Para el año 2021, el mercado global de aguacate fresco estaba valorado $14.2 mil millones, una cifra que se espera que crezca a una tasa compuesta anual del 9.1% desde 2022 hasta 2028. El mercado de los Estados Unidos representa el 79% de los aguacates exportados desde México, el mayor productor del mundo.
Según CIRAD (Centro Francés de Investigación Agropecuaria para el Desarrollo Internacional), el consumo de aguacate en Europa creció un 11% desde 2019 hasta 2020, con los países escandinavos y Francia teniendo la tasa de consumo per cápita más alta. Perú, Chile, Colombia y Kenya abastecen el mercado europeo. Para 2030, se prevé que los aguacates sean el segundo fruto tropical más comercializado en el mundo después de la banana.
Si bien esto es una excelente noticia para los productores de aguacate, el crecimiento exponencial también les ha presentado muchos desafíos. Los árboles de aguacate necesitan mucha agua, requiriendo aproximadamente 70 litros (18.5 galones) de agua por fruto, más de 12 veces más de lo que se necesita para cultivar un tomate. Debido a que los aguacates generalmente crecen en climas tropicales o subtropicales donde la lluvia es intermitente, necesitan riego para la producción a gran escala. Pero el riego presenta sus propios problemas: el exceso de riego y el encharcamiento.
La zona de raíces del árbol de aguacate está situada cerca de la superficie del suelo, por lo que los árboles deben ser regados continuamente para combatir los efectos de la sequía. Pero el exceso de riego puede causar anoxia, o falta de oxígeno, que también es mortal. En los suelos con alto contenido de arcilla, que son comunes en estos climas, la posibilidad de anoxia es especialmente aguda debido a que los suelos con alto contenido de arcilla retienen el agua por períodos más prolongados que los suelos arenosos y están propensos a la compactación.
Ambos la compactación y la infiltración reducida aumentan la posibilidad de inundación de las raíces. Para aumentar las tasas de infiltración y reducir el encharcamiento, los agricultores deben mejorar la estructura del suelo. Una de las mejores formas de reducir estos problemas es oxigenar las raíces, lo que les permite absorber el agua de manera eficiente.
La tecnología de nanoburbujas superoxigena el agua de riego con altos niveles de oxígeno disuelto (OD). Cuando las células radiculares absorben agua superoxigenada, sus tasas metabólicas aumentan y pueden absorber continuamente nutrientes y agua del suelo, lo que conduce a un desarrollo significativamente mejor de las raíces y los árboles. Las células radiculares crecen más rápido y gastan menos energía en la absorción de nutrientes, a la vez que se benefician del entorno favorable creado por los niveles más altos de oxígeno en la zona radicular. Los entornos con altos niveles de oxígeno también fomentan el crecimiento de microbios beneficiosos e inhiben el crecimiento de patógenos.
Aunque muchos cultivadores comprenden y valoran el aumento del OD en la zona radicular, los beneficios de las nanoburbujas son menos conocidos. Las nanoburbujas son burbujas muy pequeñas, que miden entre 70 y 120 nanómetros de diámetro, aproximadamente 2500 veces más pequeñas que un grano de sal. Las burbujas de este tamaño actúan más como partículas duras que como burbujas, lo que les permite hacer una serie de cosas interesantes que benefician a las plantas y a los agricultores.
Las nanoburbujas tienen flotabilidad neutra y se mueven de forma aleatoria y continua por el agua. Su superficie dura y su fuerte carga superficial les permiten fregar y erosionar la biofilm de los sistemas de riego, reduciendo la obstrucción de los emisores y el uso de productos químicos para eliminar la biofilm. Esto también reduce la presión de las enfermedades, ya que las biofilm son conocidas por albergar patógenos transmitidos por el agua que causan enfermedades radiculares.
Otra forma de reducir la presión de las enfermedades es mediante la oxidación natural. Cuando las nanoburbujas encuentran contaminantes en el agua, se colapsan y producen radicales hidroxilos. Estas especies altamente oxidativas son como el peróxido de hidrógeno o el cloro, ya que destruyen y eliminan los contaminantes. Lo hacen sin productos químicos, lo que permite a los cultivadores controlar los patógenos y reducir el uso de productos químicos caros y potencialmente peligrosos.
