Capítulo 11
Rotación de cultivos y
labranza mínima
La rotación de cultivos es
un sistema en el cual éstos se siembran en una sucesión reiterativa y en una
secuencia determinada sobre un mismo terreno (Page 1972).
Experimentos que han durado
más de 100 años en la
Estación Experimental Agrícola en Rotterdam, Inglaterra, y en
los terrenos de Morrow en la estación experimental agrícola de Illinois, han
proporcionado importante información acerca de los efectos de la rotación de
cultivos. Las pruebas indican que este sistema influye en la producción de las
plantas, afectando la fertilidad, la erosión, la microbiología y las
propiedades físicas del suelo, además a la sobrevivencia de agentes patógenos
y, por último, al predominio de nemátodos, insectos, ácaros, malezas, lombrices
de tierra y fitotoxinas (Summer 1982). Las rotaciones son el medio primario
para mantener la fertilidad del suelo y lograr el control de malezas, plagas y
enfermedades en los sistemas agrícolas orgánicos. Aun cuando muchas rotaciones
se pueden aceptar, estas deben llevarse a cabo conforme a la siguiente pauta
(Millington et al. 1990):
• Crear una fertilidad
equilibrada e incluir un cultivo extractivo.
• Incluir un cultivo de
leguminosas.
• Incluir cultivos con
diferentes sistemas de rotación.
• Separar cultivos con
plagas similares y susceptibilidad a las enfermedades.
• Rotar cultivos
susceptibles a las malezas con cultivos que las detengan.
• Usar cultivos de abonos
verdes y cobertura invernal del suelo.
• Aumentar el contenido de
materia orgánica del suelo.
Se han utilizado estas
estrategias de rotación para incorporar la diversificación a los sistemas de
cultivo, para entregar nutrientes y manejar las plagas en el predio. Los
mecanismos actuales que operan en las interacciones planta-animal, surgen de las
rotaciones en un predio determinado, lo que se podría denominar, la
estructuración biológica de un agroecosistema.
Los sistemas de cultivo que
pueden mantenerse dependiendo de los recursos internos y renovables, se basan
en un conocimiento más profundo del ambiente biológico y natural y en complejas
interacciones entre los componentes de una secuencia de cultivo.
Una estructuración
biológica eficaz depende de estas interacciones e interdependencias entre los
cultivos y otros factores bióticos. Muchas de las interacciones más íntimas
ocurren entre los cultivos presentes de un predio, al mismo tiempo, se
traslapan o son secuenciales (Figura 11.1). Estas interacciones complejas se
pueden denominar como la «secuencia biológica progresiva» en un predio, suma
total de los cambios lineales y cíclicos que ocurren en un ambiente agrícola como
resultado de las actividades de cultivo y las modificaciones del suelo que se producen
por los cultivos y su manejo (Francis y Clegg 1990).
Beneficios y efectos de la rotación de cultivos
Hasta los años 50, los
rendimientos de trigo y algodón en California dependían de los recursos internos,
del reciclaje de nitrógeno y materia orgánica. El nitrógeno se obtenía rotando
estos cultivos con leguminosas. Dos tipos de éstas se pueden utilizar para
mejorar la fertilidad del suelo, principalmente mediante la contribución de
nitrógeno: leguminosas con semillas anuales y forrajes perennes usados como
cultivos de abono verde. De hecho, muchos agricultores optaron por un sistema
fijo de rotación: una leguminosa (alfalfa), un cultivo de alto ingresos
(algodón) y un grano de bajo ingresos (trigo). La alfalfa puede producir hasta
10 ton por hectárea de materia seca y fijar alrededor de unos 200 kg. de nitrógeno por
hectárea, lo que es suficiente para satisfacer gran parte de la demanda de
nitrógeno de los cultivos de granos. En muchas áreas del cordón maicero de
EE.UU., la alfalfa puede proporcionar hasta un 50% de ahorro del costo de
nitrógeno para el primer cultivo de maíz después de la alfalfa. Obviamente que
durante su año en rotación, la alfalfa también produce alimento de alta calidad
para el ganado.
