Producción de semilla de alfalfa (Medicago sativa L.)
en el altiplano norte de La Paz, Bolivia
y su relación con el cambio climático

M. Coca-Morante, Z. Coronado
Docentes Investigadores. Estación Experimental Belén. Facultad de Agronomía, - UMSA. La Paz, Bolivia
E-mail: cocamario@hotmail.com

En la gestión agrícola 2001/2002, se demarcó una parcela experimental en predios de la Estación Experimental Belén (altiplano norte, 3824 msnm), sobre una parcela establecida por el CIF-UMSS en 1999, con introducción de variedades de alfalfa (Valador, Ranger, Altiplano, Bolivia 2000, Tamborada, Africana, Riviera, UMSS 2001, Pampaflor, REPAAN y Moapa) con 3 repeticiones (bloques) (trabajo cooperativo CIF-UMSS / E.E. Belén UMSA), con el objetivo de evaluar la capacidad productiva de 11 variedades de alfalfa en proceso de introducción al altiplano norte. En cada parcela (unidad experimental: variedad), desde el inicio de rebrote (agosto) hasta la cosecha, no se hizo ningún corte del follaje. Durante el ciclo del cultivo se realizaron registros de temperaturas máximas, mínimas y promedio. Pasada la fase de floración (noviembre de 2000 a enero de 2001), en la cosecha (mayo de 2001), se realizó el corte demuestras de 1 m² de superficie por variedad y bloque. Estas muestras fueron secadas al ambiente, trilladas y pesadas en g/m². Las semillas obtenidas fueron analizadas en un laboratorio de semillas (ORS - La Paz) para determinar el % de germinación. Las variedades alcanzaron diferentes rendimientos de semilla, siendo las más sobresalientes, Valador (76 kg/ha) y Ranger (51 kg/ha). Los promedios de floración, en las diferentes variedades fueron superiores a 80 %. Los porcentajes de germinación fueron bajos y diferentes entre todas las variedades, siendo la variedad UMSS 2001 la más sobresaliente (57 %). El restante porcentaje se clasificó como semillas “duras” e “inmaduras”. Los registros de temperaturas (máximas, mínimas y promedio) muestran incrementos notorios en la gestión agrícola 2001/2002, respecto de la gestión agrícola 1949/50, factor que probablemente, incidió favorablemente en la interacción genotipo - medioambiente para la producción de semilla de esta importante leguminosa forrajera.

Introducción

El cultivo de alfalfa (Medicago sativa L.) en el altiplano de La Paz, Bolivia, data de los años 1940. Los primeros reportes, en 1948, indican que se observaban campos de alfalfa de los agricultores en el altiplano norte (Informe Técnico Estación Experimental del Altiplano 1949/50). Con la creación y funcionamiento de la Estación Experimental del Altiplano en 1948 (hoy E.E. Belén), se inicia un Programa de introducción sistemática de variedades extranjeras de alfalfa al altiplano norte de La Paz, de procedencia argentina, peruana, americana (EEUU) y francesa (Informe Técnico, E.E. del Altiplano, 1949/1950). Este proceso de introducción, en la actualidad, se conserva como una importante actividad por el crecimiento  sostenido de la ganadería lechera en el altiplano norte y central de La Paz. La producción de forrajes, en especial, alfalfa para heno y en verde, comienza a incrementarse a partir de 1970. Esta situación se refleja también en un incremento significativo de la superficie cultivada en el altiplano de La Paz. De acuerdo con las estadísticas oficiales, el departamento de La Paz, ocupa el segundo lugar en superficie cultivada (5353 ha) (23.84 %), después del departamento de Cochabamba. Sin embargo, las estadísticas del Programa de Desarrollo Lechero del Altiplano (PDLA), indican que en la actualidad, el altiplano central y norte cubren una superficie superior a las 20000 ha, con rendimientos promedios en materia verde que sobrepasan las 10 t/ha.

