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Seeing the life in the soil June 25th, 2023 by

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Earlier, Jeff and I have written various blogs about the importance of soil organic matter and soil life to support  thriving, sustainable food production. Soils that have many living organisms hold more carbon and nutrients and can better absorb and retain rainwater, all of which are crucial in these times of a disturbed climate.

But measuring life in soils can be a time-consuming activity depending on what one wants to measure. While bacteria and fungi cannot be seen by the naked eye, ants, grubs and earth worms can.

In one of the training videos that we filmed in Bolivia last February, Eliseo Mamani from the PROINPA Foundation, a science and technology organization, shows us meticulously how you can measure the visible soil organisms with farmers. Using a standardised method to measure soil life is important if you want to evaluate how certain farming practices have an effect on the life of your soil.

One early morning, we pick up Ana Mamani and Rubén Chipana from their homes to take us to a field on the altiplano that has been cultivated for various years and that has not received any organic fertilizer. The farmers of Chiarumani, Patacamaya, about 100 kilometres south of La Paz, have learned through collaborative research that there are more living things in some parts of the field, and fewer in other parts, so they take samples from 3 parts of the field.

With a spade they remove a block of soil 20 centimetres wide, 20 centimetres long and 20 centimetres deep. They carefully put all this soil in a white bag and close it tightly, so that the living things do not escape, because the earthworms and other living things move quickly.

We then drive to another place, where they collect 3 more samples from a field that has received organic fertilizer and where organic vegetables are grown. All samples are put in blue bags, all nicely labelled.

Under the shade of a tree, some more farmers have gathered to start counting the living organisms. One handful of soil at a time, they empty each bag on a plastic tray. As they come across a living creature, they carefully pick it out and report it to Eliseo who takes notes: how many earthworms, how many ants, how many termites, how many beetles, how many spiders and how many grubs.

After an hour, the results are added up and samples compared: there are only many earthworms in the soil from the field that received organic fertilizer. The farmers discuss the findings in group and conclude: If your soil has few living things, you can bring your soil to life by adding animal manure or compost, by leaving crop residues in the field, and not burning them. You can also improve soil life by ploughing less, as ploughing disturbs bacteria, fungi, and animals that add fertility to the soil.

After returning back home from our trip to Bolivia, I am still reflecting on the many things we have learned from farmers and the organisations who do basic, yet relevant research with them, when Marcella points to the fields in front of our office. In March, at the onset of spring, moles are most active. It is striking: the field to the left that hasn’t been ploughed or fertilized for several years has many mole hills. The field on the right is intensively managed and does not have a single mole hill. Ploughing reduces organic matter, which is feed for earthworms. Herbicides and pesticides kill soil life, including earthworms. Also, liquid manure, which is used abundantly across Flanders and the Netherlands, can kill earthworms, especially when cows have received antibiotics and other drugs. Liquid manure may also contain heavy metals used for animal feed, such as zinc and copper.

Earthworms can be counted and used as soil health bioindicators. When done in collaborative research with farmer groups this helps farmers understand how certain farming practices affects the health of their soil and the long-term sustainability of their farm. However, if you don’t have time to go out with a spade to take soil samples, even above ground indicators such as mole hills can offer a quick alternative.

Acknowledgements

The visit to Bolivia to film various farmer-to-farmer training videos, including this one, was made possible with the generous support of the Collaborative Crop Research Program (CCRP) of the McKnight Foundation. Thanks to the Foundation for the Promotion and Research of Andean Products (PROINPA) who introduced us to the communities, and to Eliseo Mamani in particular who led the soil exercises with the farmers for this video.

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Het leven in de bodem zien

Jeff en ik hebben al eerder verschillende blogs geschreven over het belang van organische stof in de bodem en bodemleven om duurzame voedselproductie te ondersteunen. Bodems met veel levende organismen houden meer koolstof en voedingsstoffen vast en kunnen regenwater beter absorberen en vasthouden, wat allemaal cruciaal is in deze tijden van een verstoord klimaat.

Maar het meten van het leven in de bodem kan een tijdrovende bezigheid zijn, afhankelijk van wat men wil meten. Terwijl bacteriën en schimmels niet met het blote oog te zien zijn, zijn mieren, larven en regenwormen dat wel.

In een van de trainingsvideo’s die we afgelopen februari in Bolivia hebben gefilmd, laat Eliseo Mamani van PROINPA, een wetenschappelijk en technologisch instituut, nauwkeurig zien hoe je samen met boeren de zichtbare bodemorganismen kunt meten. Het gebruik van een gestandaardiseerde methode om het bodemleven te meten is belangrijk als je wilt evalueren welk effect bepaalde landbouwpraktijken hebben op het bodemleven.

Op een vroege ochtend halen we Ana Mamani en Rubén Chipana op van hun huis om ons naar een veld op de altiplano te brengen dat al verschillende jaren wordt bewerkt en waar geen organische meststoffen zijn gebruikt. De boeren van Chiarumani, Patacamaya, ongeveer 100 kilometer ten zuiden van La Paz, hebben door gezamenlijk onderzoek geleerd dat er in sommige delen van het veld meer levende wezens zijn en in andere delen minder, dus nemen ze monsters van 3 delen van het veld.

Met een spade halen ze een blok grond weg van 20 centimeter breed, 20 centimeter lang en 20 centimeter diep. Ze doen al deze grond voorzichtig in een witte zak en sluiten deze goed af, zodat de levende wezens niet kunnen ontsnappen, want de regenwormen en andere levende wezens verplaatsen zich snel.

