Cultivos Intercalados y agricultura ecológica (que no orgánica)
Fuente: Colaje Imágenes Google
Si usted teclean en Internet que son los cultivos intercalados, inmediatamente encontrara los siguientes párrafos: “El sistema de cultivos intercalados consiste en cultivar varias especies intercaladas entre sí durante la misma temporada, como alternativa al monocultivo. Las prácticas que incluyen el intercalado de plantas difieren en la disposición, la época de siembra y las combinaciones de ellas (…) Los cultivos alternativos contribuyen a romper el ciclo de plagas y enfermedades, mejoran el proceso de fijación de nitrógeno y otros nutrientes que favorecen la fertilidad del suelo y permiten aprovechar mejor la humedad existente en el suelo, así como un ahorro en el agua de riego (….). Y con estas definiciones: ¿podemos justificar su implantación? Repasando la bibliografía y visto el material bastante completo que os muestro abajo, podríamos concluir que, efectivamente, casi siempre. Ya hemos comentado en numerosas ocasiones que los policultivos siempre son beneficiosos para el ambiente, reduciendo además los insumos de las polucionantes aplicaciones de enmiendas al uso, evitando el uso (salvo razonables excepciones) de los contaminantes plaguicidas y mejorando el uso del agua, etc. De hecho, la agricultura tradicional y el conocimiento campesino de gran parte del mundo constata que los granjeros solían hacerlo, aunque también era muy frecuente que se acompañaran de arbolado y/o setos. Estos últimos ayudan a mantener la biodiversidad, controlar los enemigos naturales de las plantas, bombear agua del suelo profundo, disminuir la temperatura en las temporadas de sol abrasador etc, etc.
Hay que tener cuidado que no irrumpan con sus malévolos hocicos los defensores de la agricultura de la conservación y sus inseparable arsenal de productos que contaminan todo el planeta, como ha sido comprobado. La nota de prensa que os mostramos hoy, así como el editorial “muy detallado” de un monográfico publicado en una revista científica, que incluye experiencias de los cinco continentes, así lo atestiguan.
Algunos aspectos nada triviales deben tenerse presentes. La elección de las especies a cultivar debe ser estudiada cuidadosamente con vistas a obtener los mejores rendimientos, y mantener/estimular los servicios ecosistémicos que prestan, incluida la resiliencia, desaconsejando (salvo oportunidades sustentables muy concretas) dejarse guiar por las “eventuales” oportunidades del mercado. De ¡no ser así, a la postre algunos esgrimirán que los monocultivos son más productivos. No olvidemos de ninguna forma que, incluso en situaciones en las que ambas alternativas ofrecen resultados similares (e incluso si se da el caso de que la monotonía fuera un poco más productiva), los cultivos intercalados nos ahorran dinero e impacto ambiental. Finalmente mentar que, en este tipo de indagaciones, conocer a fondo la susodicha cultura campesina ofrece indicios, cuando no evidencias palmarias, de las mejores elecciones o potenciales cultivares a añadir. Los sistemas de cultivos intercalados, por su naturaleza, no impiden que se puedan combinar con otro tipo de prácticas genuinamente agroecológicas. De todo ello os he ido dado cuenta en los posts incluidos en nuestra categoría de “etnoagricultura y conocimiento campesino”.
Cuando el material bibliográfico es de buena calidad, y no se soslayan casos que van en contra de la hipótesis a testar, como es al caso de la presente entradilla, no resulta necesario entrar en muchos detalles.
Juan José Ibáñez
Continúa…………
Uso de sistemas de cultivos intercalados para la producción agrícola mundial sostenible
por INRAE
Con la creciente demanda de alimentos de una población mundial en crecimiento, es esencial aumentar la producción agrícola y reducir su huella ambiental. Las técnicas de diversificación de cultivos a menudo se han propuesto como soluciones agroecológicas para lograr este objetivo. Entre ellos, el cultivo intercalado (el crecimiento de varias especies de cultivos en los mismos campos) parece ser particularmente prometedor. Esta práctica siempre ha sido poco común en Europa y, aunque tradicionalmente se ha utilizado en países del Sur Global, actualmente está disminuyendo debido a la urbanización y la migración de las poblaciones rurales.