Con el crecimiento de la superficie cultivada de alfalfa en el altiplano y valles de Bolivia, la demanda de semillas también se incrementa. Desde 1960, la mayor oferta de estas semillas provenía del Perú y algo de Cinti - Tarija (Gandarillas, 2001), generando, así, un nivel de dependencia, principalmente, por variedades norteamericanas, como la variedad Ranger. Después, de los esfuerzos realizados por el Servicio Agrícola Interamericano (SAI) (1960) en producción de semillas de alfalfa; luego, por la división Semillas del Ministerio de Agricultura, y posteriormente en 1977, con la cooperación COTESU/UMSS, se establece la primera empresa productora de semillas forrajeras (SEFO) en Bolivia. Esta empresa, en gran medida, cubre la demanda de semillas de alfalfa para el altiplano y valles de Bolivia. Sin embargo, muy a pesar de la oferta nacional de semillas, la introducción, vía importación legal o ilegal, es todavía muy significativa. De acuerdo con los datos históricos de importación de semilla de alfalfa, en los últimos 10 años, los picos más altos de importación de semillas se produjeron el año 2002 (54 t de diferentes variedades, entre ellas, Ranger) y el año 2003 (17 t) (Informe Anual PNS, 2002 y 2003).

La introducción de alfalfa a las condiciones del altiplano, desde sus inicios, ha estado orientada a evaluar la adaptación por resistencia a las heladas y rendimiento forrajero. Otros objetivos como la producción de semilla, no eran objeto de preocupación, por las características frígidas del altiplano, que dificultaban el desarrollo normal de la floración y fructificación. En 1951, Gandarillas (2001), indicaba que en ensayos de introducción de variedades de alfalfa en la E. E. experimental del Altiplano (hoy E. E. Belén), “la floración tuvo lugar entre los meses de noviembre y enero. Ninguna de las variedades estudiadas produjo semilla, lo que obligaba a producir en otras áreas con clima mas templado o importarlas”. Por otra parte, en los últimos años (2000 - 2004), se ha registrado que el cultivo del alfalfa en el altiplano norte, se encuentra afectado por una serie de plagas (Lepidópteros, cigarritas y áfidos) y enfermedades (Coca-Morante, 2000). En este último caso, enfermedades como el Mildiú (Peronospora trifoliorum), la viruela (Pseudopeziza sp.), y otros, que son característicos de las zonas templadas, pero que se encuentran afectando la calidad y cantidad de producción de alfalfa en el altiplano. Asimismo el año 2001, se ha observado la floración y formación aislada de frutos de los alfalfares de la E.E. Belén establecidas con la variedad Ranger (Coca-Morante, 2000). Estas variaciones en el comportamiento de los cultivos y microorganismos, pueden atribuirse a la modificación de los patrones tradicionales, como el incremento de la superficie cultivada, uso restringido de variedades (Ranger, Puma) y a los cambios climáticos en el altiplano (PNCC, 2002). Debido a la importancia de la producción y autoabastecimiento de semilla para el altiplano, se realizó el presente trabajo con el objetivo de evaluar la capacidad productiva de semilla de variedades de alfalfa en proceso de introducción al altiplano norte.

