La mayoría de los campos de maíz y soja en EE. UU. están sembrados con variedades de cultivos resistentes a herbicidas. Sin embargo, la evolución de supermalezas que han desarrollado resistencia a los herbicidas comunes está poniendo en peligro las estrategias actuales de control de malezas.
La dependencia exclusiva de herbicidas para el control de malezas ha llevado a la aparición de supermalezas, y actualmente no tenemos nada en desarrollo en términos de nuevos modos de acción. “Si los métodos de control químico fallan, esto podría resultar en pérdidas de millones de dólares por año en cultivos”, dijo Madhu Khanna, autor principal del estudio y profesor de economía agrícola y del consumidor en la Facultad de Ciencias Agrícolas, del Consumidor y Ambientales (ACES) y director del Instituto de Sostenibilidad, Energía y Medio Ambiente en Illinois.
Los robots pequeños y ligeros que operan bajo el dosel de los cultivos son altamente eficientes, tienen una baja intensidad laboral y son respetuosos con el medio ambiente. Funcionan tirando de azadas a través del suelo, lo que perturba la emergencia de semillas de malezas. Estos robots, que aún no están disponibles comercialmente para maíz y soja, dependen de la inteligencia artificial para su automatización y navegación.
El estudio se centró en el control de waterhemp común (Amaranthus tuberculatus) en cultivos de maíz. Waterhemp es una amenaza persistente para los campos del Medio Oeste, y esta maleza ya ha desarrollado resistencia a múltiples herbicidas.
Los investigadores examinaron el efecto de dos tipos diferentes de estrategias de manejo de malezas que los agricultores podrían implementar: manejo miope, que considera un año a la vez, y manejo con visión de futuro, que toma en cuenta las consecuencias futuras. También consideraron la densidad de semillas de malezas, el nivel de resistencia y los umbrales económicos que desencadenarían la adopción del deshierbe robótico a nivel de la finca.
“Descubrimos que tanto la densidad de semillas como el nivel de resistencia son importantes para el manejo miope. Para un enfoque con visión de futuro, la densidad de semillas no importa, ya que es probable que las semillas resistentes se propaguen en el futuro. Esta perspectiva sí considera el nivel de resistencia, pero casi cualquier nivel es suficiente para desencadenar la adopción”, señaló Shadi Atallah, coautor del estudio y profesor asociado en ACES.
“Suponiendo que un robot cueste $20,000, los agricultores con una perspectiva de manejo con visión de futuro probablemente lo adopten si el 0.0001% de las semillas son resistentes, mientras que alguien con un enfoque año por año esperará hasta que los niveles de resistencia superen el 5%”, explicó Atallah. “Por lo tanto, si estás manejando para el futuro, ni siquiera te molestes en mirar la densidad de semillas, solo observa el nivel de resistencia. Y, sin importar cuán bajo sea, deberías adoptar los robots”.
Los investigadores también analizaron la tasa e intensidad de adopción a lo largo del tiempo. Sus cálculos mostraron que los agricultores con una perspectiva miope no utilizarían robots en los primeros seis años. Estos agricultores seguirían aplicando herbicidas hasta que ya no sean efectivos y luego cambiarían a un control 100% robótico —seis robots por acre— en el séptimo año, cuando hayan agotado las opciones químicas.
En contraste, los agricultores con una perspectiva con visión de futuro comenzarían a adoptar los robots mucho antes y necesitarían menos de ellos. Los adoptarían gradualmente y no usarían más de cuatro por acre. Utilizarían los robots para complementar el tratamiento con herbicidas, asegurando así que su eficacia no se agote. En el séptimo año, emplearían robots en el 75% de su tierra, mientras que el 25% restante sería tratado con herbicidas.
“Encontramos que el manejo miope conduce a mayores ganancias iniciales porque no están invirtiendo en robots. El manejo con visión de futuro parece ser menos rentable al principio porque están comprando los robots, pero esto resulta beneficioso después del sexto año, cuando sus ganancias se vuelven mayores”, indicó Atallah.
“Los agricultores pueden tener una perspectiva miope, por ejemplo, si arriendan su tierra y deben renovarla cada año, lo que les impide planificar a futuro. Pero incluso para aquellos que gestionan año a año, llegará un punto en que será necesario adoptar los robots porque otras opciones de control se habrán agotado”, añadió.
Las diferentes estrategias tienen implicaciones más allá del nivel de la finca porque las semillas resistentes pueden propagarse a campos vecinos. Un enfoque con visión de futuro puede ayudar a reducir la cantidad de semillas resistentes y quizás contribuir a una reversión de la resistencia.
Atallah advirtió que la resistencia no es reversible para todas las especies de malezas, pero para el waterhemp hay un compromiso: cuando las semillas desarrollan resistencia, su tasa de reproducción disminuye. Como resultado, es probable que las semillas resistentes sean superadas por las no resistentes si se reduce la presión de selección, señaló.
Los investigadores se centraron en maximizar el beneficio a nivel de la finca, pero un próximo estudio considerará dos granjas vecinas para comprender el efecto de propagación de semillas resistentes. También planean realizar un análisis a nivel de paisaje para evaluar el impacto en áreas más grandes, lo que tendrá mayores implicaciones para los responsables de políticas.
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