Daarna rijden we naar een andere plek, waar ze nog 3 monsters verzamelen van een veld dat organische mest heeft gekregen en waar organische groenten worden verbouwd. Alle monsters worden in blauwe zakken gedaan, allemaal netjes gelabeld.

Onder de schaduw van een boom hebben zich nog meer boeren verzameld om te beginnen met het tellen van de levende organismen. Een handvol grond per keer legen ze elke zak op een plastic dienblad. Als ze een levend wezen tegenkomen, pikken ze het er voorzichtig uit en rapporteren het aan Eliseo die aantekeningen maakt: hoeveel regenwormen, hoeveel mieren, hoeveel termieten, hoeveel kevers, hoeveel spinnen en hoeveel engerlingen.

Na een uur worden de resultaten opgeteld en de monsters vergeleken: er zitten alleen veel regenwormen in de grond van het veld dat organische mest heeft gekregen. De boeren bespreken de bevindingen in groep en concluderen: Als je bodem weinig levende wezens heeft, kun je je bodem tot leven brengen door dierlijke mest of compost toe te voegen, door gewasresten op het veld te laten liggen en ze niet te verbranden. Je kunt het bodemleven ook verbeteren door minder te ploegen, want ploegen verstoort bacteriën, schimmels en dieren die vruchtbaarheid aan de bodem toevoegen.

Na terugkomst van onze reis naar Bolivia ben ik nog steeds aan het nadenken over de vele dingen die we hebben geleerd van boeren en de organisaties die samen met hen eenvoudig, maar relevant onderzoek doen, als Marcella naar de velden voor ons kantoor wijst. In maart, aan het begin van de lente, zijn de mollen het actiefst. Het is opvallend: het veld links, dat al een paar jaar niet geploegd of bemest is, heeft veel molshopen. Het veld rechts wordt intensief beheerd en heeft geen enkele molshoop. Door ploegen vermindert het organisch materiaal, dat voedsel is voor regenwormen. Herbiciden en pesticiden doden het bodemleven, waaronder regenwormen. Ook vloeibare mest, die in heel Vlaanderen en Nederland overvloedig wordt gebruikt, kan regenwormen doden, vooral wanneer koeien antibiotica en andere medicijnen hebben gekregen. Vloeibare mest kan ook zware metalen bevatten die worden gebruikt voor diervoeder, zoals zink en koper.

Regenwormen kunnen worden geteld en gebruikt als bio-indicatoren voor de gezondheid van de bodem. Wanneer dit in samenwerking met boerengroepen wordt gedaan, helpt dit boeren te begrijpen hoe bepaalde landbouwpraktijken de gezondheid van hun bodem en de duurzaamheid van hun boerderij op de lange termijn beïnvloeden. Maar indien je geen tijd hebt om bodemmonsters te nemen met een spade, bieden bovengrondse indicatoren zoals molshopen een snel alternatief.

Bekijk de video

Seeing the life in the soil

Proinpa: Agricultural research worth waiting for May 21st, 2023 by

Vea la versión en español a continuación

Agricultural research is notoriously slow. It takes years to bear fruit, and donor-funded agencies don’t always last very long. But Bolivia got lucky with one organization that survived.

It started in 1989, when the Swiss funded a project to do potato research, the Potato Research Program (Proinpa), working closely with a core staff of four scientists from the International Potato Center (CIP). Most of the other staff were young Bolivians, including many thesis students.

Ten years later, in 1998, it was time to fold up the project, but some visionary people from Proinpa, with enthusiastic support of Swiss and CIP colleagues, decided to give Proinpa a new life as a permanent agency or foundation.

By then “Proinpa” had some name-brand recognition, so they wisely kept the acronym, but changed the full name to “Promotion and Research of Andean Products.” Proinpa’s leaders were not going to limit themselves to potatoes any more. The Swiss provided an endowment to pay for core costs, but it was not enough to run the whole organization.

Proinpa went through some rough times. When they stopped being a project, they had to give up their spacious offices in the city of Cochabamba. For a while they rented an aging building far from the city that had been used as a government rabies control center. Later, they could only afford one floor of that building. I remember being there on moving day, years ago, when they were all cramming into the smaller space, happily carrying boxes of files to squeeze together into shared offices. They were surviving.

Survival was important. Public-sector agricultural research in Bolivia was going through some rough times. The Bolivian Institute of Agricultural and Livestock Research (IBTA) closed in 1997 and its replacement died a few years later. Government agricultural research only started again In 2008, when the National Institute of Agricultural and Livestock and Forestry Innovation (INIAF) was created. During those years, Proinpa was an outstanding center for agricultural research in Bolivia, and curated priceless collections of potatoes and quinoas.

That potato seedbank was kept at Toralapa, in the countryside some 70 km from the city of Cochabamba. Over the years, Proinpa had expanded the collection from 1000 accessions to 4000. This biodiversity is the source of genetic material that plant breeders need to create new varieties. In 2010, the government, which owned the station at Toralapa, turned it over to INIAF. Proinpa worked with INIAF for a year, to ensure a stable transition, and the government of Bolivia still maintains that collection of potatoes and other Andean crops.

Proinpa recently asked me to join them for their 25th anniversary event, held at their small campus, built after 2005. The celebration started with tours of stands, where Proinpa highlighted their most important research.

Dr. Ximena Cadima, member of the Bolivian Academy of Science, explained how Proinpa has used its knowledge of local crops to breed 69 officially released new varieties, of the potato, quinoa and seven other crops. They also encouraging farmers to grow native potatoes on their farms, which is also crucial for keeping these unique crops alive.