Materiales y métodos

En la gestión agrícola 2001/2002, se estableció una parcela experimental en predios de la Estación Experimental Belén, localizada a 3 km de la población de Achacachi, provincia Omasuyos del departamento de La Paz (altiplano norte). Geográficamente, se encuentra situada a 16°03’25” de latitud sur y 68°41’45” de longitud oeste y a una altitud aproximada de 3824 msnm. La precipitación pluvial fluctúa entre 450 a 600 mm y se encuentra distribuida entre los meses de noviembre a marzo, siendo los meses de enero a marzo los de mayor concentración de lluvias, ocurriendo además, nevadas aisladas entre los meses de julio a septiembre. La parcela experimental (a secano) sobre la que se demarcó el experimento, corresponde a una parcela de introducción de 11 variedades de alfalfa (Medicago sativa L.) manejadas por el Centro de Investigación en Forrajes “La Violeta” (Valador, Ranger, Altiplano, Bolivia 2000, Tamborada, Africana, Riviera, UMSS 2001, Pampaflor, REPAAN y Moapa) y tres repeticiones (bloques), establecidas el año 1999, en un trabajo cooperativo entre el CIF UMSS y la E.E. Belén (Facultad de Agronomía, UMSA). En cada parcela (unidad experimental - variedad), desde el inicio de rebrote (agosto) hasta la cosecha no se hizo ningún corte de follaje. Durante el ciclo del cultivo se realizó el registro de las temperaturas máximas, mínimas y promedio, precipitación pluvial (mm) y humedad relativa (%) en la caseta meteorológica de la E.E. Belén (Convenio SENAMHI/E.E. Belén). Se realizaron registros de floración (entre noviembre de 2000 a enero de 2001).Al momento de la cosecha (mayo de 2001), se realizó el corte de muestras de 1 m² de superficie (con un total de tres repeticiones) por variedad y bloque. Estas muestras fueron secadas al medio ambiente, luego trilladas y pesadas en g/m². Las semillas obtenidas fueron analizadas para porcentaje de germinación de acuerdo con los procedimientos del laboratorio de la Oficina Regional Semillas - La Paz.

Resultados y discusión

Rendimiento en semilla

En la Figura 1, se muestran los resultados de rendimiento en kg/ha de las diferentes variedades de alfalfa. Este resultado de producción de semilla de alfalfa, es diferente a las observaciones realizadas por Gandarillas (2001) el año 1951, quien indicaba que las variedades de alfalfa (entre ellas la variedad Ranger) en estudio (introducidas) en el Altiplano Norte (E.E. Belén) florecían, pero, ninguna producía semilla.

En el presente estudio, la variedad Ranger, así como el conjunto de las variedades evaluadas alcanzaron diferentes promedios de producción de semilla (Figura 1), pero sin diferencias estadísticas significativas entre sí (Tuckey_0.05 = 8.504 y Tuckey_0.01 = 10090). Los rendimientos obtenidos son considerablemente inferiores con relación a los promedios obtenidos por el Centro de Investigación en Forrajes “La Violeta” en condiciones de valle (zonas tradicionalmente productoras de semilla de alfalfa, a 2100 / 2600 msnm) (Tabla 1).

Tabla 1. Comparación de rendimiento en semilla de alfalfa (valles y altiplano) y procedencia de 11 variedades.

(*) Centro de Investigación en Forrajes "La Violeta" (FCAyP-UMSS), Cochabamba, Bolivia, 2002

De las 11 variedades de alfalfa, la variedad Valador, es la mas sobresaliente (76 kg/ha), seguida de la variedad Ranger (51 kg/ha). Las restantes variedades alcanzaron rendimientos inferiores, siendo el menor en el caso de la var. Moapa con tan solo 29 kg/ha.

Un aspecto destacable, es la producción de semilla de la variedad Ranger en condiciones del altiplano norte de La Paz, Bolivia. De acuerdo con el CIF, la variedad Ranger no produce semilla en nuestras condiciones climáticas debido a su característica de esterilidad, pero como se muestra, en las condiciones del altiplano norte (E.E. Belén), esta variedad sí alcanzó a producir semilla.

Porcentaje de germinación

El porcentaje de germinación, en general, es bajo y completamente diferente entre una y otra variedad (Figura 2). Únicamente tres variedades (UMSS 2001, Bolivia 2000 y Ranger), sobrepasa ron el 50 % de germinación, siendo la mas sobre saliente la variedad UMSS 2001 con 57 %. Las restantes variedades se encuentran por debajo del 40 % de germinación. En general, el restante porcentaje de semillas en el análisis de germinación, correspondió a semillas “duras” e “inmaduras”, que no significa que sean inviables, sino viables pero con deficiencias fisiológicas. Este aspecto puede estar relacionado con el efecto de la interacción genotipo (variedad)-medioambiente (localidad, temperaturas, radiación solar y longitud del día) (Evans y Fischer, 1999).