En la actualidad es común
alternar en el cordón maicero, los dos principales cultivos comerciales, maíz y
soya. La producción de maíz (Tabla 11.1) aumentó entre 16% y 17% al cultivarlo
después de la soya (Glycine max) y al compararla con la del maíz
continuo (Francis y Clegg 1990). Recientemente, los investigadores concluyeron
que los efectos de la rotación se debían, principalmente a la mayor
disponibilidad de nitrógeno después de la soya; aunque una investigación más
profunda ha señalado que siendo éste el factor principal, también es importante
la intensificación de la actividad biológica del suelo. La fijación de
nitrógeno efectuado por la soya, puede variar de 57 kg. a 94 kg. por hectárea al año.
Las rotaciones más largas, de más de dos años deberían incluir, cada año un
cultivo de grano pequeño y una mezcla leguminosa/pasto para un cultivo de heno.
La selección del cultivo dependerá, prin cipalmente, del factor económico. Las
rotaciones también pueden eliminar insectos, malezas y enfermedades quebrando
en forma efectiva el ciclo de vida de las plagas. Los cultivos de «quiebre»
otorgan un control eficaz de plagas y enfermedades, aumentando la eficacia con
la duración y frecuencia de los «quiebres». En la mayoría
de los casos, un corte al
año es suficiente para poder controlar, dependiendo de las condiciones
ambientales y de determinados agentes patógenos o especies de insectos (Bullen
1967; Tabla 11.2).
Las rotaciones orgánicas
están diseñadas con el fin de evitar los factores que predisponen a un aumento
en los niveles de daño de plagas y enfermedades. Se evitan los cultivos
sucesivos de las mismas especies y no se siembran muy próximos los unos de los
otros para evitar los problemas comunes de plagas y enfermedades. Mientras
mayores sean las diferencias botánicas entre los cultivos en una secuencia de
rotación, se puede esperar un mejor control cultural de plagas. La rotación de
cultivos anuales de verano con anuales de invierno, cultivos perennes con
anuales, leguminosas con cereales, cultivos de temporada larga con cultivos de
temporada corta son algunos ejemplos
(Millington et al. 1990). Es decir el trébol rojo y los frijoles de invierno
son susceptibles al Sclerotinia trifolium; por lo que no sería ideal
cultivarlos juntos en la rotación.
Las poblaciones de malezas
son especialmente sensibles a los cambios en las especies de cultivo y a los
herbicidas usados de una temporada a otra. Como ya se mencionó, la rotación de
cultivos de verano con cultivos de invierno es beneficioso, pues brinda la
oportunidad de controlar tanto las malezas de verano como las de invierno. La
rotación de una especie perenne con una anual también proporciona cierto
control cultural de malezas no adaptadas a ninguno de las dos sistemas (Francis
y Clegg 1990).
La secuencia de cultivos
dentro de una rotación, puede ser esencial dado que algunos cultivos producen
más o menos dependiendo del cultivo que les siguen. La mayoría de los
experimentos han indicado efectos dañinos de los cultivos continuos del maíz y
de los granos pequeños sobre la materia orgánica y el nitrógeno, en suelos que
no se han fertilizado. El sorgo es un cultivo notoriamente difícil de seguir.
El rendimiento de casi cualquier cultivo después del sorgo, será menor que
después del maíz, la soya o el trigo. Se ha señalado que el efecto del sorgo en
los cultivos subsiguientes, se debe al alto contenido de carbohidratos en las
raíces de éste. La descomposición de las raíces estimula el crecimiento
microbial en el suelo y «ata» el nitrógeno y otros nutrientes en la microflora
del suelo, fenómeno conocido como inmovilización.
En otros casos, el efecto
de un cultivo con el que le sigue, puede relacionarse con las sustancias
químicas dejadas en el suelo o producidas por la descomposición de los residuos
del cultivo. Por ejemplo, los rastrojos del trigo inhiben el crecimiento de los
posibles cultivos siguientes. Se cree que ciertos microbios del suelo producen
sustancias aleloquímicas durante la descomposición de residuos.
La investigación ha
señalado que las secuencias que incluyeron una leguminosa como abono verde,
incrementaron el rendimiento de cultivos subsiguientes. Los beneficios del
abono verde se obtienen mediante el almacenamiento de materia orgánica y de
nutrientes en el suelo, mediante cultivos de restablecimiento y a la liberación
de nutrientes al descomponerse la materia orgánica en el momento en que son más
requeridos por el cultivo siguiente. La contribución más importante de los
cultivos de coberturas con leguminosas de invierno, en especial en suelos
arenosos, fue el incremento de nitrógeno (Doll y Link 1957). A lo largo de
EE.UU., sobre todo en áreas con temporadas más o menos largas de heladas, se
han desarrollado diversas rotaciones (como trigo/soya/leguminosa de
invierno/maíz, trigo/maíz para ensilaje; pasto ryegrass anual y posteriormente
se puede sembrar de nuevo soya/grano pequeños de invierno/sembrados
intercaladamente en cultivos de verano).
