Dra. Kerri Steenwerth

La Dra. Kerri Steenwerth es científica de suelos de la Unidad de Investigación de Patología y Genética de Cultivos en Davis, CA. Su investigación se centra en el desarrollo de prácticas y sistemas de producción de uva sostenibles y fue entrevistada por Under the Microscope.

Under the Microscope : UM                                 Dra. Kerri Steenwerth: KS

UM : California es una de las regiones agrícolas más productivas del mundo, que produce dos tercios de las nueces y frutas de EE.

 KS: el clima mediterráneo de California es ideal para la producción de uvas y otros cultivos especiales, con  veranos secos y cálidos e inviernos húmedos y fríos. Además, el estado alberga una diversidad de tipos de suelo y microclimas que se adaptan bien a la producción de uva. De hecho, todos menos un orden de suelo, los Gelisoles, que son suelos congelados parecidos a la tundra, están presentes en California.

 UU. Como epicentro de la industria estadounidense de la uva, las pasas y el vino, ¿qué hace que California sea tan adecuada para la producción de uva?

Como científico del suelo, encuentro que la diversidad de suelos en California proporciona un gran laboratorio para comprender cómo las prácticas de manejo de viñedos en los callejones y debajo de las vides mejoran la salud del suelo.

UM - Durante los últimos años, California ha estado experimentando condiciones de calor, sequía e incendios forestales sin precedentes. ¿Cómo ha ayudado la investigación de la ciencia del suelo a los productores de uva a lidiar con estos factores naturales?

KS - Hemos estado investigando el uso de cultivos de cobertura y prácticas de labranza cero como formas de aumentar la capacidad de almacenamiento de materia orgánica del suelo. El aumento de materia orgánica en el suelo es crucial porque mejora la capacidad del suelo para retener agua y su resistencia al apagado (desintegración cuando entra en contacto con la humedad). En otras palabras, niveles más altos de materia orgánica en el suelo conducen a una mejor estructura del suelo y resistencia a la erosión. Las técnicas como el cultivo de cobertura y las prácticas sin labranza también mejoran la infiltración de agua y pueden proporcionar beneficios ambientales adicionales, como compensaciones de carbono (reducción de dióxido de carbono) y una mejor retención de nutrientes del suelo.

Actualmente, ARS también está trabajando en la investigación de los impactos del calor y los incendios forestales en las uvas de vino.

Este puñado de tierra se recogió debajo de la vegetación residente o de las plantas que normalmente crecen en un área en particular. Es común que los productores desarrollen un cultivo de cobertura a partir de pastos anuales y otras plantas herbáceas para proteger el suelo debajo. (Foto de Kerri Steenwerth)

UM - ¿Cómo afrontan los viticultores las consecuencias del cambio climático y los fenómenos meteorológicos cada vez más extremos y cómo pueden prepararse para los retos medioambientales futuros?

KS: Las sequías y los períodos prolongados de clima seco en California a menudo causan escasez de agua. Para abordar este problema, los productores están administrando cuidadosamente sus aplicaciones de agua de riego utilizando enfoques altamente técnicos y automatizados involucrados en la agricultura de precisión. Por ejemplo, están integrando sensores que detectan el estado del agua del suelo y de la vid y evalúan el uso del agua de los viñedos de manera más integral. Sistemas como estos pueden ayudar a los productores a ajustar las aplicaciones de riego por goteo para evitar usar más agua de la necesaria.

También hemos analizado las fuentes de aguas residuales de varias bodegas en todo California por su contenido de sal y potencial para degradar el suelo. Nuestros hallazgos sugieren que las fuentes de aguas residuales que medimos eran suficientes para el riego. Algunas operaciones de viñedos también han comenzado a utilizar las aguas residuales de su bodega para el riego de jardines y vides, aunque esto no siempre es posible debido a limitaciones de infraestructura. Nuestro desafío sigue siendo descubrir la mejor manera de reciclar las aguas residuales para el riego a largo plazo sin dañar el suelo o afectar negativamente la composición química de la uva.

Este núcleo de suelo se recogió para medir la densidad aparente del suelo. Los suelos con alta densidad aparente pueden sufrir compactación y drenaje deficiente. Los cultivos de cobertura pueden mitigar esto agregando materia orgánica al suelo, creando agregados del suelo. (Foto de Rachel Greenhut, Universidad de California)

UM - Para la mayoría de las personas, las palabras "hongo", "bacteria" y "microbio" tienen connotaciones relativamente negativas. Pero su investigación indica que estos organismos pueden ser cruciales para la calidad del suelo y, por lo tanto, para la producción de uva. Por favor nos explica.