En referencia al porcentaje de floración, todas las variedades alcanzaron un promedio superior a 80 %, entre los meses de noviembre 2001 a enero 2002. Este carácter también se muestra diferente a los registros de los años 1949/50, don de se señalaba la formación de “pocas flores en la generalidad de los años” (Gandarillas, 2001).

En las variedades Altiplano y REPAAN, si bien son introducidas pero proceden de selección a partir de parcelas del germoplasma de alfalfa del altiplano, con mas de 30 años de persistencia (CIF, 2002), su producción de semilla se encuentra por debajo de 50 kg/ha. Es notable observar que la mayoría de las variedades evaluadas tienen procedencia norteamericana (USA), por lo que este germoplasma muestra posibilidades de producción de semilla en el altiplano, pero son considera das antiguas para los programas de mejoramiento de los EEUU. Barnes, (2002), menciona que algunas de estas variedades fueron desarrolladas en 1950, por la combinación de 3 o más fuentes de germoplasma mundial (Medicago falcata, Ladak, M. varia, Turkistan, Flemish, Chilean, Peruvian, Indian and African).

Variaciones de temperaturas y probable efecto en la producción de semillas

De acuerdo con reportes (CIF, 2002), la temperatura es un factor importante para la floración y formación del fruto. Debido a este factor, las empresas (SEFO) e instituciones de investigación especializadas (CIF) en Bolivia, realizan la producción de semilla de alfalfa en zonas de valle, por ejemplo en el caso de SEFO en San Juan del Oro en Tarija (2100 a 2300 msnm) y en el caso del CIF en el fundo universitario “La Violeta” en Cochabamba (2680 msnm). En el altiplano de La Paz, Bolivia, la introducción de alfalfa, ha sido orientada principalmente para la producción de forraje y no para la producción de semilla, debido a las características de clima frígido.

En las figuras 3, 4 y 5, se muestran los registros y variaciones de temperaturas máximas, mínimas y promedio de los años agrícolas 1949/50 (Informe Técnico Estación Experimental del Altiplano, 1949/1950) y 2001/2002 (SENAMHI, 2002). Como se observa, existe una notoria variación entre el comportamiento de las temperaturas en ambas gestiones agrícolas. En general, se registra un incremento de las temperaturas en el año agrícola 2001/2002 respecto del año agrícola 1949/50. En la temperatura máxima, se registra un promedio de 17.1 ºC en 2001/2002, respecto de 14.1 ºC en 1949/50. En la temperatura mínima, se registra un promedio de 2.5 ºC en 2001/2002, respecto de 0.4 ºC en 1949/50; es sobresaliente el comportamiento de esta temperatura, donde se muestra el curso de la misma. En 1949/50, hay un descenso brusco a partir del mes de enero hasta junio, precisamente, en la fase de formación de frutos, situación que no ocurre en 2001/2002. En la temperatura promedio, se registra un promedio de 9.8 ºC en 2001/2002, respecto de 4.5 ºC en 1949/50; y un rango sobresaliente de diferencia, 3.4 a 8.3 ºC, registrado en 2001/2002 respecto de 1949/50. Como se observa, el incremento de temperaturas es un factor que puede haber afectado favorablemente para la producción de semilla, con directas repercusiones, por otra parte, en incrementos de la población de insectos polinizadores. Sin embargo, este factor es solo parte del medioambiente (radiación solar, longitud del día, fertilidad del suelo, estrés biótico, etc., que no han sido considerados en el presente estudio) que interactúan con el genotipo (variedad) para la expresión de su rendimiento potencial (Evans and Fischer, 1999).