Conclusiones globales extraídas de datos globales
Para evaluar objetivamente el rendimiento de los sistemas de cultivos intercalados en condiciones modernas, un equipo de investigadores franceses, holandeses y chinos realizó un análisis detallado de una vasta base de datos, que reunió información de 226 experimentos agrícolas realizados en todo el mundo. Basándose en un metaanálisis, los científicos pudieron comparar la productividad de los monocultivos y diferentes configuraciones de cultivos intercalados. Sus conclusiones se publicaron el 3 de enero en PNAS.
Después de analizar los datos de rendimiento de granos, los investigadores utilizaron datos sobre calorías de granos y concentraciones de proteínas para evaluar la relevancia del cultivo intercalado para la producción de alimentos y piensos. Luego pudieron cuantificar las diferencias entre el cultivo intercalado y el monocultivo, e identificar combinaciones de cultivos y prácticas de manejo que resultan en mayores rendimientos de granos, calorías y proteínas con el cultivo intercalado que con el monocultivo.
La combinación de varias especies de cultivos conduce a una productividad igual o mayor en un 19% menos de tierra
Esta investigación mostró que el cultivo intercalado dio lugar a niveles medios de proteína que fueron similares y a menudo más altos que los obtenidos con monocultivos.
También demostró que los sistemas de cultivos intercalados eran más productivos en general. Para generar la misma cantidad de grano, se necesitó un 19% menos de tierra con combinaciones de cultivos intercalados de dos especies que con monocultivos de cada especie. En comparación con las especies más productivas, el rendimiento del grano y el contenido calórico fueron un 4% más bajos, en promedio, en condiciones de cultivos intercalados versus monocultivos. En contraste, los niveles totales de proteína son equivalentes para ambos sistemas de cultivo, y son aún más altos para el cultivo intercalado en el 47% de los casos, especialmente para las combinaciones de maíz-leguminosas moderadamente fertilizadas.
Al reducir la necesidad de tierras agrícolas y fertilizantes, el cultivo intercalado puede ayudar a satisfacer de manera sostenible las crecientes demandas de piensos y alimentos a medida que la población mundial se expande. Mirando hacia el futuro, este estudio y sus resultados cuantitativos pueden guiar las políticas agrícolas a escala mundial.
Más información: Chunjie Li et al, El rendimiento productivo del cultivo intercalado, Actas de la Academia Nacional de Ciencias (2023). DOI: 10.1073/pnas.2201886120
Información de la revista: Actas de la Academia Nacional de Ciencias
Special Issue : Intercropping Systems for Sustainable Agriculture
Editorial: Intercropping Systems in Sustainable Agriculture
Using Intercropping Systems for Sustainable Global …
Editorial
Sistemas de cultivos intercalados para la agricultura sostenible
Martin Weih, M. Inés Mínguez y Stefano Tavoletti
Agricultura 2022, 12(2), 291; https://doi.org/10.3390/agriculture12020291
Recibido: 9 Febrero 2022 / Aprobado: 14 Febrero 2022 / Publicado: 17 Febrero 2022
(Este artículo pertenece al número especial Sistemas de cultivos intercalados para la agricultura sostenible)
El aumento de la sostenibilidad en la agricultura es un objetivo imperativo para las cadenas de producción y transformación de alimentos y piensos sin procesar. Con este fin, se ha prestado considerable atención a la contribución de los sistemas de cultivos intercalados al aumento y la explotación de la biodiversidad, la reducción del uso de fertilizantes y productos agroquímicos, la adaptación y mitigación del cambio climático y el apoyo a los sistemas agrícolas orgánicos y de bajos insumos. Sin embargo, los agricultores y los asesores agrícolas necesitan apoyo científico y técnico para implementar el cultivo intercalado en los sistemas agrícolas y las cadenas de valor que aún se basan principalmente en cultivos únicos. Además, las diferencias pedoclimáticas, los sistemas agrícolas y alimentarios, y los hábitos de consumo varían entre las diferentes regiones, lo que requiere soluciones regionales o incluso locales.