En Inglaterra, en sistemas
agrícolas combinados de pastos/trébol (ley farming)), el período de este
sistema supone una acumulación fija de nitrógeno, con el fin de soportar la
siguiente siembra de cultivos. Los próximos cultivos pueden obtener el nitrógeno
acumulado mediante la descomposición microbial de la materia vegetal que sigue
al cultivo del pastizal. Además, la restitución de estiércol y lechada a partir
del pastoreo y del ganado confinado permite el movimiento de nutrientes (en
especial, del fósforo y del potasio) alrededor del predio. La característica
importante de dichas rotaciones radica en que la fase donde se crea la
fertilidad (pastizal de pasto/ trébol), es económicamente productiva, dado que
mantiene una empresa de ganado viable (Briggs y Courtney 1985).
Los rendimientos del maíz,
después del trébol dulce, son efectivamente mayores que los rendimientos si se
fertiliza con nitrógeno. En un experimento de 6 años en Indiana, el maíz,
después del trébol dulce, produjo 5.952 kg. por hectárea; mientras que el maíz
con 94 kg.
de nitrógeno por hectárea produjo 5.506 kg. por hectárea. El sorgo aumentó las
cosechas por 4 temporadas cuando se cultivó después del trébol dulce, con un
efecto mayor en el primer año (Francis y Clegg 1990).
En la agricultura moderna
la necesidad de rotaciones de cultivo, desde el punto de vista de la fertilidad
del suelo, ha disminuido debido a la disponibilidad de fertilizantes inorgánicos.
El gran incremento del abastecimiento de nitrógeno químico en EE.UU., durante
los años 50, dio énfasis al cultivo continuo. A medida que los precios de la
energía y del fertilizante nitrogenado sigan subiendo, las rotaciones pueden, de
nuevo, convertirse en rentables asegurando un ahorro importante de energía. Heichel
(1978) señaló que las rotaciones de cultivos basadas en maíz, que incorporan leguminosas
de forraje y granos, reducen la demanda de energía. Comparado con el cultivo
continuo, el flujo de energía fósil en las rotaciones, se reduce hasta en un 45%
(Tabla 11.3).
Obviamente que la secuencia
especial de cultivos utilizada en una rotación, variará con el clima, la
tradición, la economía y otros factores. Se debería esperar, sin embargo, que
las rotaciones de cultivos amplíen la base económica de la empresa agrícola, distribuyan
las demandas de mano de obra en forma más equitativa durante el año y permitan
la producción de cultivos de alta utilidad, aumentando, de este modo, las
oportunidades de ingresos (Briggs y Courtney 1985). Cada predio, en particular,
tiene rotaciones específicas, por lo que no tiene gran sentido el realizar
generalizaciones.
El siguiente ejemplo,
proveniente de Escocia, de una rotación de tierra intensamente labrada con un
ganado vacuno comprado para fines de engorde, indica la adaptación secuencial a
la topografía y al clima, haciendo uso intensivo de las necesidades del ganado
como de los ingresos de un cultivo comercial (Widdowson 1987):
Año 1: Trigo de invierno.
Cultivo comercial después de papas.
Año 2: Tubérculos. Para
alimentación del ganado: un cultivo limpio después del cereal. También un
cultivo para recibir abono del corral del predio.
Año 3: Cebada de primavera.
Cultivo comercial que utiliza los residuos dejados luego de la saca de
tubérculos para alimentar el ganado. El nivel de oxígeno será bajo por lo que
es posible una germinación de cebada.
Año 4: Semilla de pastos.
Heno para ganado.
Año 5: Avena de primavera.
Para alimentación del ganado.
Año 6: Papas semillas. Un
cultivo comercial. Tiempo suficiente para lograr cultivos profundos antes de la
siembra, y la aplicación de grandes cantidades de abono del predio preparado el
año anterior.
