Los residuos de la producción de cerveza, llamados granos de cerveza, tienen excelentes perspectivas para la protección de las plantas como medio de biofumigación anaeróbica.
A esta conclusión llegó un equipo de científicos estadounidenses del Instituto de Tecnología de Virginia y la Universidad de Tennessee, que estudiaba el uso de granos cerveceros para la desinfección anaeróbica del suelo y el control de malezas. Los científicos publicaron los resultados del trabajo en la revista Agronomy 2023 en el portal MDPI : “Para muchos productores de cultivos especiales de alto valor que cultivan cultivos perennes o anuales sin rotación de cultivos, la densidad de malezas específicas, patógenos de plantas y especies de nematodos que las plantas parasitarias pueden aumentar con el tiempo.
Por lo tanto, el monocultivo de fresas (fresas) bajo película es el sistema de cultivo de fresas más común en Virginia y la región del Atlántico medio de los Estados Unidos. Las fresas a menudo se plantan secuencialmente en la misma tierra con un tiempo de barbecho limitado, lo que genera una fuerte competencia con los arbustos de bayas de malezas anuales como la pamplina común (también conocida como piojos de la madera) y el amaranto vuelto hacia arriba, bienales: zanahorias silvestres, plantas perennes, incluido el diente de león, el trébol, la juncia .
Además, las fresas en monocultivo son altamente susceptibles a los patógenos de las plantas del suelo, incluidas las especies Pythium , Macrophomina , Fusarium y Rhizoctonia . Infección por Pythium spp. , incluido Pythium irregulare , provoca la pudrición de la raíz. Se estima que la pudrición de la raíz por Pythium reduce los rendimientos de la fresa en un 20-40% y, por esta razón, la fumigación del suelo se practica comúnmente en la región antes de la siembra.
Las estrategias de desinfección del suelo antes de la siembra son útiles y recomendadas para el control efectivo de plagas en estas fincas. Durante décadas, los productores han utilizado ampliamente la fumigación química del suelo antes de la siembra, logrando un control efectivo de plagas y rendimientos económicos relativamente altos en comparación con las áreas no tratadas.
Los fumigantes químicos 1,3-dicloropropeno (1,3-D) y cloropicrina se utilizan como sustitutos del bromuro de metilo, que está prohibido en varios países, pero constantemente se buscan alternativas a la fumigación química.
La desinsectación anaeróbica del suelo incluye el uso de aditivos orgánicos degradables (p. ej., fuentes de carbono para estimular la respiración microbiana), irrigación hasta la capacidad de campo y cobertura con lonas de polietileno para limitar el intercambio de gases y crear condiciones anaeróbicas. En condiciones anaeróbicas, los microorganismos anaeróbicos facultativos y obligados descomponen las fuentes de carbono para formar compuestos fitotóxicos que suprimen muchos patógenos del suelo.
Varios estudios han informado la efectividad del control anaeróbico de plagas para el control de malezas, con resultados que varían según la especie de maleza, el ambiente, la temperatura del suelo, los tipos y formas de fuentes de carbono y las condiciones del campo.
Las fuentes de carbono deben contener suficiente carbono lábil y tener una relación C/N moderada para apoyar el crecimiento de microbios beneficiosos en el suelo.
En la actualidad, se han estudiado diversas fuentes de carbono lábil, como la melaza, el salvado de arroz y el salvado de trigo, el etanol, etc. Se ha demostrado que las formas líquidas de carbón son más eficaces para controlar las malas hierbas que las formas sólidas, y se obtienen los mejores resultados con etanol. El etanol es más fácil de aplicar y penetra en el suelo de manera más eficiente que las fuentes sólidas de carbono, pero el alto costo del etanol lo hace poco realista para aplicaciones a gran escala.
Los granos de cerveza son el principal subproducto de la elaboración de cerveza. Aunque la composición del bagazo puede variar, el material suele ser rico en polisacáridos (celulosa y hemicelulosa), proteínas y minerales.
Los polisacáridos fermentables en los granos usados lo convierten en un recurso potencial para la fermentación de la levadura. Además, las condiciones anaeróbicas creadas por la adición de granos usados también son mantenidas por las levaduras, especialmente la anaeróbica facultativa S. cerevisiae . La adición de levadura a los cereales mejora el efecto supresor sobre las malas hierbas. Se han llevado a cabo estudios similares para algunos patógenos del suelo.
Este estudio examinó los efectos de los granos gastados de cerveza, una fuente local de carbono, en varias especies de malezas y el oomiceto patógeno Pythium Islamice cuando se complementa con levadura alcohólica seca a tasas completas y reducidas en un diseño completamente aleatorio con cuatro repeticiones y dos corridas por Pythium . estudio islámico .
Ambos estudios utilizaron 100 semillas de pamplina común ( S. media ), 100 semillas de amaranto ( A. retroflexus ), 100 semillas de trébol blanco ( T. repens ), 10 tubérculos de juncia amarilla ( C. esculentus ) y un inóculo compuesto por 15 semillas de mijo ( Urochloa ramosa L. ) infectadas con una cepa de Pythium Islamice .
La adición de granos usados al suelo suprimió las cuatro especies de malezas y Pythium en el presente estudio, y la levadura de alcohol seca aumentó la supresión. El mecanismo de supresión aún debe aclararse y probarse en el campo, pero a largo plazo este método de biofumigación parece prometedor y aceptable. En comparación con el costo material de los fumigantes de suelo, que es de US$1000-1800/ha para los agricultores estadounidenses, el costo material de los granos gastados de cerveza aplicados con levadura es mucho más bajo: los granos de cerveza actualmente son gratuitos y la levadura costará alrededor de $145/ha. . El nitrógeno orgánico, el fósforo y el calcio también están presentes en los granos usados, lo cual es importante en el contexto de la sustitución de fertilizantes químicos”.
Basado en un artículo de un grupo de autores (Danyang Liu, Jaesh Samtani, Charles Johnson, Xuemei Zhang, David M. Butler, Jeffrey Derr) publicado en el portal MDPI.
