La producción simplificada de cultivos multifuncionales y de múltiples especies son componentes importantes de la agricultura sostenible.
Las tecnologías que combinan estos componentes pueden desempeñar un papel proambiental aún mayor en la agricultura moderna. Investigadores polacos han descubierto los importantes matices del cultivo de guisantes con cebada utilizando la tecnología Strip-Till de un solo paso
Sobre esto, los autores del estudio, Iwona Jaskulska, Dariusz Jaskulski, Lech Galentsevski (Departamento de Agronomía, Facultad de Agricultura y Biotecnología, Universidad de Ciencia y Tecnología de Bydgoszcz, Polonia; Centro de Investigación Agro-Land Marek Różniak en Smilin, Polonia) publicaron un artículo en la revista Agricultura en el portal MDPI.
“…Comprender la necesidad de una producción agrícola más ecológica está aumentando rápidamente la proporción de prácticas agrícolas de conservación y producción de cultivos sostenibles, que actualmente representan el 15 % de la tierra cultivable del mundo. Las mezclas de cultivos se consideran una dirección prometedora en la ecologización de la agricultura. Las plantas de diferentes genotipos (cultivares, especies) pueden existir en las mismas filas, en filas alternas o en franjas.
Beneficios de los cultivos mixtos:
- optimización del área de producción;
- aumento del rendimiento y estabilización de la productividad de las plantas, incluso en condiciones de estrés;
- conservación y mejora de la biodiversidad;
- protección del suelo y del agua;
- secuestro de carbón;
- control de plagas.
Por ejemplo, más de 200 estudios han demostrado que cultivar plantas en mezclas reduce la aparición de enfermedades de las hojas en más del 70 %. Un agroecosistema diverso frena la propagación no solo de enfermedades y plagas, sino también de malas hierbas. Muchos científicos señalan que los cultivos mixtos son un método no químico eficaz para reducir la aparición de organismos que dañan los cultivos.
Por otro lado, la labranza sin vertedera, incluida la labranza en franjas, aumenta la retención de agua, el contenido de carbono orgánico, la biomasa y la actividad microbiana, afecta positivamente las propiedades físicas del suelo, reduce la erosión y reduce el banco de semillas de malezas en el suelo. Strip-Till es un proceso en el que una máquina multifuncional afloja tiras de tierra, aplica fertilizante y siembra semillas en una sola pasada.
Las esperanzas puestas en estas prácticas agrícolas se reflejan en el establecimiento de programas especiales de cultivos mixtos.
relaciones intra-campo
La eficacia de las prácticas de cultivos mixtos depende en particular de la composición genética de las mezclas de plantas y del método de plantación/cultivo.
La cebada de primavera, como importante planta forrajera, es uno de los componentes de las mezclas cultivadas en varias partes del mundo. Está presente en mezclas con otros cereales como la avena, el trigo y el triticale. A menudo se siembra con leguminosas forrajeras: guisantes, arvejas, habas y lentejas.
Sin embargo, los estudios muestran que la cebada es una especie invasora que a menudo domina un dosel de múltiples especies. Así, la cebada tiene un efecto negativo más fuerte sobre el trigo que viceversa, lo que se manifiesta en un menor aumento de la masa seca de las plantas desde el macollaje hasta el espigado.
La ventaja competitiva de la cebada se debe, entre otras cosas, a su mayor absorción de nutrientes como nitrógeno o fósforo que las plantas coexistentes. Y esto se aplica no solo al trigo. Varios experimentos confirman la agresividad y el dominio de la cebada mezclada con leguminosas, especialmente en condiciones de alto contenido de nitrógeno en el suelo. En el presente estudio, la presencia de cebada muy cerca en la misma fila limitó significativamente el crecimiento de los guisantes: las plantas eran más cortas y tenían menos vainas. La masa de semillas de una planta de guisante mezclada con cebada fue un 13,3% menor que la de un cultivo de una sola planta.
Las interacciones dentro del campo entre las plantas, incluida la competencia, también dependen de su distribución espacial mutua, que se produce como resultado de la densidad de siembra, el espacio entre hileras y otras medidas agrotécnicas.
Como ejemplo de beneficio mutuo, cuando un campo de múltiples especies tuvo un mayor rendimiento, se puede citar la experiencia china de cultivos mixtos de trigo con maíz y trigo con soja, cuando el cultivo mixto superó al monocultivo. Pero al mismo tiempo, los cultivos se sembraban en hileras o franjas de varias hileras, divididas por especies.
Esta disposición de las plantas en el campo proporciona un efecto de borde, así como una interacción subterránea y superficial entre las plantas. El rendimiento (peso del grano) de trigo en las hileras inmediatamente adyacentes al maíz o la soja fue mayor que en las hileras internas dentro de la franja de plantación.
