplicado y la fertilidad de los predios, así mismo parece no existir una relación entre el origen del agua de riego y el concepto de fertilidad de suelo entre los productores.

Por su parte, la rotación de cultivos ha sido durante mucho tiempo la base de la práctica agrícola debido a que favorece el control de malezas, enfermedades y plagas de insectos en cultivos como la alfalfa provocado por el llamado “efecto de rotación” que mejora el rendimiento ⁽²⁴⁾. En este mismo orden encontramos que en algunas unidades de producción (33.3%) no aplican suplementos para la mejora de sus cultivos, sin embargo, la mayoría de los productores rotan cultivos (66.6%), como estrategia implementada para mejorar el rendimiento de sus predios, siendo el trigo, la avena y el algodón los más usados para este fin. De esta manera, las rotaciones de cultivos entre cereales anuales y forrajes perennes ayudan a mejorar el medio ambiente reduciendo la erosión del suelo, incrementando el contenido de materia orgánica y disminuyendo la pérdida de nitratos ⁽²⁵⁾.

Como especie perenne, la alfalfa está sujeta a numerosos patógenos del suelo que se acumulan con el tiempo. Estos antagonistas pueden causar fuertes descensos en la productividad, lo que indica una retroalimentación negativa suelo-planta preocupante para la producción de alfalfa ⁽¹⁶⁾. En este sentido, los productores manifestaron que se enfrentan a dos principales enfermedades producidas por hongos como Fusarium spp (33.3%) y el causante de la pudrición texana (Phymatotrichopsis omnívora) (25%), el resto no manifestó tener problemas con ellos (41.7%). No obstante, existe información que indica que la infección por hongos es una de las principales amenazas para la producción de alfalfa; sin embargo, durante muchos años, se han desarrollado e implementado variedades de alfalfa resistentes a especies de Fusarium spp, que han demostrado resistencia a las enfermedades producidas por dichos hongos ⁽²⁶⁾.

Por último, en el caso de las plagas encontramos el pulgón negro (Toxoptera aurantii), pulgón verde (Schizaphis graminum) y gusano soldado (Spodoptera exigua), los cuales tienen un impacto negativo en la mayoría de los predios reflejado en la disminución del rendimiento, falta de homogeneidad para el corte y en algunos casos la pérdida del cultivo (16.6%). No obstante, se ha demostrado que la capacidad que tiene la alfalfa de múltiples cortes, favorece la reducción de poblaciones de malas hierbas y proporciona una cobertura del suelo favorable para insectos, roedores y hongos que consumen semillas de malas hierbas ⁽²⁴⁾. Sin embargo, el principal problema de producción al que se enfrentan los productores de alfalfa es la disponibilidad de agua, seguido de la temperatura como principal factor climatológico que determina el potencial del cultivo (100%), y que recientemente se ha demostrado que un aumento de la temperatura puede reducir su producción en regiones como las del Valle de Mexicali ⁽²⁷⁾.

3.3 Variedades de alfalfa

Con respecto a las variedades utilizadas en las unidades de producción se encontró que la alfalfa (Medicago sativa L.) variedad comercial CUF-101 ⁽²⁸⁾, es la variedad dominantemente cultivada y preferida por los productores del valle de Mexicali que durante 40 años la han cosechado. La variedad fue desarrollada tras varios años de selección por la Universidad de Davis, California y por el Departamento de Agricultura de los Estados Unidos. El 80% del germoplasma de CUF-101 proviene de la variedad “UC Cargo” ⁽²⁹⁾.

Inicialmente CUF-101 fue desarrollada para combatir la plaga del pulgón azul de la alfalfa (Acyrthosiphon kondoi), posteriormente se demostró su resistencia múltiple a insectos y plagas. De acuerdo con los encuestados del género masculino de entre 25 y 59 años de edad, la razón por la cual mencionan elegir esta variedad es por su resistencia a las condiciones climáticas, como las que se presentan en el Valle de Mexicali y su característica más valorada es su tamaño y alto rendimiento. Aunado a ello, se ha demostrado la capacidad y potencial que tienen diversas variedades de alfalfa genéticamente mejoradas, quienes presentan resistencia a la pudrición de la raíz, no obstante, podrían mejorarse aún más mediante técnicas de mejoramiento genético adicional ⁽²⁶⁾, sin embargo, ninguno de los productores menciona utilizar semillas genéticamente mejoradas (Tabla 3).

3.4 Características de producción y comercialización de la alfalfa

En cuanto al manejo agronómico, los productores enfatizan en observar cómo característica principal la altura de planta que varía desde 30 cm a 1 metro, destacando considerablemente la altura promedio de 80 cm (41.6%) como la preferida por la mayoría de los productores, y lo cual se ve reflejado en un manejo adecuado del cultivo al momento de corte. Así mismo, ellos consideran que una buena variedad como la CUF-101, debe presentar características como vigor, buen rendimiento, con resistencia a estrés hídrico, a plagas, que soporte temperaturas extremas, y proporcione mayor follaje.