Este número especial contiene cinco artículos procedentes de cinco continentes diferentes (Europa, América del Norte y del Sur, Asia, Australia), y que cubren (i) la estabilidad del rendimiento de grano de varias mezclas de cebada, guisante y trigo-haba cultivadas en siete ensayos de campo experimentales (ubicaciones) en toda Europa [1]; (ii) la evaluación de tres tratamientos de cultivos de cobertura sobre biomasa de cultivos de cobertura, cobertura del suelo, densidad vegetal y rendimiento de soja en el cinturón de maíz noroccidental de los Estados Unidos [2]; (iii) el rendimiento de pasturas de pasto señal (Urochloa decumbens) intercaladas con una leguminosa (calopo, Calopogonium mucunoides) en Brasil [3]; (iv) el impacto del cultivo intercalado de maíz con patata en el rendimiento, el uso del agua, la producción de energía y el rendimiento económico neto en la meseta de Loess en China [4]; y (v) una revisión de las principales métricas existentes utilizadas en la literatura científica para evaluar los sistemas de cultivos intercalados a gran escala y en una perspectiva australiana [5].
Con frecuencia se ha planteado la hipótesis de que el cultivo intercalado de dos o más especies de cultivos en el mismo pedazo de tierra en un momento dado mejora la estabilidad del rendimiento de los cultivos. Para probar esta hipótesis, Weih et al. [1] evaluaron la estabilidad del rendimiento de grano en cultivos intercalados con varias mezclas de cebada, guisante y frijol de trigo faba cultivadas en toda Europa en ensayos experimentales en siete lugares, y durante dos años con clima contrastante (2017 y 2018). La metodología establecida para probar la hipótesis incluyó tres medidas de estabilidad del rendimiento basadas en la variabilidad del rendimiento esperado de los componentes de la mezcla cultivados como cultivos únicos, y la correspondiente variabilidad del rendimiento observada de los mismos componentes cultivados en mezclas 50:50 en un diseño de reemplazo. Los índices de estabilidad se calcularon como razones entre las variabilidades esperadas y observadas. El trabajo destacó dos cuestiones importantes, entre otras: en primer lugar, que los rendimientos medios de grano tendían a ser mayores en los cultivos intercalados que en los cultivos únicos, y en segundo lugar, que aunque no había evidencia de un efecto general estabilizador del rendimiento de los cultivos intercalados, la estabilidad del rendimiento aumentaba significativamente con el aumento de los rendimientos medios cuando se evaluaban en ubicaciones diferencialmente productivas. Estos resultados son relevantes para el diseño de sistemas de cultivos intercalados para aumentar la estabilidad del rendimiento y la resistencia de los sistemas de cultivo en condiciones de mayor rendimiento. Los efectos estabilizadores del rendimiento de los cultivos intercalados probablemente puedan mejorarse aún más mediante el diseño de combinaciones de cultivos y cultivares adaptadas localmente. La asincronía funcional también se discutió como una propiedad importante de los componentes intercultivos que podría justificar aún más por qué una combinación dada de cultivos apoya una mayor estabilidad cuando se cultiva en cultivos intercalados. Se encontraron indicaciones de asincronía funcional en guisante vs. cebada, pero no trigo vs. haba, aunque no se dedujo una relación clara con la estabilidad.
El cultivo intercalado también incluye el aspecto de cultivar un cultivo primario con un cultivo de cobertura que proporciona beneficios al cultivo primario y / o al sistema agrícola general en términos de sostenibilidad mejorada. La investigación de Kandel et al. [2] evaluó la efectividad del uso de centeno y camelina de invierno (Camelina sativa) como cultivos de cobertura en una rotación que involucró soja y trigo como únicos cultivos primarios para explotar el potencial de los cultivos de cobertura en la protección del suelo, el aumento de los servicios ecosistémicos debido a un sistema agrícola más complejo y en la reducción de la erosión del suelo. El estudio incluyó ensayos de campo llevados a cabo en cinco lugares durante dos años consecutivos que se caracterizaron por diferentes condiciones ambientales relacionadas principalmente con niveles variables de precipitación que afectaron tanto el rendimiento de la soja como el de los cultivos de cobertura. Se incluyeron dos variedades de soja caracterizadas por diferentes longitudes del ciclo de cultivo y se probaron utilizando dos densidades de siembra. Los resultados destacaron que ninguno de los cultivos de cobertura estudiados afectó el rendimiento de la soja, mientras que la variedad de soja de maduración temprana mostró un rendimiento menor que la de maduración tardía. Además, se obtuvo un mejor rendimiento de la soja para ambas variedades mediante un espaciamiento más estrecho entre hileras, y el espaciamiento entre hileras de soja no afectó el rendimiento de la biomasa y el nivel de cobertura del suelo de ambas especies utilizadas como cultivos de cobertura. Curiosamente, se detectaron claras diferencias entre los efectos de los dos cultivos de cobertura centeno y camelina. Aunque el centeno se caracterizó por una cobertura de suelo y biomasa significativamente mayor que la camelina, el rendimiento del trigo después del centeno fue significativamente menor que después de la camelina. Los autores discuten en detalle las ventajas y desventajas de cada una de las especies de cultivos de cobertura, junto con una evaluación de la competitividad de la soja en los dos cultivos de cobertura a través de una combinación de tratamiento específicamente sintonizada que incluye la siembra del cultivo de cobertura con soja o después de la eliminación de las plantas de soja para evitar la competencia por el cultivo de cobertura. En general, los autores concluyeron que la camelina debe ser preferible al centeno como cultivo de cobertura, aunque su rendimiento general en términos de biomasa y capacidad para proteger el suelo de la erosión eólica debe investigarse mejor.