Luis Crespo, entomologist, and Giovanna Plata, plant pathologist, explained their research to develop ecological alternatives to pest control. Luis talked about his work with insect sex pheromones. One of the many things he does is to dissect female moths and remove their scent glands, which he sends to a company in the Netherlands that isolates the sex pheromone from the glands. The company synthesizes the pheromone, makes more of it, and Proinpa uses it to bait traps. Male moths smell the pheromone, think it is a receptive female and fly to it. The frustrated males die in the trap. The females can’t lay eggs without mating, eliminating the next generation of pests before they are born.

Giovana showed us how they study the microbes that kill pathogens. She places different fungi and bacteria in petri dishes to see which microorganisms can physically displace the germs that cause crop diseases. She also isolates plant growth hormones, produced by the good microbes.

This background work on the ecology of microbes has informed Proinpa’s efforts to create a new industry of benign pest control. Jimmy Ciancas, an engineer, led us around Proinpa’s new plant, where they produce tons of beneficial bacteria and fungi to replace the chemicals that farmers use to control pests and diseases.

Proinpa also shows off the research by Dr. Alejandro Bonifacio and colleagues who are developing windbreaks of native plants and sowing wild lupines as a cover crop. This research aims to save the high Andes from the devastating erosion unleashed when the Quinoa Boom of 2010-2014 stripped away native vegetation. The soil simply blew away.

Later, we moved to Proinpa’s comfortable lunch room, which is shaded, but open to the air on three sides, perfect for Cochabamba’s climate. The place had been set up as a formal auditorium, where, for over an hour, Proinpa gave plaques to honor some of the many organizations that had helped them over the years: universities, INIAF, small-town mayors in the municipalities where Proinpa does field work. Many organizations reciprocated, giving Proinpa an award right back. Proinpa has survived because of good leadership, and because of its many friends.

In between the speeches, I got a chance to meet the man sitting next to me, Lionel Ichazo, who supervises three large, commercial farms for a food processing company in the lowlands of Eastern Bolivia. They grow soya in the summer and wheat and sorghum in the winter. Lionel confirmed what Proinpa says, that the use of natural pesticides is exploding on the low plains. Lionel uses Proinpa’s natural pesticides as a seed dressing to control disease. Lionel, who is also an agronomist and a graduate of El Zamorano, one of Latin America’s top agricultural universities (in Honduras), said that he noticed how the soil has been improving over the four years that he has used the microbes. The microorganisms were break down the crop stubble into carbon that the plants can use. Lionel added that most of the large-scale farmers are still treating their seeds with agrochemicals. But they are starting to see that the biological products work, at affordable prices, and are often even cheaper than the chemicals. Of course, the biologicals are safer to handle, and environmentally friendly. And that is key to their success. Demand is skyrocketing.

It has taken many years of research to produce environmentally-sound, biological pesticides that can convince large-scale commercial farmers to start to transition away from agrochemicals. I thought back to a time about 15 years earlier, when I saw Proinpa doing trials with farmers near Cochabamba. That was an early stage of these scientifically-sound natural products. Agricultural research is slow by nature, but like a fruit tree that takes years to mature, the wait is worth the while.

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Acknowledgements

Paul Van Mele, Graham Thiele, Rolando Oros, Jorge Blajos and Lionel Ichazo read and commented on an earlier version of this blog.

PROINPA: INVESTIGACIÓN AGRÍCOLA QUE VALE LA PENA ESPERAR

Jeff Bentley, 21 de mayo del 2023

La investigación agrícola es notoriamente lenta. Tarda años en dar frutos, y los programas financiados por donantes suelen durar poco tiempo. Pero Bolivia tuvo suerte con una organización que sobrevivió.

Empezó en 1989, cuando los suizos financiaron un proyecto nuevo, el Proyecto de Investigación de la Papa (Proinpa), en colaboración con cuatro científicos del Centro Internacional de la Papa (CIP). Casi todo el resto del personal eran jóvenes bolivianos, entre ellos muchos tesistas.

Diez años después, en 1998, llegó el momento de cerrar el proyecto, pero algunas personas visionarias de Proinpa, con el apoyo entusiasta de colegas suizos y del CIP, decidieron dar a Proinpa una nueva vida como agencia o fundación permanente.

Para entonces “Proinpa” ya tenía cierto reconocimiento como marca, así que sabiamente mantuvieron el acrónimo, pero cambiaron el nombre completo a “Promoción e Investigación de Productos Andinos”. Los dirigentes de Proinpa ya no iban a limitarse a las papas. Los suizos aportaron una dotación para cubrir los gastos básicos, pero no era suficiente para hacer funcionar toda la organización.

Proinpa pasó por momentos difíciles. Cuando dejaron de ser un proyecto, tuvieron que abandonar sus amplias oficinas de la ciudad de Cochabamba. Durante un tiempo alquilaron un viejo edificio alejado de la ciudad que había sido un centro gubernamental de control de la rabia. Más tarde, sólo pudieron pagar una planta de ese edificio. Recuerdo estar allí el día de la mudanza, hace años, cuando todos se dieron modos para entrar en el espacio más pequeño, cargando alegremente cajas de archivos para apretarse en oficinas compartidas. Estaban sobreviviendo.

Sobrevivir era importante. La investigación agraria pública en Bolivia atravesaba tiempos difíciles. El Instituto Boliviano de Investigación Agropecuaria (IBTA) cerró en 1997 y su sustituto murió pocos años después. La investigación agropecuaria estatal no se reanudó hasta 2008, cuando se creó el Instituto Nacional de Innovación Agropecuaria y Forestal (INIAF). Durante esos años, Proinpa fue un destacado centro de investigación agrícola en Bolivia, y conservó invaluables colecciones de papa y quinua.

