Modelling crop yield using growth parameters and fall armyworm (Spodptera frugiperda J. E. Smith) leaf damage under different NPK regimes for Cameroon Highland Composite (CHC) maize

En las tierras altas de Camerún, donde el aire es fresco y el suelo es rico, el maíz es más que un simple cultivo; es un medio de vida. Durante décadas, este grano ha pasado de ser un alimento básico para la cocina hogareña a un cultivo comercial vital que alimenta ciudades e industrias. Sin embargo, cultivarlo con éxito es un constante acto de equilibrio. Los agricultores deben gestionar el hambre de nutrientes del suelo, principalmente nitrógeno, fósforo y potasio, mientras defienden simultáneamente sus campos contra un enemigo implacable: el gusano cogollero. Las larvas de esta polilla pueden despojar un campo de sus hojas, amenazando la cosecha. Durante años, una creencia común ha persistido en la agricultura: que alimentar a una planta con más fertilizante la hace crecer más fuerte, pero también la hace más sabrosa y atractiva para los insectos hambrientos. La pregunta que enfrentaban los investigadores en la Región del Noroeste era si este intercambio se cumplía para las variedades específicas de maíz cultivadas por los agricultores locales y, de ser así, cómo afectaba la cosecha final.

Un equipo de científicos de universidades de Camerún y Gambia se propuso probar esta relación en un experimento de campo cerca de la ciudad de Bali. Se centraron en cuatro variedades específicas de maíz conocidas como Cameroon Highland Composite, que han sido un elemento básico para los agricultores de pequeña escala durante treinta años. Los investigadores plantaron estas semillas en una cuadrícula cuidadosamente organizada, dividiendo el campo en secciones para probar diferentes cantidades de fertilizante. Algunas plantas no recibieron nada de fertilizante, mientras que otras recibieron dosis pequeñas, medianas o grandes de una mezcla de nutrientes estándar. Observaron de cerca cómo crecían las plantas, midiendo su altura, el grosor de sus tallos y el tamaño de sus hojas. También mantuvieron una mirada aguda sobre el gusano cogollero, utilizando un sistema de puntuación sencillo para calificar cuánto daño habían hecho los insectos a las hojas, que iba desde ningún daño visible hasta la destrucción severa.

Los resultados pintaron un cuadro claro de cómo respondieron las plantas a los nutrientes del suelo. A medida que las dosis de fertilizante aumentaban, el maíz crecía más alto, desarrollaba tallos más gruesos y producía hojas más grandes. Esto fue válido para las cuatro variedades, demostrando que las plantas estaban ansiosas por usar la comida extra para crecer. Sin embargo, el tipo de semilla importaba más que el fertilizante cuando se trataba de cuántas plantas sobrevivían hasta la cosecha. Una variedad, conocida como CHC202, produjo consistentemente la mayor cantidad de plantas y los tallos más altos y sanos, independientemente del nivel de fertilizante. Emergió como la clara campeona del grupo, superando a las otras tres variedades en casi todas las medidas de crecimiento.

La relación entre el fertilizante y las plagas, sin embargo, fue más compleja. El estudio confirmó que a medida que los niveles de fertilizante aumentaban, también lo hacía el daño causado por el gusano cogollero. Los insectos parecían preferir las plantas exuberantes y bien alimentadas, siendo las dosis más altas de fertilizante las que provocaron el mayor daño en las hojas. La variedad que sufrió más daños fue la CHC204, que lucía irregular y desgarrada bajo la intensa alimentación. No obstante, surgió un giro sorprendente cuando los investigadores observaron la cosecha final. A pesar del fuerte daño de los insectos, las plantas que recibieron más fertilizante produjeron la mayor cantidad de grano. La variedad CHC202, que tuvo la menor cantidad de daño foliar y el mejor crecimiento, obtuvo el mayor rendimiento de maíz fresco, alcanzando cuatro toneladas por hectárea. Esto supuso una mejora significativa respecto a los rendimientos típicos vistos en las granjas locales.

Los científicos recurrieron entonces a las matemáticas para comprender qué impulsaba realmente la cosecha. Construyeron varios modelos para ver si podían predecir la cantidad de grano producido basándose en la salud de la planta, el número de plantas supervivientes y el nivel de daño por insectos. Descubrieron que simplemente contar el daño causado por el gusano cogollero no era suficiente para predecir cuánta comida produciría el campo. De hecho, las puntuaciones de daño por sí solas les dijeron muy poco sobre el rendimiento final. La mejor manera de predecir la cosecha era observar una combinación de factores: qué tan vigorosas se veían las plantas, cuántas sobrevivieron hasta el final y una contribución pequeña y apenas perceptible del daño por insectos.

El estudio concluye que, si bien alimentar al maíz con más fertilizante invita a más ataques de insectos, esto no necesariamente arruina la cosecha si se elige la variedad adecuada. La variedad CHC202 demostró ser una opción resiliente, logrando producir un alto rendimiento incluso cuando los insectos estaban presentes. Los investigadores sugieren que los agricultores deben centrarse en plantar esta variedad específica y utilizar niveles de fertilizante apropiados, en lugar de temer que alimentar al cultivo conducirá inevitablemente a una pérdida. Al comprender que el daño por insectos por sí solo no es el principal factor de pérdida de rendimiento, los agricultores pueden tomar mejores decisiones para asegurar su cosecha frente a estas plagas persistentes.