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Diversidad de plantas en pastizales: los pastizales de especies múltiples superan incluso en condiciones de sequía

Diversidad de plantas en pastizales: los pastizales de especies múltiples superan incluso en condiciones de sequía
Ilustración del enfoque de modelado de Diversidad-Interacciones de una función del ecosistema (y, en este caso, la producción anual total de biomasa) en un sistema de dos especies. Para la ecuación y = β1P1 + β2P2 + δP1P2 + ε (adaptado de la Ecuación 1 para dos especies), ilustramos la función del ecosistema esperada para todas las comunidades posibles que involucran a las dos especies, que van desde un monocultivo de la especie 1 (a la izquierda) hasta un monocultivo de la especie 2 (a la derecha) y todas las posibles mezclas de dos especies intermedias (por ejemplo, 50: 50% en el punto central). El efecto de identidad para la especie 1 es β1 y este es el comportamiento esperado de la especie 1 en monocultivo (de manera similar, es β2 para la especie 2). En mezcla, el rendimiento esperado es un promedio ponderado de los efectos de identidad (β1P1 + β2P2) más el efecto de interacción escalado por el producto de las dos proporciones (δP1P2). La función del ecosistema esperada para la mezcla al 70: 30% es β1 × 0,7 + β2 × 0,3 + δ × 0,7 × 0,3. En este ejemplo, la especie 1 se comporta mejor que la especie 2 y, por lo tanto, tiene un efecto de identidad más alto; y δ es interacción sinérgica reflectante positiva; sin embargo, también podría ser negativo o 0. Estos conceptos se amplían para sistemas con> 2 especies. Debido a que la función del ecosistema de interés es la producción de biomasa en este caso, la línea discontinua inclinada muestra el umbral de ‘rendimiento excesivo’, es decir, donde una mezcla supera el rendimiento ponderado del monocultivo. La línea discontinua horizontal muestra el umbral de ‘exceso transgresivo’, es decir, donde una mezcla supera al monocultivo de mejor rendimiento. Crédito: DOI: 10.1111 / 1365-2664.13894

Los pastos de seis especies superaron a los monocultivos de raigrás perenne y fueron considerablemente más resistentes a la sequía, según las investigaciones.


por Thomas Deane, Trinity College Dublin


La investigación de Teagasc, Johnstown Castle y Trinity College Dublin muestra que las mezclas de múltiples especies que recibieron 150 kg por hectárea por año de fertilizante nitrogenado produjeron más que los monocultivos de raigrás perenne que recibieron el doble de esa cantidad de fertilizante (300 kg por hectárea por año).

El aumento de la diversidad de plantas hasta seis especies en pastizales gestionados intensivamente redujo el impacto de la sequía y produjo más rendimiento con menos fertilizante.

Las mezclas de mayor diversidad y menor insumo produjeron mayores rendimientos que el monocultivo de baja diversidad y alto insumo

En promedio a lo largo de los dos años del ensayo, las mezclas con las seis especies produjeron los rendimientos más altos y arrojaron más que los mejores de los seis monocultivos. En condiciones de secano, la mezcla con proporciones iguales de las seis especies en la siembra (produjo 11,8 toneladas / ha / año) superó al monocultivo de mejor rendimiento (produjo 10,5 toneladas / ha / año).

Incluso después de aumentar el fertilizante en raigrás perenne en monocultivo, no produjo tanto como la mezcla de mayor diversidad.

Las mezclas de mayor diversidad produjeron rendimientos similares en condiciones de sequía que otras comparaciones en condiciones de secano

Como se esperaba, los rendimientos anuales totales se redujeron en general por la sequía experimental. Sin embargo, las mezclas de mayor diversidad y menores insumos en condiciones de sequía desfavorables lograron rendimientos similares a los de la comparación de baja diversidad y altos insumos en condiciones favorables de secano. Esto indica el potencial de las mezclas de múltiples especies para mitigar el efecto de condiciones climáticas más variables en los rendimientos de los pastizales durante todo el año.

El Dr. John Finn, investigador principal del Centro de Investigación Ambiental de Teagasc en Johnstown Castle, dijo: «La necesidad de investigar la sequía en los pastizales irlandeses se ha vuelto demasiado obvia en los últimos años, y esa necesidad solo aumentará en las próximas décadas. el uso de especies múltiples es una estrategia para mejorar la resiliencia de la producción de pastizales «.

La Dra. Caroline Brophy, profesora asociada del Trinity College de Dublín, dijo: «Es fundamental que reduzcamos los aportes de fertilizantes nitrogenados para mejorar la sostenibilidad de los pastizales agrícolas irlandeses. Utilizando enfoques estadísticos innovadores, demostramos que las mezclas de múltiples especies proporcionan una solución para reducir uso de fertilizantes, sin comprometer la producción de pastizales «.

Los pastos más productivos fueron una combinación de especies de los tres grupos funcionales de gramíneas, leguminosas y hierbas. Con una proporción de leguminosas entre 30 y 70%, los rendimientos fueron mejores que el mejor monocultivo.

El académico de Teagasc Walsh, Guylain Grange, quien realizó el experimento, dijo: «Las mezclas de múltiples especies pueden ser una solución práctica a escala de granja para la producción intensiva de pastizales con menor aporte de fertilizantes nitrogenados y pueden mitigar el riesgo asociado con las sequías de verano debido al cambio climático. . La investigación adicional en Teagasc está investigando el uso de mezclas de múltiples especies en condiciones de pastoreo «.



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