Durante muchos años, los agrónomos se han sentido atraídos por la idea de aumentar la sostenibilidad en la agricultura mediante la combinación de un cultivo de leguminosas fijadoras de nitrógeno con un cultivo que exige altos recursos de nitrógeno para producir altos rendimientos, es decir, la fijación de nitrógeno de la leguminosa podría (parcialmente) reemplazar la fertilización nitrogenada. Un ejemplo específico para esta idea es el estudio de Chaves et al. [3], que aborda el rendimiento de los pastos de pasto señal diferido (Urochloa decumbens) en Brasil en respuesta a cuatro tratamientos, incluidos tres tratamientos de fertilización nitrogenada (fertilización cero, baja y alta), y cultivos intercalados con la leguminosa calopo (Calopogonium mucunoides). ). El aplazamiento, o pastoreo diferido, es una herramienta de manejo para mantener la calidad de los pastos en las granjas pastoriles e implica posponer o retrasar el pastoreo para aumentar el rendimiento de los pastos en términos de masa forrajera, composición química y características estructurales que afectan la producción animal. Los autores plantearon la hipótesis de que la fertilización de la hierba de señal y / o el cultivo intercalado con calopo deberían resultar en un aumento de la biomasa, así como en mejores características estructurales y composición química del forraje durante la estación seca después del aplazamiento. Un resultado principal fue que el cultivo intercalado de pasto señal con la leguminosa (es decir, calopo) dio como resultado una cantidad y calidad de biomasa forrajera similar (en términos de contenido de proteína cruda) en comparación con la fertilización nitrogenada; y evidenciaron este resultado con varias evaluaciones que incluyen la altura del sward, los índices de caída, las masas verdes y secas del tallo, la acumulación de forraje, el número de timón y las medidas de calidad como la fibra detergente neutra insoluble (NDF) y el contenido de proteína cruda (CP). Los autores concluyeron que, si bien el efecto positivo de la fertilización nitrogenada en la cantidad y calidad del forraje en pasturas diferidas es bien conocido, el mismo efecto se puede lograr también mediante cultivos intercalados con una leguminosa, en este caso, calopo, ofreciendo una estrategia de manejo novedosa que evite o reduzca la fertilización con nitrógeno y, por lo tanto, apoye un manejo más sostenible de los pastos.
Otro aspecto atractivo del cultivo intercalado es el potencial de los cultivos mixtos para aumentar la resiliencia, especialmente en condiciones climáticas adversas. Como ejemplo de este aspecto, Xi et al. [4] evaluaron la oportunidad de explotar el cultivo intercalado de maíz y papa (en oposición al cultivo en lenguado) para enfrentar mejor las duras condiciones climáticas que caracterizan la meseta de Loess en China. Esta investigación mostró que el cultivo intercalado en tiras apoyado por la aplicación de un sistema de surco de cresta (FMRF) de película plástica totalmente cubierto con mantillo afectó positivamente el rendimiento (Relación de equivalencia de tierra, índice LER > 1), el déficit de almacenamiento de agua del suelo, el uso del agua, la eficiencia del uso del agua, la relación equivalente de agua, la producción de energía. Sin embargo, los resultados también mostraron poca evidencia de una ventaja general del cultivo intercalado sobre el cultivo de lenguado en términos de rendimientos económicos. En general, el ensayo de campo bienal se llevó a cabo en un lugar caracterizado por condiciones ambientales adversas que influyen fuertemente en el rendimiento de los cultivos agrícolas. Además, se consideraron dos años muy contrastantes. Los resultados destacaron importantes ventajas del cultivo intercalado en comparación con el cultivo en solitario para aspectos relacionados con el uso del agua del cultivo en lugares caracterizados por condiciones secas que afectan fuertemente el rendimiento de los cultivos en los sistemas agrícolas de secano. El mejor rendimiento se obtuvo mediante el uso de películas plásticas junto con surcos de cresta cubiertos con mantillo, lo que afectó los costos de manejo del cultivo intercalado y, en consecuencia, el rendimiento económico neto.