Ese banco de semillas de papa se mantenía en Toralapa, en el campo, a unos 70 km de la ciudad de Cochabamba. Con los años, Proinpa había ampliado la colección de 1000 accesiones a 4000. Esta biodiversidad es la fuente de material genético que necesitan los fitomejoradores para crear nuevas variedades. En 2010, el Gobierno, que era propietario de la estación de Toralapa, la cedió al INIAF. Proinpa trabajó con el INIAF durante un año para garantizar una transición estable, y el Gobierno de Bolivia sigue manteniendo esa colección de papas y otros cultivos andinos.

Hace poco, Proinpa me pidió que me uniera a ellos en el acto de su 25 aniversario, celebrado en su pequeño campus, construido después de 2005. La celebración comenzó con visitas a los stands, donde Proinpa destacó sus investigaciones más importantes.

La Dra. Ximena Cadima, miembro de la Academia Boliviana de Ciencias, explicó cómo Proinpa ha usado su conocimiento de los cultivos locales para obtener 69 nuevas variedades oficialmente liberadas de papa, quinua y siete cultivos más. También animan a los agricultores a cultivar papas nativas en sus chacras, lo que también es crucial para mantener vivos estos cultivos únicos.

Luis Crespo, entomólogo, y Giovanna Plata, fitopatóloga, explicaron sus investigaciones para desarrollar alternativas ecológicas al control de plagas. Luis habló de su trabajo con las feromonas sexuales de los insectos. Una de las muchas cosas que hace es disecar polillas hembras y extraerles las glándulas de olor, que envía a una empresa en Holanda que aísla la feromona sexual de las glándulas. La empresa sintetiza la feromona, fabrica más y Proinpa la usa para cebo de trampas. Las polillas machos huelen la feromona, piensan que se trata de una hembra receptiva y vuelan hacia ella. Los machos frustrados mueren en la trampa. Las hembras no pueden poner huevos sin aparearse, lo que elimina la siguiente generación de plagas antes de que nazcan.

Giovana nos mostró cómo estudian los microbios que matan a los patógenos. Coloca diferentes hongos y bacterias en placas Petri para ver qué microorganismos pueden desplazar físicamente a los gérmenes que causan enfermedades en los cultivos. También aísla hormonas de crecimiento de plantas, producidas por los microbios buenos.

Este trabajo sobre la ecología de los microbios ha permitido a Proinpa crear una nueva industria de control natural de plagas. Jimmy Ciancas, ingeniero, nos guio por la nueva planta de Proinpa, donde producen toneladas de bacterias y hongos benéficos para sustituir a los químicos que los agricultores fumigan para controlar plagas y enfermedades.

Proinpa también nos mostró las investigaciones del Dr. Alejandro Bonifacio y sus colegas, que están desarrollando rompevientos con plantas nativas y sembrando tarwi silvestre como cultivo de cobertura. Esta investigación tiene como objetivo salvar a los altos Andes de la devastadora erosión desatada cuando el boom de la quinua de (2010-2014) arrasó con la vegetación nativa. El suelo simplemente se voló.

Más tarde, nos trasladamos al confortable comedor de Proinpa, sombreado pero abierto al aire por tres lados, perfecto para el clima de Cochabamba. El lugar había sido acondicionado como un auditorio formal, donde, durante más de una hora, Proinpa entregó placas en honor a algunas de las muchas organizaciones que les habían ayudado a lo largo de los años: universidades, INIAF, alcaldes de municipios donde Proinpa hace trabajo de campo. Muchas organizaciones reciprocaron, entregando a Proinpa premios que ellos trajeron. Proinpa ha sobrevivido gracias a un buen liderazgo y a sus muchos amigos.

Entre los discursos, tuve la oportunidad de conocer al hombre sentado a mi lado, Lionel Ichazo, que supervisa tres fincas comerciales para una empresa molinera en las tierras bajas del este de Bolivia. Cultivan soya en verano y trigo y sorgo en invierno. Lionel confirmó lo que Proinpa dice, que el uso de plaguicidas naturales se está disparando en las llanuras bajas. Lionel usa los plaguicidas naturales de Proinpa como tratamiento de semillas para controlar las enfermedades. Lionel, que también es ingeniero agrónomo y graduado de El Zamorano, una de las mejores universidades agrícolas de América Latina (en Honduras), dijo que notó cómo el suelo ha ido mejorando durante los cuatro años que ha usado los microbios. Los microorganismos descomponían los rastrojos en carbono que las plantas podían usar. Lionel añadió que la mayoría de los agricultores a gran escala siguen usando agroquímicos en el tratamiento de semillas. Sin embargo, se está viendo que los productos biológicos funcionan, con precios accesibles y hasta más baratos que los químicos. Por supuesto son más sanos para el manipuleo y amigables con el medio ambiente. Y eso es la clave del éxito de los productos. La demanda se está disparando.

Ha tomado muchos años de investigación para producir plaguicidas biológicos que cuidan el medio ambiente y que puedan convencer a los agricultores comerciales para que empiecen a abandonar los productos agroquímicos. Me acordé de una época, unos 15 años antes, cuando vi a Proinpa haciendo ensayos con agricultores cerca de Cochabamba. Aquella fue una etapa temprana de estos productos naturales con base científica. La investigación agrícola es lenta por naturaleza, pero como un árbol frutal que tarda años en madurar, la espera vale la pena.