La rotación utiliza la
mitad de los cultivos para la alimentación del ganado y la otra para generar
ingresos. La meta es lograr dos cultivos comerciales de altos ingresos, cebada
germinada y papas para semillas. Las papas pueden venderse para semillas, ya que
la velocidad del viento es tan alta que no permite que el pulgón produzca daño
y por ende la posibilidad de una enfermedad de tipo viral es imperceptible. En la
actualidad el ganado se adquiere de los criaderos cercanos en las tierras altas
de Escocia, pero tradicionalmente se compraba en Irlanda (mostrando las
implicancias multinacionales del sistema agrícola). El ganado vacuno se
«termina» de engordar en corrales cubiertos, usando la paja del trigo, avena y
cebada para la producción del abono del predio. Se alimenta a los animales con
paja de avena y heno para asegurar una ingesta adecuada de fibra. El grano de
la avena, mas las papas rechazadas y los tubérculos, completan la dieta del
ganado. Los nutrientes entregados por esta dieta, aseguran que el ganado se
engorde y venda totalmente en el invierno. En este tipo de rotación agrícola,
cada cultivo dura sólo un año.
Sistemas de labranza mínima
La labranza mínima es
cualquier sistema de labranza que reduce la pérdida de suelo y conserva su
humedad al compararla con la labranza convencional o limpia (Mueller et al.
1981). Con este sistema, los residuos no incorporados de la planta, se dejan en
el suelo y su superficie permanece, así, lo más áspera posible. La mayoría de
los investigadores consideran que la labranza de conservación es como cualquier
sistema que deja un 30% o más de cobertura de residuos después de sembrar. Los
diferentes tipos incluyen labranza mínima, arado con cincel, cero labranza,
surco de plantas y la labranza de conversión. Cuando estos sistemas se aplican
exitosamente pueden reducir el consumo de energía y controlar eficazmente la
erosión.
La producción de cultivos
que usan métodos de no labranza, han demostrado que disminuyen los insumos de
energía y material y, quizás lo más importante, reducen la erosión del suelo.
Los sistemas de no labranza también mejoran el itinerario y planificación de
las operaciones sirviendo como paliativo ante varias restricciones de tipo
meteorológico. En la Tabla
11.4 se representan las diferencias generales entre ambos sistemas. Los
cultivos que crecen con estas prácticas habitualmente pueden sembrarse,
tratarse para el control de las malezas y cosecharse cuando los campos labrados
están demasiado fangosos para entrar. Otras ventajas incluyen la conservación de
la humedad, la compactación reducida del suelo y, el incremento en el potencial
de cultivos múltiples.
Aún más, el rendimiento de
cultivos proveniente de sistemas de no labranza equivalen o exceden, con
frecuencia, al rendimiento producido por métodos convencionales (Phillips y
Phillips 1984). Un estudio del USDA estimó que para el año 2000, el 65% de los
acres en campos de trigo, heno y soya en EE.UU serán producidos por métodos de
labranza reducidos (Phillips et al. 1980).
El sistema sin labranza
causa muy pocas alteraciones al suelo. La operación de siembra y labranza de
una sola pasada, labra un canal de aproximadamente 5 cm de ancho para la
ubicación de la semilla. El canal se abre generalmente con una cuchilla acanalada
colocada en la punta de la unidad de plantío. Con un suelo no disturbado más
del 95% del residuo queda en la superficie.
Efectos en las características del suelo y en el
crecimiento de las plantas
Humedad del suelo. Los sistemas de labranza que dejan cubierto con
residuo el 50% o más de la superficie del suelo después de la siembra,
generalmente aumentan la humedad de éste durante toda la temporada, debido al
aumento de la filtración y a la baja de evaporación. El incremento de agua
debería elevar el potencial de rendimiento en áreas con bajo régimen anual de
lluvias y en suelos con poca capacidad para retener agua. El agua extra puede
retrasar la siembra y reducir el potencial del rendimiento en suelos
escasamente drenados en las latitudes del norte (Sprague y Triplett 1986).
Durante la temporada, los cultivos con suelos no labrados y cubiertos con mulch
experimentan menos estrés de sequía que en un suelo labrado. El rendimiento de
terrenos, con o sin labranza, es similar en años con amplio régimen de lluvias.
Temperatura del
suelo. Varios estudios han
demostrado que el aumento de residuos en la superficie demora la velocidad de
calentamiento del suelo en primavera, por lo tanto, se retrasa la germinación,
la emergencia y el crecimiento prematuro de los cultivos, especialmente, en el
norte de EE.UU. Sin embargo, esto podría ser un beneficio en el sur de EE.UU y
en climas más tropicales. Los diferentes tipos de sistemas de labranza dejan
diversas cantidades de residuos en la superficie, teniendo como resultado una
variación de temperaturas en los suelos. Estas diferencias de temperatura entre
las prácticas sin labranza y las convencionales pueden variar de 1 a 4°C.
