Investigación y desarrollo de técnicas de plantación con bajos recursos hídricos en zonas desérticas y semidesérticas

Research and development of planting techniques with low water resources in desert and semi-desert areas

Autores/as

DOI:

https://doi.org/10.29394/Scientific.issn.2542-2987.2023.8.29.7.144-159

Palabras clave:

crisis hídrica, recursos hídricos, biogel, técnicas de cultivo, zonas desérticas, zonas semidesérticas

Resumen

La presente investigación aborda la problemática de la disminución de los recursos hídricos a nivel mundial debido al cambio climático y la desertificación. El objetivo principal es desarrollar un método de cultivo que utilice un biogel para optimizar la absorción de agua por las plantas y reducir su evaporación en zonas desérticas. Se empleó una metodología mixta, combinando elementos cualitativos y cuantitativos. Se sembraron semillas de frijol negro (Phaseolus vulgaris) en bolsas con sustrato preparado con el biogel, administrando 20 ml de agua cada 3 días. Durante 37 días, se realizaron observaciones del desarrollo de las plantas, la humedad del sustrato y la presencia de plagas o enfermedades. Los resultados mostraron una absorción eficiente del agua por parte de las plantas y un sustrato que se mantuvo húmedo, sin presencia de plagas o enfermedades. Sin embargo, se requieren análisis de laboratorio adicionales para determinar la causa exacta de la muerte de las plantas antes de los 45 días. Se concluye que el método de cultivo con biogel tiene potencial para el uso eficiente del agua en zonas desérticas, pero se necesita mayor inversión en equipos y un equipo multidisciplinario para obtener resultados concluyentes.

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Biografía del autor/a

Wallace Da Silva Santiago, Universidad de Castelo Branco, UCB

Nacido en Rio de Janeiro, Brasil, el 26 de septiembre del año de 1979. Soy Licenciado en Biología por la Universidad de Castelo Branco (UCB), Rio de Janeiro; desempeño labores de carácter científico; y educacional desde el año de 1999; profesor de ciencias biológicas con una notable trayectoria en el ámbito educativo y de investigación en Chile; comencé mi carrera docente en el Colegio Alborada de Lampa, Chile en 2022; en esta institución, enseño biología, química y física, aprovechando mi formación en ciencias biológicas; he sido activo en el desarrollo de proyectos de investigación que abordan problemas ambientales críticos; uno de mis proyectos más destacados es el desarrollo de técnicas de plantación con bajos recursos hídricos, enfocado en la creación de un biogel para evitar la evaporación del agua del suelo; he trabajado de manera independiente en este proyecto, contando con el apoyo material de colaboradores pero llevando a cabo personalmente toda la investigación técnica y científica; mi trabajo ha sido fundamental para explorar soluciones a la crisis hídrica y el avance de los desiertos en Chile, utilizando enfoques innovadores y sostenibles que tienen el potencial de ser aplicados globalmente.

Citas

Agaba, H., Baguma, L., Osoto, J., Obua, J., Kabasa, J., & Hüttermann, A. (2010). Effects of Hydrogel Amendment to Different Soils on Plant Available Water and Survival of Trees under Drought Conditions. Clean-Soil, Air, Water, 38(4), 328-335, e-ISSN: 1863-0650. Recovered from: https://doi.org/10.1002/clen.200900245

Altieri, M. (1995). Agroecology: The science of sustainable agriculture. ISBN: 1853392952. United States: Westview Press.

Anastas, P., & Warner, J. (1998). Green Chemistry: Theory and Practice. ISBN: 9780198502340. United Kingdom: Oxford University Press.

Andrade, C. (2018). Internal, External, and Ecological Validity in Research Design, Conduct, and Evaluation. Indian Journal of Psychological Medicine, 40(5), 498-499, e-ISSN: 0975-1564. Recovered from: https://doi.org/10.4103/IJPSYM.IJPSYM_334_18

Blum, A. (2009). Effective use of water (EUW) and not water-use efficiency (WUE) is the target of crop yield improvement under drought stress. Field Crops Research, 112(2-3), 119-123, e-ISSN: 0378-4290. Recovered from: https://doi.org/10.1016/j.fcr.2009.03.009

Broughton, W., Hernández, G., Blair, M., Beebe, S., Gepts, P., & Vanderleyden, J. (2003). Beans (Phaseolus spp.) - model food legumes. Plant and Soil, 252, 55-128, e-ISSN: 1573-5036. Recovered from: https://doi.org/10.1023/A:1024146710611

Cannazza, G., Cataldo, A., De Benedetto, E., Demitri, C., Madaghiele, M., & Sannino, A. (2014). Experimental Assessment of the Use of a Novel Superabsorbent polymer (SAP) for the Optimization ofWater Consumption in Agricultural Irrigation Process. Water, 6(7), 2056-2069, e-ISSN: 2073-4441. Recovered from: https://doi.org/10.3390/w6072056

Creswell, J., & Plano, V. (2017). Designing and Conducting Mixed Methods Research. United States: Sage Publications, Inc.