En este mismo sentido, el valor nutricional de la alfalfa es una característica importante dado su uso como forraje con gran valor económico. Es reconocido como un cultivo forrajero importante en donde la cosecha, el almacenamiento y la venta del mismo son componentes integrales de las industrias láctea y ganadera en países como Brasil, Argentina, Estados Unidos y México ⁽³⁰⁾. Es así que la alfalfa es considerada el componente básico de los programas de alimentación de ganado lechero, seguido de bovinos, equinos, ovinos, entre otros. Su importancia económica radica en su gran potencial de producción de biomasa superior a las 80 T/Ha verde y unas 20 T/Ha de materia seca ⁽³¹⁾. En este sentido, los productores manifiestan que, si obtienen mayor follaje, obtendrán mayor corte y por ende mayor número de pacas, traducido a mayores ingresos por la venta de sus productos.

En México, los establos lecheros especializados y de gran escala aportan el 50% del suministro nacional de leche ⁽³²⁾. Se encuentran ubicadas en su mayoría en ambientes áridos y semiáridos del norte y centro de México, donde la escasez de agua limita la producción de alfalfa para ensilaje y otros cultivos ⁽³³⁾. En el Valle de Mexicali, la mayor parte de la producción de alfalfa cultivada se destina al consumo regional (67%). Los principales compradores son los ganaderos del estado que la utilizan como forraje. Tradicionalmente todos los productores comercializan la alfalfa en forma de pacas con un peso de entre 50 hasta 65 kg, con precios de venta que fluctúan entre $130 y $180 pesos mexicanos por paca y $2,200 y $3,000 por tonelada. Existe información que determina que la alfalfa es el pasto forrajero con un precio de mercado más alto en comparación con otros debido a su producción en masa y a los bajos costos de manejo del cultivo ⁽³⁴⁾. No obstante, los productores manifestaron tener ventas del 100% o el autoconsumo, y no tener problemas para la venta o distribución de su producto (Tabla 4).

Por otro lado, el 100% de las unidades de producción llevan a cabo el manejo de la tierra adicionando fertilizantes, herbicidas y agroquímicos entre los que destacan el P1152, cletodin, piretroides, organofosforados, plaguicidas comerciales de uso común, que si bien no es una práctica adecuada debido al impacto que tienen en el ambiente, los productores manifiestan la “necesidad de incorporarlos en su práctica agrícola” debido a que mejoran el rendimiento e incrementan la perdurabilidad de su predio. Así mismo, algunos reportes ⁽³⁵⁾ indican que juegan un papel importante en el desarrollo agrícola, debido a que reducen las pérdidas de los productos, mejoran el rendimiento y productividad, incrementan la calidad de los alimentos, y ayudan en el control de vectores o agentes causantes de enfermedades en los cultivos.

Las leguminosas forrajeras se cultivan ampliamente en zonas semiáridas, no sólo como fuente de forraje sino también para mejorar el entorno ecológico y la calidad del suelo ⁽³⁶⁾. En este sentido, la fertilidad del suelo es otro factor de importancia en el manejo del cultivo de alfalfa que influye en el rendimiento y la persistencia del forraje. No obstante, estudios recientes han demostrado una influencia positiva en el rendimiento y supervivencia de la alfalfa en suelos nutridos con fósforo y potasio ⁽³⁷⁾. El fósforo restringe el crecimiento de las plantas más que otros elementos debido a su baja movilidad y biodisponibilidad. Su disponibilidad en el suelo disminuye a medida que las plantas de alfalfa crecen, lo cual se correlaciona positivamente con el incremento del rendimiento de las mismas ⁽³⁶⁾.

3.5 Nuevas variedades de alfalfa

Las semillas de una planta de alfalfa son genéticamente heterogéneas. Por esta razón, el progreso del mejoramiento de la alfalfa ha sido particularmente lento en comparación con otros cultivos de importancia ⁽³⁸⁾. En este aspecto, el 25% de los encuestados mencionó usar semilla propia y el resto compra cada ciclo.

Los productores manifiestan la necesidad de considerar a mediano plazo, la implementación de nuevas variedades mejoradas genéticamente (GM) que permitan por una parte tener una producción eficiente con requerimientos mínimos de agua y con características fisiológicas adaptadas a las condiciones del valle. Por su parte, actualmente en los sistemas forrajeros de Estados Unidos, Canadá, México, Japón y Argentina han sido autorizados y desregulados para la producción de alimentos, piensos e importación, diversas variedades de alfalfa GM resistentes a herbicidas como glifosato y con lignina reducida, las cuales presentan características y rasgos adaptados a las condiciones locales de crecimiento, y su aplicación como doble propósito (heno y pastoreo) ^(39,40).