Fertilidad del suelo.
Debido al aumento de residuos y a
la disminución de labranza, los sistemas de labranza mínima producen variados
niveles de humedad, temperatura, contenido de materia orgánica, tasa de
descomposición y población microbial. Todos estos factores influyen en la
disponibilidad de nutrientes y, por lo tanto, en la necesidad de fertilizantes.
El dejar residuos en la superficie, crea materia orgánica cerca de ésta, lo que
desencadena efectos positivos en las propiedades físicas del suelo.
Desafortunadamente, los investigadores no han sacado ninguna conclusión de los
estudios realizados hasta ahora, para saber si los programas de fertilización nitrogenada
deben modificarse por los sistemas de labranza mínima.
Algunas pruebas señalan que
los residuos dejados en la superficie, en el primer año después de la adopción
del sistema sin labranza, ejercerán una gran demanda de nitrógeno pudiendo
causar deficiencias o, al menos, una baja en la disponibilidad de nitrógeno.
Sin embargo, cuando se ha utilizado la labranza mínima durante varios años,
este sistema se estabiliza y la disponibilidad de nitrógeno no es tan diferente
a la de la labranza convencional. En el sistema sin labranza existe, en
general, un incremento de N orgánico en la capa superficial del suelo de 0 a 5 cm. Además comparado con el
sistema convencional, el sistema sin labranza parece tener igual o mayor disponibilidad
de fósforo, sin tomar en cuenta si el fertilizante se aplicó en franja o al voleo.
Al no haber labranza, este fenómeno se manifiesta a pesar del hecho de que el fósforo
disperso al voleo se acumula en el primer centímetro del suelo, debido a la falta
de incorporación y movimiento a través del perfil de éste. Los residuos en la superficie
permiten, posiblemente, una humedad suficiente para el crecimiento de las
raíces y la captación de los nutrientes fosfóricos.
En este tipo de sistema,
existe un desacuerdo acerca de la disponibilidad de potasio.
Algunos investigadores han
descubierto una disminución en la disponibilidad de potasio, especialmente,
bajo algunas condiciones de humedad y frío, mientras que otros han señalado que
no existe tal deficiencia. Las investigaciones a futuro debie ran aclarar estos
puntos de vista conflictivos, sin embargo, en un manejo sin labranza, las
aplicaciones continuas del fertilizante potásico provoca una acumulación de potasio
(K) en los 5 cms. de la capa superior del suelo (D•Itri 1985).
Acidez del suelo. La acidez del suelo se convierte en un factor
significativo dentro del sistema sin labranza. Un problema es la aireación de
la superficie del suelo donde se aplica el fertilizante nitrogenado. Los bajos
niveles de pH, cerca de la superficie, pueden desencadenar pérdidas en el
rendimiento del cultivo debido a la poca disponibilidad de nutrientes y a la
competencia adicional de malezas. La rápida disminución del pH en el suelo no
es tan problemática cuando se utilizan leguminosas, lo que implica una demanda
menor del fertilizante nitrogenado. De los microelementos, el magnesio se ve
poco afectado y el azufre probablemente se encuentre menos disponible a partir
de la materia orgánica del suelo. Tiende a haber más zinc debido al alto contenido
de materia orgánica y al bajo nivel de pH. En general, la fertilidad del suelo,
en sistemas sin labranza, se encuentra fuertemente influida por los efectos interactivos
de la humedad incrementada en el suelo, de los altos niveles de la materia orgánica
que se descompone lentamente en el suelo, de la mayor acidez y de las menores
temperaturas en la primavera (Sprague y Triplett 1986). Es un gran desafío la
identificación de cultivos que dejan residuos en la superficie con actividad alelopática
hacia una amplia gama de especies de malezas.
Efectos sobre las plagas
Control de malezas. La conservación de los sistemas de labranza mínima
dependen de aplicaciones masivas de herbicidas. Generalmente la máxima relación
de herbicidas se usa con el maíz, dada la acumulación de semillas en la
superficie, las que potencialmente ejercen una mayor presión de malezas que en
los sistemas convencionales de labranza. Además los rastrojos superficiales
interceptan e inactivan parte del herbicida aplicado.