Conclusiones

● Las once variedades de alfalfa estudiadas mostraron un alto porcentaje de floración (superior a 80 %) y alcanzaron a producir semilla, pero con rendimientos significativamente bajos respecto de los rendimientos obtenidos en los valles. En el caso del estudio, la variedad Valador fue la más sobresaliente en este parámetro productivo.

● Los porcentajes de germinación de las once variedades de alfalfa, son considerablemente bajos (8 - 57 %), siendo el restante porcentaje de semillas “duras” e “inmaduras”.

● Los registros de temperaturas (máximas, mínimas y promedio) muestran incrementos notorios en la gestión agrícola 2001/2002, respecto de la gestión agrícola 1949/50, factor que probablemente, este determinando un efecto positivo en la interacción genotipo - ambiente para la producción de semilla de alfalfa.

Referencias

BARNES, D. K. 2002. My observations about a Cen tury of Breeding and Selection in the Alfalfa Genome. Minnesota, USDA. 2 p.

CENTRO DE INVESTIGACIÓN EN FORRAJES “LAVIOLETA” CIF-UMSS. EMPRESA DE SEMILLAS FORRAJERAS SEFO-SAM. 2002.

Descripción de cultivares de alfalfa manejados por el CIF y SEFO. FCAyP-UMSS. Folleto divulgativo. Cochabamba, Bolivia. 24 p.

COCA-MORANTE, M. 2000. Manchas foliares en el cultivo de alfalfa (Medicago sativa L.) en el altiplano norte de La Paz, Bolivia. Estación Experimental Belén. Facultad de Agronomía, Universidad Mayor de San Andrés. La Paz, Bolivia.

EVANS, L.T. AND R. A. FISCHER. 1999. Yield Potential: lts definition, measurement, and significance. Crop Sci. 39:1544 -1551.

GANDARILLAS, H. 2001. Historia de la Investigación para el Desarrollo Agropecuario en Bolivia: Memorias de un Investigador. Editora J.V. Cocha bamba, Bolivia.

PROGRAMA NACIONAL DE CAMBIOS CLIMÁTICOS. 2002. Vulnerabilidad y adaptación al cambio y variabilidad climática de los sistemas alimentarios en zonas semiáridas de montaña: Sistematización de una experiencia de consultas a diferentes niveles de decisión. Ministerio de Desarrollo Sostenible y Planificación, Viceministerio de Medio Ambiente, Recursos Naturales y Desarrollo Forestal. PNCC/PNUD/MDSP. La Paz, Bolivia.

PROGRAMA NACIONAL DE SEMILLAS. Informe Anual 2002. Programa Nacional de Semillas, Ministerio de Agricultura, Ganadería y Desarrollo Rural. La Paz, Bolivia.

PROGRAMA NACIONAL DE SEMILLAS. Informe Anual 2003. Programa Nacional de Semillas, Ministerio de Agricultura, Ganadería y Desarrollo Rural. La Paz, Bolivia.

SAI. Informe Técnico. 1949/1950. Informe Técnico Estación Experimental del Altiplano. Servicio Agrícola Interamericano. La Paz, Bolivia.

SAI. Informe Técnico. 1951/1952. Informe Técnico Estación Experimental del Altiplano. Servicio Agrícola Interamericano. La Paz, Bolivia.

SAI. Informe Técnico. 1952/1953. Informe Técnico. Estación Experimental del Altiplano. Servicio Agrícola Interamericano. La Paz, Bolivia.

Agradecimientos

Los autores agradecen a la Oficina Regional de Semillas - La Paz, en las personas de la Ing. Yesmy Laredo Espinoza e Ing. Alvaro Méndez Romero, por la cooperación brindada para la ejecución del presente trabajo en la fase de laboratorio. Asimismo, se agradece al SENAMHI - La Paz, en la persona del Ing. Edgar Imaña, por permitirnos acceder a los datos climatológicos de la gestión agrícola 2001/2002 del altiplano norte de La Paz.