KS - Podemos pensar en los microbios como los motores que devuelven los nutrientes a las uvas. Proporcionan varios servicios, como la estabilización de la materia orgánica del suelo, que conduce a compensaciones de carbono que ayudan a mitigar el cambio climático. Utilizando técnicas basadas en ADN, también podemos identificar y evaluar qué hay exactamente en el suelo que proporciona estos servicios.

El guisante de campo ( Pisum sativum ) sirve como cultivo de cobertura para fijar el nitrógeno atmosférico en el suelo en los callejones entre las hileras de vid. Por lo general, se planta en una mezcla con otras especies de cultivos de cobertura que 'construyen el suelo'. (Foto de Rachel Greenhut, Universidad de California)

UM- Parece que hay una conexión entre la salud general de las uvas y el suelo en el que están plantadas. ¿Hay microbios que sean exclusivos de los suelos productores de uvas?

KS - En un estudio, hicimos un safari microbiano y tomamos muestras de microorganismos del suelo en el Valle de Napa en California. Descubrimos que formaban huellas digitales, o comunidades, que reflejaban las áreas vitivinícolas estadounidenses de la región. Estas áreas son regiones vinícolas americanas geográficamente limitadas, definidas por sus características distintivas de clima, geología, suelos, características físicas (topografía y agua) y elevación.

Estamos investigando si los microorganismos del viñedo que participan en interacciones beneficiosas únicas podrían explotarse para mejorar o modificar el rendimiento de la vid y mejorar las propiedades del vino en zonas vitivinícolas específicas. Hay tanto entusiasmo en el campo de la ecología microbiana en este momento mientras descubrimos cómo aprovechar los procesos naturales que realizan los microorganismos del suelo para mejorar la producción agrícola.

UM - ¿Pueden otros tipos de cultivos beneficiarse de un microbioma de suelo más saludable o mejorado? ¿Se puede aplicar el concepto fuera de la agricultura comercial?

KS - En mi unidad de investigación, varios científicos están analizando el control no químico de patógenos transmitidos por el suelo que afectan los cultivos de árboles frutales en California. Estas prácticas implican agregar enmiendas orgánicas o crear condiciones anaeróbicas (bajo nivel de oxígeno) para disminuir la población de patógenos objetivo, como Agrobacterium tumefaciens. Las enmiendas orgánicas podrían proporcionar otros beneficios, como niveles más altos de materia orgánica del suelo y mejoras en la estabilidad de los agregados del suelo. Estos cobeneficios se están examinando en varios ensayos de campo en cultivos de huerta. Las prácticas de control como estas son emocionantes porque brindan múltiples beneficios para mejorar los atributos del suelo.

Los racimos de uva se cosechan en contenedores de recolección como estos en preparación para la evaluación de las prácticas de manejo del piso de los viñedos, como el cultivo de cobertura y la labranza en los rendimientos, el peso del racimo, el tamaño de las bayas y la química de la uva (Foto de Kaan Kurtural, Universidad de California).

UM - ¿Qué consejos puede ofrecer a los jardineros domésticos que buscan cultivar uvas en su tierra?

KS: muchas universidades tienen programas Master Gardener que enseñan a los jardineros domésticos sobre prácticas sostenibles y enfoques de manejo de plagas adecuados para su región. Si estuviera cultivando uvas en un patio trasero soleado y seco cerca de Davis, CA, elegiría una variedad adecuada para mi clima. Podría probar una variedad del sur de Rhône de regiones con veranos bastante calurosos y secos, configurándola con riego por goteo. Por curiosidad, establecía un mini experimento, tratando la tierra alrededor de las enredaderas en grupos de tres con diferentes cantidades de abono o mantillo de mi tienda de jardinería local.

Mi interés sería construir materia orgánica en el suelo y ver si las uvas pueden recibir el apoyo de los nutrientes liberados por las enmiendas en descomposición. Tome notas para registrar el manejo y apariencia de las plantas. Realice un seguimiento del clima y las fechas asociadas cuando las hojas emergen, florecen, las uvas se desarrollan y maduran y se visualizan con el tiempo. Siga sus intereses y explore lo que funciona a medida que maduran las uvas.