Impact of Smart Seeder-Based Residue Retention on Wheat Yield and Economics under Rice Residue Conditions in Eastern Uttar Pradesh

Resumen Técnico: Impacto de la Retención de Residuos mediante Sembradora Inteligente en el Rendimiento y la Economía del Trigo

Planteamiento del Problema
En los sistemas de cultivo de arroz-trigo del este de Uttar Pradesh, India, la gestión de los residuos de paddy post-cosecha representa un desafío crítico. El gran volumen de residuos que queda en los campos a menudo provoca un retraso en la siembra del trigo, ya que los agricultores luchan con el tiempo y la mano de obra necesarios para su remoción. En consecuencia, se adopta la práctica prevalente de quemar los residuos de los cultivos para despejar los campos rápidamente. Esta práctica causa una severa degradación ambiental, incluyendo la contaminación del aire, la pérdida de la biodiversidad del suelo y la reducción de la materia orgánica y la fertilidad del suelo. Además, el retraso en la siembra impacta negativamente en la productividad del trigo y en la rentabilidad del agricultor. Si bien las prácticas de agricultura de conservación como la siembra directa (no-till) ofrecen una solución, existe la necesidad de evaluar la eficacia específica de la tecnología de la Sembradora Inteligente (Smart Seeder) bajo las condiciones locales de los agricultores para cerrar la brecha entre el potencial y la productividad real.

Metodología
El estudio se llevó a cabo como un ensayo participativo con agricultores durante las temporadas de Rabi 2024–25 y 2025–26 en seis aldeas del distrito de Gorakhpur, Uttar Pradesh. El experimento abarcó 10 campos de agricultores cubriendo un área total de 2.0 hectáreas anualmente. Se compararon dos tratamientos distintos:

1. Práctica del Agricultor (FP): Siembra convencional de trigo que implica la quema o remoción de residuos, seguida de múltiples operaciones de labranza y la siembra a voleo de las semillas.
2. Demostración (Tecnología de Sembradora Inteligente): Siembra directa de trigo en los residuos de arroz retenidos utilizando una máquina Sembradora Inteligente. Esta máquina de operación única realizó el corte de residuos, la colocación de la semilla y la aplicación de fertilizantes de forma simultánea sin labranza previa.

Se utilizó la variedad de trigo DBW 187 en ambos tratamientos, aunque las prácticas de manejo difirieron. Las parcelas de demostración utilizaron una tasa de semilla recomendada (112.5 kg ha⁻¹), dosis de fertilizantes equilibradas (150:60:40 kg N:P₂O₅:K₂O ha⁻¹) y protocolos específicos de tratamiento de semillas y manejo de malezas. En contraste, la práctica del agricultor involucró tasas de semilla más altas (150 kg ha⁻¹), aplicación de fertilizantes desequilibrados y sin tratamiento de semillas.

Los datos se recolectaron sobre atributos de rendimiento (macollos por planta, granos por espiga, peso de mil granos), parámetros de crecimiento (emergencia de plántulas, macollos efectivos, densidad de malezas, altura de planta, longitud de la espiga) y métricas económicas (costo de cultivo, ingresos brutos/netos, relación beneficio-costo). El estudio también calculó la Brecha Tecnológica, la Brecha de Extensión y el Índice de Tecnología para evaluar la viabilidad de la tecnología bajo condiciones de campo.

Resultados Clave
La adopción de la tecnología de Sembradora Inteligente produjo mejoras significativas sobre las prácticas convencionales de los agricultores en ambos años del estudio:

• Atributos de Rendimiento: Las parcelas de la Sembradora Inteligente demostraron componentes de rendimiento superiores. El número promedio de macollos por planta aumentó de 6.5 (FP) a 12.7 (Sembradora Inteligente). Los granos por espiga aumentaron de 50.33 a 67.5, y el peso de mil granos mejoró de 33.42 g a 42.87 g.
• Parámetros de Crecimiento: Aunque la emergencia de plántulas fue mayor en FP (206 plantas m⁻²) debido a las mayores tasas de semilla, el tratamiento de la Sembradora Inteligente produjo significativamente más macollos efectivos (418 m⁻² frente a 325 m⁻²). Crucialmente, la densidad de malezas se redujo drásticamente en las parcelas de la Sembradora Inteligente (14.8 malezas m⁻²) en comparación con la FP (39.3 malezas m⁻²), atribuido al efecto de acolchado de los residuos retenidos. La altura de la planta y la longitud de la espiga también fueron mayores en las parcelas de demostración.
• Productividad: El rendimiento del trigo bajo la tecnología de Sembradora Inteligente fue significativamente mayor. En 2024–25, los rendimientos fueron de 50.92 q/ha (Demo) frente a 43.12 q/ha (FP), un aumento del 18.09%. En 2025–26, la brecha se amplió a 52.50 q/ha (Demo) frente a 40.87 q/ha (FP), un aumento del 28.46%. El aumento promedio del rendimiento en ambos años fue del 23.28%.
• Economía: A pesar de la inversión en tecnología, el costo de cultivo fue menor bajo la Sembradora Inteligente (aprox. Rs. 41,500/ha) en comparación con la FP (aprox. Rs. 52,700/ha) debido a la reducción de la labranza y los requerimientos de mano de obra. En consecuencia, los ingresos brutos aumentaron a un promedio de Rs. 1,29,596/ha, y los ingresos netos aumentaron a Rs. 88,414/ha. La relación Beneficio:Costo (B:C) mejoró de un promedio de 1.99 (FP) a 3.12 (Sembradora Inteligente).
• Brechas e Índice: La Brecha de Extensión (diferencia entre el rendimiento de Demo y FP) promedió 9.72 q/ha, lo que indica un margen sustancial para las ganancias de productividad mediante la adopción de tecnología. El Índice de Tecnología promedió 20.08%, lo que sugiere que la tecnología es factible y adaptable a las condiciones locales.

Significancia y Reivindicaciones
El artículo concluye que la tecnología de la Sembradora Inteligente es una alternativa eficaz y ecológica para la quema de residuos en los sistemas arroz-trigo. Su significancia radica en tres áreas principales:

1. Gestión Sostenible de Residuos: Permite la siembra oportuna del trigo sin quemar, mitigando así la contaminación del aire y preservando la salud del suelo mediante la retención de residuos y la conservación de la humedad.
2. Viabilidad Económica: La tecnología mejora la rentabilidad agrícola al reducir los costos de cultivo (combustible, mano de obra) y aumentar los rendimientos, lo que resulta en una relación B:C superior.
3. Alineación con Objetos Globales: Los autores afirman que la adopción de esta tecnología apoya los Objetivos de Desarrollo Sostenible (ODS) de las Naciones Unidas, específicamente el ODS 2 (Hambre Cero) mediante el aumento de la productividad, el ODS 12 (Producción y Consumo Responsables) mediante la gestión sostenible de residuos, y el ODS 13 (Acción por el Clima) al reducir las emisiones por quema.

El estudio enfatiza que, si bien persiste una brecha tecnológica, el éxito demostrado en los campos de los agricultores resalta el potencial para una adopción más amplia para lograr la intensificación sostenible en el este de Uttar Pradesh.