Durante años, tanto los científicos como los agricultores han debatido si el uso de cultivos de cobertura (plantas utilizadas para cubrir el suelo después de la cosecha de los cultivos principales) tiene un impacto positivo o negativo en el rendimiento de los cultivos posteriores. Se han realizado cientos de estudios sobre el tema y cada uno de ellos arroja una conclusión diferente.
por Devin Voss, Universidad de Indiana
Investigadores de la Facultad de Ciencias de la Universidad de Indiana en Indianápolis recopilaron datos de más de 100 ensayos de campo en todo el mundo y descubrieron que los cultivos de cobertura tienen un impacto neto positivo, aumentando en general el rendimiento de los cultivos en un 2,6% a nivel mundial. Entre los hallazgos se destacó cómo los rendimientos se beneficiaron sustancialmente del uso de leguminosas como cultivos de cobertura, incluidos guisantes, arveja y trébol.
Yu Peng, Ph.D. Estudiante de la Facultad de Ciencias, dirigió un estudio integral utilizando síntesis de literatura y metanálisis para cuantificar los resultados de los datos recopilados. Peng y su equipo recopilaron más de 1000 registros de datos de rendimiento en el campo y analizaron cómo el tipo de cultivo de cobertura, la textura del suelo , las condiciones del agua del suelo, la aridez, la duración del cultivo de cobertura y otras prácticas de gestión impactan el rendimiento de los cultivos.
«Al estudiar en Indiana, rodeado de una rica herencia agrícola, he sido testigo de primera mano de los desafíos que enfrentan los agricultores, incluida la degradación del suelo y la pérdida de nutrientes», dijo Peng. «Esta investigación tiene como objetivo impulsar la tasa de adopción de cultivos de cobertura abordando las preocupaciones de los agricultores sobre la posible pérdida de rendimiento en el cultivo principal, beneficiando así a los agroambientes».
Los cultivos de cobertura de leguminosas mostraron un aumento de rendimiento del 9,8% en comparación con los cultivos de cobertura no leguminosos, como centeno, avena, canola y cultivos de cobertura mixtos, que no mostraron significación estadística. Además, la introducción de cultivos de cobertura de leguminosas sin fertilizar los cultivos principales resultó en un aumento del rendimiento del 21,8%.
El maíz, el cultivo más producido en el Medio Oeste y Estados Unidos, es uno de los dos cultivos que más se benefician de cualquier tipo de cultivo de cobertura, con un aumento del rendimiento del 4,7%. La cebada, otro cultivo importante de Estados Unidos, obtuvo el rendimiento más mejorado con un 8,3%. Los datos sugieren que al utilizar cultivos de cobertura de leguminosas, los rendimientos podrían ser incluso mayores.
Los investigadores descubrieron que los cultivos de cobertura tienen mayores beneficios en condiciones de limitación de nutrientes. Por ejemplo, las tierras secas de secano tuvieron un mayor rendimiento gracias a los cultivos de cobertura, mientras que las tierras no secas de secano no experimentaron un impacto significativo. Además, se observó un aumento del rendimiento del 10,5 % cuando no se utilizó fertilizante junto con el cultivo de cobertura, pero el aumento del rendimiento cayó al 1,8 % cuando se combinó con el tratamiento con fertilizante.
Los suelos más gruesos, como los franco arenosos y los arenosos francos, tendieron a aumentar los rendimientos con cultivos de cobertura. Por el contrario, los suelos de textura fina, como los suelos franco arcillosos y arcillosos, experimentaron una reducción del uso de cultivos de cobertura, lo que afectó negativamente al rendimiento.
«No todos los cultivos de cobertura son adecuados para todas las prácticas de manejo de campo en todos los entornos», afirmó Peng. «Mi esperanza es que este artículo conduzca a una mayor adopción y métodos de cultivos de cobertura más inteligentes al ofrecer una guía integral para elegir estrategias óptimas de cultivos de cobertura en función de sus objetivos, incluido el tipo de cultivos de cobertura a utilizar, qué prácticas de manejo combinar y consideraciones de las condiciones meteorológicas locales. factores.»
Los cultivos de cobertura controlan la erosión del suelo, aumentan la humedad del suelo, mejoran la estructura del suelo y aumentan la materia orgánica. Lixin Wang, profesor del Departamento de Ciencias de la Tierra y Ambientales y autor correspondiente del estudio, dijo que espera que este trabajo fomente una adopción más generalizada de cultivos de cobertura, no sólo por los beneficios que proporciona a los agricultores sino también para el medio ambiente de la Tierra.
«La agricultura deja una gran huella ambiental», afirmó Wang. «A menudo, contamina el agua y produce muchos gases de efecto invernadero. Por eso queremos minimizar el impacto ambiental y al mismo tiempo garantizar que tengamos un rendimiento de cultivo suficiente. Creemos que los cultivos de cobertura son una herramienta potencial para ayudar a lograrlo».
La agricultura es una parte vital de la salud económica de Indiana. Se estima que la agricultura aporta 35.1 mil millones de dólares a la economía de Indiana anualmente. Las tierras de cultivo cubren dos tercios de la superficie total del estado. Sin embargo, según datos del Departamento de Agricultura del Estado de Indiana, menos del 10% de los agricultores de Indiana plantan cultivos de cobertura.
Actualmente, Peng está trabajando con agricultores en Fort Wayne, Indiana, para realizar su propia investigación de campo sobre cultivos de cobertura, su uso y su impacto en la comunidad local. En general, tiene visiones para una serie de proyectos de investigación a gran escala, que abordan diversas soluciones agrícolas basadas en la naturaleza que abarcan desde las regiones del cinturón maicero de los Estados Unidos hasta una escala mundial.
«Después de proporcionar evidencia científica a los agricultores de que el uso de cultivos de cobertura beneficiará al medio ambiente sin pérdida de rendimiento, el siguiente marco explora en qué más puede contribuir», dijo Peng. «Durante mi investigación, siempre pensé: «Plantas tu maíz y lo cosechas, pero ¿en qué más hay que pensar?» Los gases de efecto invernadero podrían ser una respuesta.
«Si los cultivos de cobertura resultan eficaces para mitigar las emisiones de gases de efecto invernadero, sugiere que los agricultores podrían luchar contra el calentamiento global mediante un enfoque rentable y ampliamente replicable».
El trabajo se publica en la revista Field Crops Research .
Más información: Yu Peng et al, Síntesis global de los impactos de los cultivos de cobertura en el rendimiento de los cultivos principales, Field Crops Research (2024). DOI: 10.1016/j.fcr.2024.109343