Previamente en el blog de Agro-Insight

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Agradecimientos

Paul Van Mele, Graham Thiele, Rolando Oros, Jorge Blajos y Lionel Ichazo leyeron e hicieron comentarios valiosos sobre una versión previa de este blog.

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Soil science, different but right April 23rd, 2023 by

Vea la versión en español a continuación

Soil may be the basis of farming, and therefore of almost all of our food, but farmers and soil scientists see the soil in completely different, if equally valid ways.

In Bolivia, I was recently making a video with Paul and Marcella on soil tests that extension agents can do with farmers. Our local expert was Eliseo Mamani, a gifted Bolivian agronomist.

Before our visit, Eliseo had prepared three soil tests in collaboration with soil scientist Steve Vanek. One of the tests uses bottles and sieves and cloth to separate out the “particulate organic matter”, or POM … dark brown crumbs of carbon-rich, dead plant and animal litter that feed the plants. Good soil has more POM than poor soil.

In preparation for our visit, Eliseo had been practicing the soil tests with local farmers. He introduced us to Victoria Quispe, who farms and herds llamas and sheep with her husband. I asked doña Victoria what made a good soil. I thought she might say something like its rich organic matter. She could have also said it has neutral pH, because one of the tests Eliseo had taught them was to use pH paper to see when soil is too acidic or too alkaline.

But no, doña Victoria said, “We know when the soil is good by the plants growing on it.” The answer makes perfect sense. These communities on the high Altiplano grow potatoes for a year, then quinoa for a year, and then they fallow the land for at least six years. In that time, the high pampas become covered with native needle grass, and various species of native brush called t’ula.

Later in the day, Eliseo led four farmers to do the POM test. They collected soil from a well-rested field and from one that had been recently cultivated. The group washed a sample of soil from each field and carefully sieved out the POM, little pieces about 2 mm across. Then Eliseo carefully arranged the particles into small disks on a piece of white paper. The soil from the tired soil yielded only enough POM to make a disk of 2 cm in diameter. But the circle from the rested soil was 6 cm across.

In other words, the well-rested soil was covered in native plants, and it had lots more particulate organic matter than the tired soil, which had only a light covering of plants. The scientific test and local knowledge had reached the same conclusion, that fallow can improve the soil. Soil scientists tend to look at what soil is made of. Farmers notice what will grow on it. Soil content, and its ecology are both important, but it is worth noting that scientists and local people can look at the world in different ways, and both can be right.

Previous Agro-Insight blog

Recovering from the quinoa boom

Further reading

For more details on the plants that grow on fallowed soil on the Altiplano, see:

Bonifacio, Alejandro, Genaro Aroni, Milton Villca & Jeffery W. Bentley (2022) Recovering from quinoa: Regenerative agricultural research in Bolivia, Journal of Crop Improvement, DOI: 10.1080/15427528.2022.2135155

A related video

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Acknowledgements

Ing. Eliseo Mamani works for the Proinpa Foundation. This work was made possible with the kind support of the Collaborative Crop Research Program (CCRP) of the McKnight Foundation.

CIENCIAS DE SUELO, DIFERENTES PERO CORRECTOS

Jeff Bentley, 23 de abril del 2023

Puede que el suelo sea la base de la agricultura y, por tanto, de casi todos nuestros alimentos, pero los agricultores y los científicos de suelo ven el suelo de formas completamente distintas, aunque igualmente válidas.

Hace poco estuve en Bolivia grabando un vídeo con Paul y Marcella sobre las pruebas de suelo que los agentes de extensión pueden hacer con los agricultores. Nuestro experto local era Eliseo Mamani, un talentoso ingenieroagrónomo boliviano.

Antes de nuestra visita, Eliseo había preparado tres pruebas de suelo en colaboración con el edafólogo Steve Vanek. Una de las pruebas usa botellas, tamices y telas para separar la “materia orgánica particulada”, o MOP… migajas de color marrón oscuro de hojarasca vegetal y animal muerta. Las partículas son ricas en carbono, y alimentan a las plantas. La tierra buena tiene más MOP que la tierra pobre.

Para preparar nuestra visita, Eliseo había practicado las pruebas de suelo con agricultores locales. Nos presentó a Victoria Quispe, que cría llamas y ovejas con su marido. Le pregunté a doña Victoria qué era un buen suelo. Pensé que diría algo como que tiene mucha materia orgánica. También podría haber dicho que tiene un pH neutro, porque una de las pruebas que Eliseo les había enseñado era usar papel de pH para ver cuándo el suelo es demasiado ácido o demasiado alcalino.

Pero no, doña Victoria dijo: “Sabemos cuándo la tierra es buena por las plantas que crecen en ella”. La respuesta tiene mucho sentido. Estas comunidades del Altiplano cultivan papas durante un año, luego quinua durante otro, y después dejan la tierra en barbecho durante al menos seis años. En ese tiempo, la pampa alta se cubre de paja brava nativa, y de varias especies de arbustos nativos llamados t’ula.

Más tarde, Eliseo llevó a cuatro agricultoras a hacer la prueba de la MOP. Recogieron tierra de un campo bien descansado y de una parcela que había sido cultivada recientemente. El grupo lavó una muestra de tierra de cada campo y tamizó cuidadosamente la MOP, pequeños trozos de unos 2 mm de diámetro. A continuación, Eliseo dispuso cuidadosamente las partículas en pequeños discos sobre un trozo de tela blanca. La tierra del suelo cansado sólo dio suficiente MOP para hacer un disco de 2 cm de diámetro. Pero el círculo de la tierra descansada tenía 6 cm de diámetro.