Emanuel, E., Wendler, D., Killen, J., & Grady, C. (2004). What makes clinical research in developing countries ethical? The benchmarks of ethical research. The Journal of Infectious Diseases, 189(5), 930-937, e-ISSN: 1537-6613. Recovered from: https://doi.org/10.1086/381709

Emanuelli, P., Milla, F., Duarte, E., Garrido, C., Orellana, O., & López, S. (2016). Actualización de cifras y mapas de desertificación; degradación de la tierra y sequía en chile a nivel de comunas. Santiago, Chile: Sud-Austral Consulting SpA en el Marco de la Consultoría “Alineación de los contenidos del actual Programa de acción nacional contra la desertificación”.

FAO (2012). Coping with water scarcity An action framework for agriculture and food security. FAO Water Reports, 38, ISBN: 978-92-5-107304-9. Rome, Italy: Food and Agriculture Organization of the United Nations.

Farooq, M., Wahid, A., Kobayashi, N., Fujita, D., & Basra, S. (2009). Plant drought stress: effects, mechanisms and management. Agronomy for Sustainable Development, 29, 185-212, e-ISSN: 1773-0155. Recovered from: https://doi.org/10.1051/agro:2008021

Fereres, E., & Soriano, M. (2007). Deficit irrigation for reducing agricultural water use. Journal of Experimental Botany, 58(2), 147-159, e-ISSN: 0022-0957. Recovered from: https://doi.org/10.1093/jxb/erl165

Guilherme, M., Aouada, F., Fajardo, A., Martins, A., Paulino, A., Davi, M., Rubira, A., & Muniz, E. (2015). Superabsorbent hydrogels based on polysaccharides for application in agriculture as soil conditioner and nutrient carrier: A review. European Polymer Journal, 72, 365-385, e-ISSN: 0014-3057. Recovered from: https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2015.04.017

Gurr, G., Wratten, S., & Luna, J. (2003). Multi-function agricultural biodiversity: pest management and other benefits. Basic and Applied Ecology, 4(2), 107-116, e-ISSN: 1439-1791. Recovered from: https://doi.org/10.1078/1439-1791-00122

Lal, R. (2020). Regenerative agriculture for food and climate. Journal of Soil and Water Conservation, 75(5), 123A-124A, e-ISSN: 0022-4561. Recovered from: https://doi.org/10.2489/jswc.2020.0620A

Mignon, A., Belie, N., Dubruel, P., & Vlierberghe, S. (2019). Superabsorbent polymers: A review on the characteristics and applications of synthetic, polysaccharide-based, semi-synthetic and ‘smart’ derivatives. European Polymer Journal, 117, 165-178, e-ISSN: 0014-3057. Recovered from: https://doi.org/10.1016/j.eurpolymj.2019.04.054

Milani, P., França, D., Balieiro, A., & Faez, R. (2017). Polymers and its applications in agriculture. Polímeros, 27(3), 256-266, e-ISSN: 1678-5169. Brasil: Associação Brasileira de Polímeros.

Montesano, F., Parente, A., Santamaria, P., Sannino, A., & Serio, F. (2015). Biodegradable Superabsorbent Hydrogel IncreasesWater Retention Properties of Growing Media and Plant Growth. Agriculture and Agricultural Science Procedia, 4, 451-458, e-ISSN: 2210-7843. Recovered from: https://doi.org/10.1016/j.aaspro.2015.03.052

Montgomery, D. (2013). Design and analysis of experiments. Eighth Edition, ISBN: 978-1-118-14692-7. United States: John Wiley & Sons, Inc.

Paúl, F. (2022). “Hemos transformado nuestra ciudad en el basurero del mundo”: el inmenso cementerio de ropa usada en el desierto de Atacama en Chile. Chile: BBC News Mundo.

Poorter, H., Fiorani, F., Stitt, M., Schurr, U., Finck, A., Gibon, Y., ... & Pons, T. (2012a,b). The art of growing plants for experimental purposes: a practical guide for the plant biologist. Functional Plant Biology, 39, 821-838, e-ISSN: 1445-4416. Recovered from: http://dx.doi.org/10.1071/FP12028

Saha, A., Tyagi, S., Gupta, R., & Tyagi, Y. (2017). Natural gums of plant origin as edible coatings forfood industry applications. Critical Reviews in Biotechnology, 37(8), 959-973, e-ISSN: 0738-8551. Recovered from: https://doi.org/10.1080/07388551.2017.1286449

Sayyari, M., & Ghanbari, F. (2012). Effects of Super Absorbent Polymer A200 on the Growth, Yield and Some Physiological Responses in Sweet Pepper (Capsicum Annuum L.) Under Various Irrigation Regimes. International Journal of Agricultural and Food Research, 1(1), 1-11, e-ISSN: 1929‐0969. Canada, United States: Science Target, Inc.

Singhania, R., Patel, A., Soccol, C., & Pandey, A. (2009). Recent advances in solid-state fermentation. Biochemical Engineering Journal, 44(1), 13-18, e-ISSN: 1369-703X. Recovered from: https://doi.org/10.1016/j.bej.2008.10.019

Publicado

05-08-2023

Cómo citar

Da Silva Santiago, W. (2023). Investigación y desarrollo de técnicas de plantación con bajos recursos hídricos en zonas desérticas y semidesérticas: Research and development of planting techniques with low water resources in desert and semi-desert areas. Revista Scientific, 8(29), 144–159. https://doi.org/10.29394/Scientific.issn.2542-2987.2023.8.29.7.144-159