Los Países Bajos están comprometidos con el desarrollo de un sistema alimentario sostenible y altamente productivo, con menos uso de fertilizantes, agua y pesticidas, y más biodiversidad y diversidad de cultivos. Para ayudar a lograr este objetivo, WUR está realizando investigaciones sobre sistemas agrícolas ecológicos basados en cultivos en franjas y cultivos mixtos.
Los campos uniformes con monocultivos de raigrás, maíz, papas o trigo son un espectáculo familiar en los Países Bajos. Pero a los automovilistas que conducen por la autopista A6 cerca de Almere se les ofrece una vista diferente: un mosaico de diferentes cultivos que crecen uno al lado del otro en el mismo campo. Estos campos de cultivo en franjas son gestionados por ERF BV (Exploitant Reservegronden Flevoland).
ERF BV es el productor de vegetales orgánicos más grande de los Países Bajos. La empresa gestiona 1.000 hectáreas de tierras de cultivo en Flevoland y ha estado experimentando con cultivos en franjas en parte de estas tierras desde 2015. ERF cultiva patatas, habas y otras verduras como apionabos, chirivías, coles de Bruselas, brócoli y coliflor en estos campos. . Dirk van Apeldoorn es investigador de los grupos de investigación de Ecología de sistemas agrícolas y Cultivos abiertos de WUR y ha estado realizando mediciones y ofreciendo a la empresa asesoramiento para mejoras.
Ventaja del cultivo en franjas
Inicialmente, ERF comenzó a cultivar varias variedades de papas y otras verduras una al lado de la otra en tiras de 6 metros. Luego, la empresa pasó a probar tiras de diferentes anchos (6, 12 y 24 metros). Estos son anchos lógicos, dice Van Apeldoorn, porque los implementos agrícolas utilizados para la fertilización, el manejo de cultivos y la cosecha suelen tener múltiplos de 6 metros de ancho. Encontró que los rendimientos de las franjas de cultivo eran similares a los de los monocultivos, al igual que la eficiencia laboral del sistema de agricultura orgánica. Sin embargo, una ventaja importante fue que los cultivos en las franjas de 6 metros se vieron menos afectados por plagas y enfermedades.
Granja del futuro en Lelystad
Desde 2010, WUR también ha estado experimentando con cultivos en franjas en su laboratorio de investigación de agroecología y tecnología en Lelystad. Este laboratorio de investigación es un caldo de cultivo para nuevas técnicas que posteriormente se implementan en la Granja del Futuro , también en Lelystad. Para su sorpresa, Van Apeldoorn descubrió que las patatas cultivadas en tiras de 3 metros en la Granja del Futuro producían un rendimiento por hectárea un 25 % superior al de un campo entero de cultivo convencional de patatas cultivado en suelo arcilloso cerca de Lelystad. En el suelo arenoso de Wageningen, el cultivo en franjas produjo un 12 % más de patatas por hectárea. “Creemos que los hongos beneficiosos del suelo juegan un papel en esta mayor producción, pero esto requerirá más investigación”, dice Van Apeldoorn. En ERF, donde las papas se cultivan en franjas de 6 metros, los investigadores no encontraron el mismo aumento en el rendimiento.
El cultivo en franjas requiere agricultores calificados
“El cultivo en franjas todavía está en pañales”, dice Van Apeldoorn. “Pero no espere que completemos nuestras pruebas y luego le digamos a los agricultores lo que deben hacer en sus fincas. Los cultivos y las combinaciones de cultivos adecuados dependen en gran medida de las condiciones locales. El cultivo en franjas requiere mucha habilidad por parte de los agricultores. Deben aprender a monitorear las condiciones ecológicas, aceptar la complejidad y manejar la variación”.
Los cultivos y las combinaciones de cultivos adecuados dependen en gran medida de las condiciones locales.
Dirk van Apeldoorn
Esta es la razón por la que son principalmente los agricultores orgánicos los que han invertido en franjas
cultivo hasta la fecha. “En la agricultura convencional, tienes garantizado un buen rendimiento si utilizas las variedades adecuadas y aplicas fertilizantes y medidas de protección de cultivos en el momento justo; usted controla el crecimiento del cultivo de principio a fin”, dice Van Apeldoorn. “En el cultivo ecológico, no tienes todos estos medios de control y tienes que confiar más en tus propias observaciones de lo que está pasando en el campo, y tenerlo en cuenta la próxima temporada. Lo que funciona para un agricultor, puede funcionar de manera diferente para otro, y esto hace que el cultivo en franjas sea un desafío mayor para los agricultores de cultivos convencionales”.