En otras palabras, el suelo bien descansado estaba cubierto de plantas nativas y tenía muchas más partículas de materia orgánica que el suelo cansado, que sólo tenía una ligera capa de plantas. La prueba científica y el conocimiento local habían llegado a la misma conclusión: que el barbecho puede mejorar el suelo. Los científicos de suelo tienden a fijarse en de qué está hecho el suelo. Los agricultores se fijan en lo que crece en él. Tanto el contenido del suelo como su ecología son importantes, pero hay que tener en cuenta que los científicos y la población local pueden ver el mundo de formas distintas, y ambos pueden tener razón.

Previamente en el blog de Agro-Insight

Recuperándose del boom de la quinua

Lectura adicional

Bonifacio, Alejandro, Genaro Aroni, Milton Villca & Jeffery W. Bentley (2022) Recovering from quinoa: Regenerative agricultural research in Bolivia, Journal of Crop Improvement, DOI: 10.1080/15427528.2022.2135155

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Agradecimiento

El Dr. Ing. Eliseo Mamani trabaja para la Fundación Proinpa. Este trabajo se hizo con el generoso apoyo del Programa Colaborativo de Investigación de Cultivos (CCRP) de la Fundación McKnight.

Organic leaf fertilizer April 16th, 2023 by

Vea la versión en español a continuación

Prosuco is a Bolivian organization that teaches farmers organic farming. Few things are more important than encouraging alternatives to chemical pesticides and fertilizers.

So Prosuco teaches farmers to make two products, 1) sulfur lime: water boiled with sulfur and lime and used as a fungicide. Some farmers also find that it is useful as an insecticide. 2) Biofoliar, a fermented solution of cow and guinea pig manure, chopped alfalfa, ground egg shells, ash, and some storebought ingredients: brown sugar, yoghurt, and dry active yeast. After a few months of fermenting in a barrel, the biofoliar is strained and can be mixed in water to spray onto the leaves of plants.

Conventional farmers often buy chemical fertilizer, designed to spray on a growing crop. But this foliar (leaf) chemical fertilizer is another source of impurities in our food, because the chemical is sprayed on the leaves of growing plants, like lettuce and broccoli.

Paul and Marcella and I were with Prosuco recently, making a video in Cebollullo, a community in a narrow, warm valley near La Paz. These organic farmers usually mix biofoliar together with sulfur lime. They rave about the results. The plants grow so fast and healthy, and these home-made remedies are much cheaper than the chemicals from the shop.

The mixture does seem to work. One farmer, doña Ninfa, showed us her broccoli. There were cabbage moths (plutella) flying around it and landing on the leaves. These little moths are the greatest cabbage pest worldwide, and also a broccoli pest. Doña Ninfa has sprayed her broccoli with sulfur lime and biofoliar. I saw very few holes in the plant leaves, typical of plutella damage, but I couldn’t find any of their larvae, little green worms. So whatever doña Ninfa was doing, it was working.

I do have a couple of questions. I wonder if, besides the nutrients in the biofoliar, if there are also beneficial microorganisms that help the plants? To know that, we would have to assay the microorganisms in the biofoliar, before and after fermenting it. Then we would need to know which microbes are still alive after being mixed with sulfur lime, which is designed to be a fungicide, i.e., to kill disease-causing fungi. The mixture may reduce the number of microorganisms, but this would not affect the quantity of nutrients for the plants. Farmer-researchers of Cebollullo have been testing different ratios of biofoliar and sulfur lime to develop the most efficient control while reducing the number of sprays, to save time and labor. This is important to them because their fields are often far from the road and far from water.

This is not a criticism of Prosuco, but there needs to be more formal research, for example, from universities, on safe, inexpensive, natural fungicides and fertilizers that farmers can make at home, and on the combinations of these inputs.

Agrochemical companies have all the advantages. They co-opt university research. They have their own research scientists as well. They have advertisers and a host of shopkeepers, motivated by the promise of earning money.

Organic agriculture has the good will of the NGOs, working with local people, and the creativity of the farmers themselves. Even a little more support would make a difference.

Previous Agro-Insight blog

Friendly germs

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Acknowledgement

Thanks to Roly Cota, Maya Apaza, and Renato Pardo of Prosuco for introducing us to the community of Cebollullo, and for sharing their thoughts on organic agriculture with us. Thanks to María Quispe, the Director of Prosuco, and to Paul Van Mele, for their valuable comments on previous versions of this story. This work was sponsored by the Collaborative Crop Research Program (CCRP) of the McKnight Foundation.

ABONO FOLIAR ORGÁNICO

Jeff Bentley, 9 de abril del 2023

Prosuco es una organización boliviana que enseña la agricultura ecológica a los agricultores. Pocas cosas son más importantes que fomentar alternativas a los plaguicidas y fertilizantes químicos.

Así, Prosuco enseña a los agricultores a hacer dos productos: 1) sulfocálcico: agua hervida con azufre y cal que se usa como fungicida. Algunos agricultores también ven que es útil como insecticida. 2) Biofoliar, una solución fermentada de estiércol de vaca y cuyes, alfalfa picada, cáscaras de huevo molidas, ceniza y algunos ingredientes comprados en la tienda: azúcar moreno, yogurt y levadura seca activa. Tras unos meses de fermentación en un barril, el biofoliar se cuela y puede mezclarse con agua para fumigarlo sobre las hojas de las plantas.