Su fuerte carga superficial también mejora el transporte de nutrientes, aumenta la floculación del suelo, lo que reduce la compactación, y reduce la tensión superficial del agua. Estas tres ventajas mejoran el desarrollo de las raíces y la uniformidad de la distribución del agua. Para los productores de aguacates, esto significa menos problemas de encharcamiento debido a una mejor infiltración y humectabilidad del suelo.
En Chile, uno de los principales productores de aguacates para el mercado europeo, estos problemas se magnifican. Aunque el aguacate es uno de los cultivos frutales más importantes de Chile, la mayor parte de la producción, unas 30.000 hectáreas, se encuentra en la región de Valparaíso, donde la sequía es una preocupación constante. Además, un porcentaje significativo de los aguacateros están plantados en suelos arcillosos y pesados que restringen la circulación del agua y la disponibilidad de oxígeno. Los productores deben regar los aguacateros, pero también equilibrar esa necesidad con la amenaza de asfixia causada por el exceso de riego.
Dos ensayos recientes del sistema de nanoburbujas Moleaer llevados a cabo por empresas chilenas de aguacates han demostrado la eficacia de esta tecnología para resolver los problemas a los que se enfrentan los productores de aguacates de ese país.
En diciembre de 2020, Gama Avocado, una consultora de investigación chilena, comenzó un ensayo de 24 meses del generador de nanoburbujas Moleaer XTB 50, que inyecta nanoburbujas en línea al sistema de riego.
Tras los primeros 12 meses, los investigadores constataron una mejora significativa del vigor de las plantas, buenos parámetros de postcosecha y menor compactación del suelo.
El ensayo también produjo un aumento del 40% en los frutos de alto calibre en comparación con el grupo de control. El aumento total de la producción en los aguacateros tratados con nanoburbujas frente a los no tratados fue del 6% a lo largo del ensayo. En los aguacates de mayor calibre -los que pesan 199 gramos o más- el aumento fue aún más notable: la producción de los árboles tratados con nanoburbujas fue un 40% superior a la de los árboles no tratados Más información sobre el ensayo de Gama.
El Centro de Investigación Kapicua es un proveedor y distribuidor chileno de tecnología agroindustrial sostenible que se asoció con Moleaer para hacer una validación independiente de la tecnología de nanoburbujas de Moleaer. En 2020 estudiaron los efectos de las nanoburbujas en árboles de aguacate en suelos arcillosos en una finca de Santiago. Los árboles fueron regados con agua de riego enriquecida con nanoburbujas de oxígeno mediante el generador de nanoburbujas Nexus 50 de Moleaer.
El estudio midió el crecimiento vegetativo; el porcentaje de copa florecida; el contenido de macro y micronutrientes a nivel foliar; la materia seca foliar; los daños por sales en las hojas; el momento de la cosecha; el rendimiento; la distribución del tamaño de los frutos; y la calidad de los frutos tras la cosecha.
Tras la primera temporada, los investigadores constataron una mejora significativa del crecimiento vegetativo y la productividad de los árboles. La fruta cosechada también contenía un mayor porcentaje de frutos de mayor tamaño, con un aumento del 40% en las categorías de tamaño por encima de '50'.
El equipo de investigación y desarrollo de Kapicua, en cooperación con otros centros de investigación, exportadores y productores, también ha medido impactos positivos similares de la tecnología de nanoburbujas en el cultivo de cerezas, arándanos, fresas, nueces y tomates en distintos países de América Latina.
Benjamín Labbe, entonces director técnico de Kapicua y ahora parte del equipo de desarrollo empresarial de Moleaer, afirma que el generador de nanoburbujas de Moleaer "ofrece múltiples beneficios" que mejoran la salud de las plantas y la calidad de los cultivos. Más información sobre el ensayo de Kapicua.