Más aves de campo con cultivo en franjas
Sin embargo, hay una cantidad de agricultores convencionales que participan en la red práctica de WUR de 50 agricultores que están adoptando el cultivo en franjas. Estos incluyen un agricultor en Veenkoloniën (una antigua región de turberas en la provincia de Groningen) que cultiva patatas, cultivos de cereales y remolacha azucarera. Solía cultivar papas en rotación de cultivos en un campo completo, ahora las planta en franjas de 27 metros de ancho. “Este agricultor no está participando para disminuir su uso de fitosanitarios; ya había dejado de usar insecticidas”, dice Van Apeldoorn. “Está adoptando cultivos en franjas para atraer más aves de campo a su tierra”. La combinación de papas y cereales en un solo campo atrae a las aves de campo porque les gusta anidar entre los densos cultivos de cereales y forrajear en las franjas abiertas adyacentes donde crecen las papas. Previamente, quedó un desierto negro después de que se cosecharon las papas y el trigo, pero con el método de franjas las aves siempre pueden encontrar comida y refugio. Los conteos de aves ya han demostrado que el enfoque de este agricultor está funcionando.
Pero los experimentos no siempre han tenido éxito. La literatura sugería que el maíz sería adecuado para el cultivo en franjas, alternado con cultivos de cereales o leguminosas, pero cuando los agricultores orgánicos comenzaron a incluir el maíz en sus sistemas de cultivo en franjas, los cuervos se comieron todas las semillas. Puede cultivar maíz en tiras, explica Van Apeldoorn, pero luego necesitará sembrar con semillas de maíz recubiertas convencionales que los cuervos no comerán. Otro descubrimiento fue que no se deben sembrar espinacas junto a las papas si las espinacas se van a usar en alimentos para bebés, porque no se quiere que los residuos de las hojas tóxicas de las papas terminen en ellas.
Cultivo en franjas versus cultivo mixto
El cultivo en franjas es un pequeño paso en la transición hacia la agricultura sostenible, dice Van Apeldoorn. No es la solución perfecta, pero es un sistema factible para muchos agricultores. Un paso más grande es el cultivo mixto. En el cultivo mixto, cultivas dos cultivos que tienen un efecto beneficioso entre sí, ya sea mezclados o separados en hileras de 1 a 1,5 metros de ancho. Wopke van der Werf y Tjeerd Jan Stomph de WUR están estudiando esta forma de agricultura.
Recientemente publicaron un artículo en el que revisan los resultados de 226 experimentos de campo con cultivos mixtos en todo el mundo. Su investigación produjo algunas conclusiones notables. Un cultivo mixto exitoso puede lograr rendimientos un 28 % más altos de lo que cabría esperar de la suma de los dos cultivos por separado. Aparentemente, fortalecen la producción del otro. Los investigadores concluyen que los cultivos mixtos requieren un 19 % menos de tierra en promedio que los monocultivos para producir el mismo rendimiento.
Estos resultados se basan en combinaciones exitosas de maíz mezclado con legumbres, como soja, lentejas o habas. Las legumbres también se combinan bien con el trigo, ya que fijan el nitrógeno y son un cultivo eficaz de abono verde. También es interesante la combinación de maíz y trigo, especialmente el trigo de invierno, ya que puedes cosechar el trigo en julio y el maíz en octubre. La combinación de cultivos de desarrollo temprano y tardío le permite aprovechar la temporada de crecimiento completa y hacer un uso más eficiente de la luz, el agua y los nutrientes disponibles, según muestran los experimentos.
Ventajas y desventajas del cultivo mixto.
El cultivo mixto tiene claras ventajas, dice Van der Werf. Los cultivos ofrecen rendimientos similares, pero con un menor impacto ambiental (menos fertilizantes y fitosanitarios) y más biodiversidad. Los riesgos climáticos (pérdidas de cosechas debido al calor y la sequía, por ejemplo) también suelen ser menores en los cultivos mixtos, porque los riesgos se distribuyen más.
Aún así, los cultivos mixtos solo juegan un papel muy modesto en el suministro mundial de alimentos y se aplican principalmente en los países en desarrollo. Los agricultores franceses cultivan esporádicamente mezclas de guisantes y trigo, y todavía se cultivan cultivos mixtos de maíz con cereales o verduras en pequeños campos en partes de China, pero estos sistemas agrícolas están en declive debido a la modernización y mecanización de la agricultura. El principal problema de los cultivos mixtos es que toda la maquinaria agrícola está diseñada para monocultivos. De hecho, todo el sistema de cultivo, desde variedades y fertilizantes hasta prácticas de protección de cultivos, tiene como objetivo optimizar cultivos individuales y no combinaciones de estos cultivos.