Los agricultores convencionales suelen comprar fertilizantes químicos, diseñados para fumigar sobre un cultivo en crecimiento. Pero este fertilizante químico foliar es otra fuente de contaminación en nuestros alimentos, porque el producto químico se fumiga sobre las hojas de las plantas en crecimiento, como la lechuga y el brócoli.

Paul, Marcella y yo estuvimos hace poco con Prosuco haciendo un video en Cebollullo, una comunidad ubicada en un valle estrecho y cálido cerca de La Paz. Estos agricultores ecológicos suelen mezclar biofoliar con sulfocálcio. Están encantados con los resultados. Las plantas crecen muy rápido y sanas, y estos remedios caseros son mucho más baratos que los productos químicos de la tienda.

La mezcla parece funcionar. Una agricultora, doña Ninfa, nos enseñó su brócoli. Había polillas del repollo (plutella) volando alrededor y posándose en las hojas. Estas pequeñas polillas son la mayor plaga del repollo en todo el mundo, y también del brócoli. Doña Ninfa ha fumigado su brócoli con sulfocálcico y biofoliar. Vi muy pocos agujeros en las hojas de la planta, típicos de los daños de la plutella, pero no encontré ninguna de sus larvas, pequeños gusanos verdes. Sea lo que sea, lo que doña Ninfa hacía, le daba buenos resultados.

Tengo un par de preguntas. Me pregunto si, además de los nutrientes del biofoliar ¿hay también microorganismos buenos que ayuden a las plantas? Para saberlo, tendríamos que analizar los microorganismos del biofoliar, antes y después de fermentarlo. Entonces necesitaríamos saber qué microorganismos siguen vivos después de ser mezclados con el sulfocálcico, que está diseñada para ser un fungicida, es decir, para matar hongos causantes de enfermedades. La mezcla puede que reduzca microorganismos, pero eso no debe bajar la cantidad de nutrientes favorables para las plantas. Agricultores investigadores de Cebollullo han estado probando relaciones de biofoliar y caldo sulfocálcico para desarrollar un control más eficiente y reducir el número de fumigaciones, para ahorrar tiempo y trabajo, ya que sus parcelas son de difícil acceso, y lejos de las fuentes de agua.   .

Esto no es una crítica a Prosuco, pero es necesario que haya más investigación formal, por ejemplo, de las universidades, sobre los fungicidas y abonos seguros, baratos y naturales que los agricultores puedan hacer en casa y sobre las combinaciones de estos insumos.

Las empresas agroquímicas tienen todas las ventajas. Cooptan la investigación universitaria. También tienen sus propios investigadores. Tienen propaganda en los medios masivos y una gran red de distribución comercial, con vendedores motivados por la meta de ganar dinero.

La agricultura ecológica tiene la buena voluntad de las ONGs, que trabajan con la población local, y con la creatividad de los propios agricultores. Un poco más de apoyo haría la diferencia.

Previamente en el blog de Agro-Insight

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Agradecimiento

Gracias a Roly Cota, Maya Apaza, y Renato Pardo de Prosuco por presentarnos a la comunidad de Cebollullo, y por compartir sus ideas sobre la agricultura orgánica con nosotros. Gracias a María Quispe, Directora de Prosuco, y Paul Van Mele, por leer y hacer valiosos comentarios sobre versiones previas de este relato. Este trabajo fue auspiciado por el Programa Colaborativo de Investigación de Cultivos (CCRP) de la Fundación McKnight.

 

Commercialising organic inputs February 5th, 2023 by

Nederlandse versie hieronder

As the world is waking up to address the challenges of environmental degradation and climate change, many countries realize that chemical fertilizers and pesticides are technologies of the past. While organic and ecological farmers use their ingenuity to keep pests and diseases at bay and to improve soil fertility with local inputs, the commercial sector has also seen the enormous potential to sell natural products.

Welcomed by engineer Jimmy Ciancas, at BioTop, the commercial wing of Proinpa, a Bolivian research agency headquartered in Cochabamba. Jeff, Ana, Marcella and I are impressed by the sophisticated, technical setup of the BioTop plant where they mass produce a wide range of organic inputs, such as probiotics. BioTop has invested decades of research and development into its organic inputs, testing them all on farmers’ field before producing them commercially.

After analysing local soil samples in the laboratory, the most effective micro-organisms are isolated, and then mass multiplied. Besides beneficial lactic acid bacteria and yeasts, BioTop also produces bacteria and fungi that can kill insect pests or harmful fungi. In each of their four bioreactors, they can multiply 120 litres of highly concentrated micro-organisms, once every three days. As it only takes 100 ml to spray a hectare, their current set up provides organic inputs for 400,000 hectares of agricultural land.

This technology has an enormous potential to boost organic and natural farming across the globe. It is also good to see a country like Bolivia making its own organic inputs, keeping some measure of independence from multinational corporations.

When we tell Jimmy Ciancas that we are making a farmer training video on biol, a fermented liquid fertilizer, we ask if Proinpa also makes this. “It is one of the few products that we do not produce, because there is no profit to be made with biol. It requires too much work. Also, our commercial organic inputs need to be certified by SENASAG, the national certification agency, so we need to have highly standardised products. If the label says that it contains one type of micro-organism at a given concentration, the product needs to be as stated on the label.”

I realize that these regulations are intended to standardise products, but they also limit the ability of a company to make more complex mixtures. A spoonful of soil has thousands of species of micro-organisms, so limiting a preparation to just one species may do little to increase the diversity of a complex living soil community.