El aumento en el rendimiento de trigo en la hilera adyacente al maíz fue del 74%, del cual el 47% se debió a interacciones interespecíficas aéreas y el 27% a interacciones subterráneas.
Por lo tanto, en el presente estudio, se asumió que separar la cebada de los guisantes vecinos sembrándolos en hileras adyacentes podría reducir el efecto adverso sobre las leguminosas o incluso estimular el crecimiento de los guisantes.
Para maximizar la interacción de plantas entre hileras, se utilizó un esquema de una hilera de cebada/una hilera de guisantes. Se anticipó que, si los resultados eran positivos, este método de cultivo, y en particular el espaciado entre hileras con labranza en franjas de una sola pasada, podría convertirse en un aspecto importante de la agricultura sostenible.
Esta hipótesis se probó en un experimento de campo de tres años realizado en la empresa agrícola Agro-Land Marek Różniak, Centro de Investigación Agro-Środki-Technika-Technologia en Smelin, Voivodato de Kuyavia-Pomerania, Polonia, en cooperación con el Departamento de Agronomía de la Universidad Tecnológica de Bydgoszcz.
La cebada y los guisantes son mejores amigos en filas
Todas las medidas agrotécnicas (aflojamiento de las tiras de tierra, aplicación de fertilizantes de nitrógeno y fósforo, siembra de semillas) se llevaron a cabo en una sola pasada con la máquina multifuncional Mzuri-Pro Teel 4T, que fue modificada para esto en el Centro de Investigación Agro-Środki-Technika-Technologia en Smelin.
Se compararon cuatro opciones de siembra: cebada primavera, siembra pura; guisantes, pura siembra; cultivo mixto intrafila – cebada + guisantes; pasillo – cebada + guisantes.
La densidad de siembra (semillas por m2) fue, según la experiencia: cebada, siembra neta – 280; guisantes, siembra pura – 120; siembra mixta seguida (cebada + guisantes) – 140 + 60; en cultivos mixtos entre hileras – 140 + 60.
Las tiras de tierra suelta, las mismas para cada una de las cuatro variantes del experimento, tenían un ancho de aproximadamente 12 cm y un espacio entre hileras sin cultivar: 24 cm.
Se sembró una tira de semillas de 6 cm de ancho en el centro de la tira de tierra suelta a una profundidad de 20 cm Se sembró grano de cebada a una profundidad de 3 cm y guisantes a una profundidad de 6 cm Una mezcla de grano de cebada y semillas de guisantes se sembraron a una profundidad de 4 cm en cada hilera.
Se aplicó fertilización mineral en todas las parcelas, se utilizó el fungicida azoxistrobina en 2020 y 2021, y el insecticida deltametrina en cada año de estudio.
La siembra entre hileras de cebada y guisantes utilizando la tecnología de franjas de un solo paso, en comparación con la práctica mixta entre hileras, mejoró la uniformidad de la emergencia y la densidad de las plantas de guisantes antes de la cosecha y redujo la infestación de malezas.
El rendimiento de la cebada y los guisantes fue superior al de la siembra pura en un 8,5 y un 10,2 %, respectivamente, y el rendimiento de los guisantes también fue superior en un 38,9 % al de la siembra mixta intrafila.
El rendimiento de grano/semilla de cebada y arveja a distancia entre hileras mostró 1,75 t/ha mayor que el rendimiento de semilla de arveja con siembra pura y 0,79 t/ha menor que el rendimiento de cebada con siembra pura. Por otro lado, el rendimiento de proteína de grano/semilla bajo esta mezcla fue similar al rendimiento de proteína de semilla pura de guisantes y 109 kg/ha mayor que el rendimiento de proteína de cebada pura.
El cultivo de guisantes entre hileras ha ayudado a evitar la agresiva competencia de la cebada que se observa en el cultivo mixto entre hileras.
Las plantas de guisantes tenían más vainas y más semillas en las vainas.
El alto LAI (índice de área foliar – un indicador de la actividad fotosintética), que persistió en las últimas etapas de desarrollo después de la floración, y la falta de acame observada, que afectó las condiciones de luz en la copa (especialmente para los guisantes en el espacio entre hileras), fueron probablemente las principales razones de la masa de malas hierbas antes de la cosecha en esta mezcla fue menor que la de más alojamiento de guisantes puramente sembrados y guisantes cultivados en cultivos mixtos entre hileras.
Los resultados positivos deberían inspirar más investigaciones para comprender mejor las condiciones y las implicaciones del cultivo de cereales con leguminosas utilizando la tecnología Strip-till de un solo paso”.
Basado en un artículo de un grupo de autores (Iwona Jaskulska, Dariusz Jaskulski, Lech Galentsevski) publicado en el portal www.mdpi.com.
La foto del título pertenece al grupo de autores Yvon Jaskulsk, Dariusz Jaskulski, Lech Galentsevski.