Agricultura de precisión
Entonces, ahora es el momento de que los fabricantes de maquinaria agrícola hagan su parte para hacer posible el cultivo mixto. Necesitan diseñar máquinas más pequeñas que puedan reconocer y manejar diferentes cultivos en el mismo campo de manera diferente. Este es el dominio de la agricultura de precisión, donde los agricultores usan cámaras, sensores y datos satelitales para cuidar sus plantas y eliminar las malas hierbas no deseadas. En el caso de cultivos mixtos, esto requerirá robots que puedan reconocer diferentes cultivos y hierbas y flores beneficiosas (buenas para suprimir plagas), así como malas hierbas no deseadas, y que estén programados para gestionar cada cultivo individualmente.
Con respecto a este desarrollo tecnológico, debemos distinguir entre cultivos en franjas y cultivos mixtos, dice Peter Groot Koerkamp, profesor de Ingeniería Agrícola y de Biorrecursos. “El cultivo en franjas aún implica un patrón lineal de siembra, deshierbe, fumigación y cosecha”, dice. “Todavía cosechas toda la cosecha, solo que ya no lo haces en un ancho de 48 o 27 metros, sino en 3 metros o menos. En la práctica, eso significa reducir el ancho de trabajo de la maquinaria agrícola y eso significa revertir la tendencia actual”.
Mientras tanto, ya se están desarrollando robots desmalezadores totalmente autónomos para campos de 3 metros de ancho que pueden pulverizar herbicidas con mucha precisión mediante sensores, y actualmente se está probando la primera cosechadora de patatas para tiras de 3 metros. “Todavía no hay una cosechadora de remolacha de 3 metros de ancho, pero eso es solo cuestión de tiempo. El principal inconveniente para el agricultor es que estas nuevas máquinas siguen siendo más caras que los equipos convencionales”.
El mayor desafío, según Groot Koerkamp, son las cosechadoras. Necesita carriles entre las franjas, al igual que con los monocultivos de hoy, pero las máquinas con un alcance de 27 metros requieren menos carriles que las máquinas de 3 metros. El paso continuo de maquinaria pesada por estos carriles conduce a la compactación del suelo, lo que es malo para la calidad del suelo y, en consecuencia, para los rendimientos. Cosechadoras más pequeñas y livianas podrían ser una solución, pero aun así, las papas todavía tienen que ser removidas del campo por tractores pesados. “Necesitamos dejar de usar las máquinas pesadas que cosechan y transportan las papas al mismo tiempo, pero aún no tenemos un sistema alternativo para sacar las papas del campo sin compactar el suelo”.
Nuevos conceptos de logística agrícola
Groot Koerkamp visualiza nuevos conceptos de logística agrícola, por ejemplo, que involucran un sistema transportador rodante que lleva todas las papas hasta el final del campo. Sin embargo, esa idea se encuentra actualmente en la fase de un grupo de estudiantes que esboza un diseño aproximado.
Con cultivos mixtos, los ingenieros tendrán que desechar el modelo lineal. “Los cultivos mixtos involucran múltiples variedades de cultivos, hierbas y malezas. Necesitamos poder reconocer las diferentes plantas y determinar cuáles se quedan y cuáles deben irse, y al mismo tiempo administrar cómo las diversas plantas compiten entre sí”.
Los campos se harán más pequeños, con técnicas de cultivo intensivas y ecológicamente racionales.
Peter Groot Koerkamp
Actualmente se está desarrollando la tecnología requerida. Por ejemplo, la startup Saia Robotics , una creación del candidato a doctorado de WUR, Ruud Barth, ha desarrollado una máquina cosechadora de brócoli que puede determinar de forma autónoma qué plantas de brócoli están maduras y se pueden cosechar. “Esta tecnología también podría usarse para plantar cultivos mixtos y cosecharlos por separado, todo usando la misma máquina”, dice Groot Koerkamp.
En el pasado, la tendencia en agrotecnología ha sido hacia máquinas cada vez más grandes y pesadas que combinan varias operaciones como, por ejemplo, segar, trillar y transportar. La nueva tendencia involucrará máquinas más pequeñas y livianas, por lo que estas operaciones se separarán nuevamente, dice Groot Koerkamp. Dirk van Apeldoorn también ve otra tendencia en la agricultura: “Los campos se volverán más pequeños, con técnicas de cultivo intensivas y ecológicas”.