I wondered if biol could be useful to fight a soil pathogen, or to boost soil fertility, so I ask Jimmy Ciancas if biol is a useful technology for farmers. “Yes, of course it is. It enriches the complex community of soil micro-organisms with a variety of beneficial bacteria, fungi and yeasts.” As farmers mix legumes that are rich in plant hormones with the fresh manure of their animals, the micro-organisms in biol made by one farmer will differ from this made by another.

I was glad to hear an expert confirm the usefulness of biol, a low-tech technology. The training video we are making on biol will be appreciated by farmers who want to make their own solutions.

The visit to the factory reminded us that bioinputs may be profitably made on different scales. A modern company with a state-of-the-art plant can refine specific, beneficial micro-organisms and sell them to farmers in convenient bottles. Meanwhile, farmers can make their own inputs with many micro-organisms, which will also fight pests and improve the soil. Commercial and craft styles of making beneficial organisms will both be useful in the transition away from imported agrochemicals.

Watch related videos on the Access Agriculture video platform

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Commercialisering van biologische inputs

Nu de wereld wakker wordt om de uitdagingen van de verloedering van het milieu en de klimaatverandering aan te pakken, beseffen veel landen dat chemische meststoffen en pesticiden technologieën uit het verleden zijn. Terwijl biologische en ecologische boeren hun vindingrijkheid gebruiken om plagen en ziekten op afstand te houden en de vruchtbaarheid van de bodem te verbeteren met lokale inputs, heeft ook de commerciële sector het enorme potentieel gezien om natuurlijke producten te verkopen.

Verwelkomd door ingenieur Jimmy Ciancas, bij BioTop, de commerciële vleugel van Proinpa, een Boliviaans onderzoeksinstituut met hoofdkantoor in Cochabamba. Jeff, Ana, Marcella en ik zijn onder de indruk van de geavanceerde, technische opzet van de BioTop-fabriek waar ze een breed scala aan biologische inputs, zoals probiotica, in massa produceren. BioTop heeft tientallen jaren van onderzoek en ontwikkeling geïnvesteerd in zijn biologische inputs en heeft ze allemaal getest op het veld van de boeren voordat ze commercieel worden geproduceerd.

Na analyse van lokale bodemmonsters in het laboratorium worden de meest effectieve micro-organismen geïsoleerd en vervolgens massaal vermenigvuldigd. Naast nuttige melkzuurbacteriën en gisten produceert BioTop ook bacteriën en schimmels die insectenplagen of schadelijke schimmels kunnen doden. In elk van hun vier bioreactoren kunnen ze 120 liter sterk geconcentreerde micro-organismen vermenigvuldigen, eens in de drie dagen. Aangezien er slechts 100 ml nodig is om een hectare te besproeien, levert hun huidige opzet biologische inputs voor 400.000 hectare landbouwgrond.

Deze technologie heeft een enorm potentieel om de biologische en ecologische landbouw over de hele wereld te stimuleren. Het is ook goed om te zien dat een land als Bolivia zijn eigen biologische inputs maakt, zodat het enigszins onafhankelijk blijft van multinationals.

Als we Jimmy Ciancas vertellen dat we een trainingsvideo maken over biol, een gefermenteerde vloeibare meststof, vragen we of Proinpa die ook maakt. “Het is een van de weinige producten die we niet maken, want met biol valt geen winst te maken. Het vergt te veel werk. Bovendien moeten onze commerciële biologische inputs worden gecertificeerd door SENASAG, het nationale certificeringsagentschap, dus moeten we sterk gestandaardiseerde producten hebben. Als op het etiket staat dat het één soort micro-organisme in een bepaalde concentratie bevat, moet het product zijn zoals op het etiket staat.”

Ik besef dat deze voorschriften bedoeld zijn om producten te standaardiseren, maar ze beperken ook de mogelijkheden van een bedrijf om complexere mengsels te maken. Een lepel grond bevat duizenden soorten micro-organismen, dus het beperken van een preparaat tot slechts één soort kan weinig bijdragen aan de diversiteit van een complexe levende bodemgemeenschap.

Ik vroeg me af of biol nuttig zou kunnen zijn om een bodemziekteverwekker te bestrijden, of om de vruchtbaarheid van de bodem te verhogen, dus vroeg ik Jimmy Sianca of biol een nuttige technologie is voor boeren. “Ja, natuurlijk is het dat. Het verrijkt de complexe gemeenschap van bodemmicro-organismen met een verscheidenheid aan nuttige bacteriën, schimmels en gisten.”

Aangezien boeren peulvruchten die rijk zijn aan plantenhormonen mengen met de verse mest van hun dieren, zullen de micro-organismen in biol die door de ene boer worden gemaakt, verschillen van die van een andere boer.

Ik was blij een deskundige het nut van biol, een low-tech technologie, te horen bevestigen. De trainingsvideo die we over biol maken zal gewaardeerd worden door boeren die hun eigen oplossingen willen maken.

Het bezoek aan de fabriek herinnerde ons eraan dat bio-inputs op verschillende schaalniveaus rendabel kunnen worden gemaakt. Een modern bedrijf met een ultramoderne fabriek kan specifieke, nuttige micro-organismen verfijnen en ze in handige flesjes aan de boeren verkopen. Ondertussen kunnen boeren hun eigen inputs maken met vele micro-organismen, die ook plagen bestrijden en de bodem verbeteren. Zowel commerciële als ambachtelijke methoden om nuttige organismen te maken zullen nuttig zijn bij de overgang van geïmporteerde landbouwchemicaliën.

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