Determination of the potential influence of soil in the differentiation of productivity and in the classification of susceptible areas to banana wilt in Venezuela
- Autores: Barlin Orlando Olivares Campos
- Directores de la Tesis: José Alfonso Gómez Calero (dir. tes.), Blanca Beatriz Landa del Castillo (codir. tes.)
- Lectura: En la Universidad de Córdoba (ESP) ( España ) en 2022
- Idioma: español
- Tribunal Calificador de la Tesis: César Plaza de Carlos (presid.), Juan Moral Moral (secret.), Giovanni Bubici (voc.)
- Programa de doctorado: Programa de Doctorado en Ingeniería Agraria, Alimentaria, Forestal y del Desarrollo Rural Sostenible por la Universidad de Córdoba y la Universidad de Sevilla
- Materias:
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- Resumen
1. introducción o motivación de la tesis La banana, fruta comestible de las Musáceas, es un alimento básico para más de 400 millones de personas en todo el mundo debido a sus atributos nutricionales y energéticos. Esto hace de las Musáceas cultivos de importancia global, particularmente en regiones tropicales, remarcando la importancia de la mejora en Musáceas dentro de los esfuerzos actuales a nivel mundial orientados a una nueva revolución agrícola basada en la sostenibilidad productiva.
Para lograrlo, son necesarias buenas prácticas para la producción de alimentos basadas en la investigación científica y técnica capaces de considerar la complejidad y variabilidad dentro del sector agroalimentario. La investigación presentada en esta Tesis Doctoral está orientada a dar respuesta a las causas de dos aspectos considerados de alta relevancia para la producción bananera, que afectan tanto la productividad como la sostenibilidad, siempre dirigidas hacia las condiciones de Venezuela, uno de los países productores más grandes del mundo: 1- El impacto del riesgo fitosanitario relacionado con la marchitez por Fusarium y la influencia del suelo en la incidencia de la Marchitez del Banano (MB) causada por un complejo hongo-bacteria.
2- Una tendencia observada hacia la pérdida de productividad y la disminución de la calidad del suelo en algunas fincas comerciales de los estados de Aragua y Trujillo en Venezuela.
2.contenido de la investigación El primer tema, relacionado con la sanidad vegetal del banano, se ha abordado en dos estudios consecutivos. En primer lugar, una revisión sistemática sobre el efecto de los factores agroambientales en el impacto de la marchitez por Fusarium del banano, causada por Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc) raza tropical 4 (TR4), y las implicaciones para el sistema de producción venezolano se presenta en el Capítulo I. Este Capítulo caracteriza sintéticamente información confiable sobre los factores bióticos y abióticos relacionados con la ocurrencia de Foc TR4, en conjunto con un análisis de riesgos y mapas de idoneidad climática para Foc TR4 en Venezuela. Esto puede servir como un resumen básico del conocimiento disponible para que lo utilicen los técnicos y profesionales de la sanidad vegetal, así como para otras partes interesadas.
La investigación orientada a los aspectos fitosanitarios del banano se completa con el estudio presentado en el Capítulo II. Este capítulo analiza la relación entre las propiedades del suelo y la incidencia de la Marchitez del Banano (MB) causada por un complejo hongo-bacteria, una enfermedad de etiología desconocida, en un estudio de caso de una finca comercial bananera en el estado de Aragua en Venezuela, cuya incidencia ha reducido la superficie plantada en más de un 35,0% en los últimos años. La aplicación del algoritmo Random Forest permitió clasificar la incidencia de MB en suelos lacustres de Venezuela con base en las propiedades físicas y químicas del suelo con buena precisión, siendo una herramienta eficaz para la toma de decisiones en campo. Además, el uso de información de suelos en áreas bananeras de Venezuela permitió la identificación de lotes de banano con alta y baja incidencia de MB utilizando también el algoritmo Random Forest. El modelo mostró que la incidencia de la marchitez del banano se puede distinguir a través de su relación con el contenido de Zn, Fe, K, Ca, Mn y Arcilla en el suelo. Estos hallazgos contribuyen a nuestra comprensión de los mecanismos básicos y la progresión de la incidencia de MB e identifican las variables del suelo que pueden jugar un papel determinante en la predicción del riesgo y la evolución de MB en fincas bananeras de suelos lacustres tropicales.
El segundo tema, relacionado con la productividad del banano y las propiedades del suelo, también se ha abordado en dos estudios. El Capítulo III contiene la investigación orientada al desarrollo de un modelo de correlación empírico para predecir la productividad con base a las características del suelo. Se encontró que cinco propiedades del suelo tienen una clara importancia agronómica y ambiental: Mg, resistencia a la penetración, respiración microbiana total, densidad aparente del suelo y nematodos omnívoros de vida libre. Este modelo podría utilizarse a nivel de campo para la identificación confiable de áreas de alta y baja productividad bananera en las zonas estudiadas de Venezuela.
Finalmente, el Capítulo IV presenta un estudio que puede ampliar la utilidad de la información del suelo derivada de las descripciones del perfil del suelo. Se validó la hipótesis de que es posible delimitar áreas de diferente productividad dentro de las fincas bananeras, en las dos principales áreas productoras de banano de Venezuela (estados Aragua y Trujillo) utilizando propiedades morfológicas del suelo (por ejemplo, estructura del suelo). Para ello, se desarrolló un modelo de predicción de regresión categórica calibrado con propiedades morfológicas del suelo como actividad biológica, textura, consistencia seca, reacción al HCl y tipo de estructura. En el futuro, si se llevan a cabo más estudios que validen este enfoque en otras condiciones ambientales, la productividad del banano podría mejorarse utilizando información que podría estar ya disponible o puede adquirirse a un costo moderado utilizando descripciones estándar del perfil de suelo.
3.conclusión Esta Tesis Doctoral ha combinado una revisión sistemática, información de plantas y suelos de un muestreo sistemático de diferentes tipos de fincas en Venezuela con descripciones de perfiles de suelos. Con esa información, se ha validado la hipótesis de que, al identificar las propiedades abióticas del suelo, se puede predecir la predisposición de la planta de banano a la enfermedad de la MB y la productividad potencial del cultivo. Esto puede permitir la diferenciación de zonas con diferentes niveles de productividad y riesgo de la MB y, como consecuencia inmediata, evitar áreas de alto riesgo o baja productividad, incluso adaptar prácticas agronómicas para mejorar la productividad y sostenibilidad de los sistemas bananeros en Venezuela.
4. bibliografía Olivares B, Rey JC, Lobo D, Navas-Cortés JA, Gómez JA, Landa BB. (2021). Fusarium Wilt of Bananas: A Review of Agro-Environmental Factors in the Venezuelan Production System Affecting Its Development. Agronomy, 11(5):986. https://doi.org/10.3390/agronomy11050986.
Olivares B, Araya-Alman M, Acevedo-Opazo C, Cañete-Salinas P. et al. (2020). Relationship Between Soil Properties and Banana Productivity in the Two Main Cultivation Areas in Venezuela. J Soil Sci Plant Nutr, 20(3): 2512-2524. https://doi.org/10.1007/s42729-020-00317-8.
Olivares B, Calero J, Rey JC, Lobo D, Landa BB, Gómez JA, (2022). Correlation of banana productivity levels and soil morphological properties using Regularized Optimal Scaling Regression. Catena, 208(1): 105718. https://doi.org/10.1016/j.catena.2021.105718.