La evaluación de los pros y los contras de los cultivos intercalados en comparación con los cultivos de lenguado se puede realizar utilizando diferentes métricas, incluidas medidas puramente agronómicas como el rendimiento del rendimiento y los índices de equivalencia de tierras (LER), pero también rendimientos de beneficios económicos y evaluaciones de riesgos. El artículo de Khanal et al. [5] revisa las principales métricas existentes utilizadas en la literatura científica para evaluar los sistemas de cultivos intercalados, y también proporciona una discusión exhaustiva sobre los beneficios, costos y riesgos de adoptar sistemas de cultivos intercalados, principalmente adoptando una perspectiva australiana de amplio acre. Broadacre se utiliza aquí para describir las granjas involucradas en la producción de cultivos a gran escala. Actualmente, una variedad de métricas están disponibles para comparar los sistemas de cultivos intercalados y de cultivo en lenguado. A pesar del método de evaluación, la base subyacente es siempre una comparación del rendimiento directo a corto plazo del intercultivo con el monocultivo. En la revisión se consideraron el coeficiente de equivalencia de tierras (LER), otras medidas basadas en el rendimiento, las medidas del valor de los productos básicos, las medidas de beneficios, las medidas de riesgo y las medidas de beneficios indirectos. La elección de los métodos depende del objetivo de adoptar la mezcla de cultivos, y el documento discute varios ejemplos de objetivos y los métodos apropiados para abordarlos. Estos numerosos ejemplos ilustrativos son quizás el mayor activo de este documento. En realidad, varios objetivos podrían ser útiles para ser considerados conjuntamente por las partes interesadas en la agricultura y, por lo tanto, podría ser significativo emplear varias medidas simultáneamente para evaluar el rendimiento de los cultivos intercalados. Los autores argumentan que el valor económico total del sistema de cultivos intercalados, en lugar de solo el rendimiento agronómico, debe valorarse en la medida de lo posible, aunque la rentabilidad del cultivo intercalado no puede juzgarse sin considerar los cultivos específicos cultivados. Además de las consideraciones relacionadas con el rendimiento y las ganancias, también se deben considerar otros factores que podrían afectar el nivel de adopción (de cultivos intercalados) por parte de los productores, incluida la disponibilidad de maquinaria adecuada (cosecha de cultivos mixtos y separación de granos), las habilidades de los productores y, en consecuencia, la posible necesidad de creación de capacidad. Por lo tanto, la evaluación de las ventajas de los cultivos intercalados (relacionados con el rendimiento, las ganancias y el medio ambiente) debe considerar no solo los beneficios potenciales, sino también los costos asociados con su adopción. Finalmente, los autores recomiendan el uso del margen bruto neto, la relación de beneficio y una medida de «equivalente de certeza» que pueda tener en cuenta todas las diferencias específicas en costos y beneficios entre los sistemas de cultivos intercalados y de cultivo en lenguado, incluidas las implicaciones para el riesgo económico y la evaluación del riesgo.
Las cinco contribuciones a este número especial combinan una buena colección de trabajos que muestran cómo el cultivo intercalado podría contribuir con éxito a una mayor sostenibilidad en la agricultura, y los resultados y conocimientos reportados son una lectura inspiradora para todos los interesados en los desafíos, pero también en las limitaciones del cultivo intercalado. Nos gustaría agradecer especialmente a los diversos revisores anónimos por sus contribuciones a este número especial. Los editores invitados para el presente número especial fueron los siguientes: Prof. Stefano Tavoletti, Università Politecnica delle Marche, Ancona, Italia; Prof. Dr. M. Inés Mínguez, Universidad Politécnica de Madrid, Madrid, España; y Prof. Martin Weih, Universidad Sueca de Ciencias Agrícolas, Uppsala, Suecia.