Al eliminar la labranza, se
producen cambios en las especies de malezas. Las perennes que generalmente son
controladas por la labranza, se vuelven estables y persisten en campos no
labrados. A menudo, las malezas, que tienen relación botánica con el cultivo, y
otros, que escapan de control, crecen convirtiéndose en un problema mayor. Un
ejemplo clásico es el incremento de Panicum en el maíz después de
repetidas aplicaciones de atrazina para controlar las malezas anuales en
sistemas sin labranza (Sprague y Triplett 1986).
Control de enfermedades.
Las alteraciones del microclima
que provocan los residuos en la superficie, pueden retardar, aumentar o no
afectar las enfermedades de los cultivos. Generalmente, el grado de influencia
en las enfermedades de las plantas provocadas por los residuos, se relaciona
con la cantidad residual que permanece después de la siembra. Los residuos de
la superficie pueden afectar a las enfermedades de la planta de diversas
maneras. Estos proporcionan un hábitat para sobrevivir al invierno
(supervivencia), permiten el crecimiento y multiplicación de agentes patógenos,
particularmente de tipo fungal y bacterial. Existen varios agentes patógenos que
sobreviven mejor, al invierno, en los residuos de superficie, porque se
encuentran protegidos del ambiente y de otros microorganismos. La labranza
superficial aumenta la probabilidad de epidemias causadas por estos agentes
patógenos. Durante un estudio de 7 años, nunca se observó que las enfermedades
foliares fueran un problema del trigo o del sorgo de grano cultivados en un
sistema de labranza mínima en Nebraska (Doupnik y Boosalis 1980). La incidencia
de la descomposición del pecíolo del sorgo de grano, una enfermedad de estrés
causada por Fusarium moniliforme se redujo fuertemente en el sistema sin
labranza comparado con el sistema convencional de labranza. Su incidencia se
redujo de un 39% a un 11% y el rendimiento aumentó (Sprague y Triplett 1986).
El incremento del almacenamiento de humedad en el suelo y su temperatura más
baja, pero constante, asociados con la labranza mínima son, sin duda, los
factores principales que provocan una incidencia menor en la descomposición del
pecíolo del maíz. Bajo estas condiciones más favorables de cultivo, las plantas
son menos vulnerables a este hongo. Contrariamente, en Wisconsin la mancha
ocular (una enfermedad de la hoja del maíz) es más grave en el maíz cultivado
en el sistema sin labranza.
La rotación de cultivos es
especialmente importante para controlar las enfermedades en sistemas de
labranza superficial. Existe una mayor posibilidad de que ciertas enfermedades de
la planta aumenten al sembrar un cultivo en el propio residuo proveniente de la
temporada anterior, sin un período de barbecho, que al sembrar un cultivo en el
residuo de un cultivo no relacionado. La rotación de sistemas de labranza es
otra forma de disminuir enfermedades asociadas con la labranza reducida. La
inclusión de la rotación de labranza más la rotación de cultivos es un
excelente método para manejar las enfermedades. Esto podría realizarse, de tal
forma, que se pueda retener de un 20% a un 30% de los residuos superficiales,
brindando los beneficios de la labranza de superficie y, al mismo tiempo,
reduciendo el potencial brote de enfermedades.
Las enfermedades fungosas
del suelo asociadas con la labranza superficial, pueden disminuir según el tipo,
la cantidad y el tiempo de aplicación del fertilizante. Aplicando sulfato de
amonio en la primavera se logró una cosecha normal de trigo, mientras que con
una baja aplicación de nitrógeno al trigo sembrado en primavera, aumentó.
Dinámica de los
insectos. Los entomólogos, que
trabajan en agricultura sin labranza, descubrieron que la capa de mulch
esparcida en el suelo no labrado, brinda un microhábitat favorable para algunos
insectos que atacan el maíz, como el gusano ejercito, el gusano alambre y
trozadores (House y Stinner 1983). La pérdida de métodos seguros de destrucción
mecánica del maíz no labrado, incrementa la supervivencia de insectos plagas
que habitan en el residuo de cultivo o que residen en o cerca de la superficie
del suelo. El mayor peligro de infestación de plagas ocurre en las etapas de
semilla y plántula, por plagas de insectos subterráneos. Hay dos tendencias de
las plagas en los sistemas sin labranza: (a) el nivel de actividad de plagas
está relacionado con el tipo anterior de cultivo y (b) generalmente los
sistemas sin labranza mantienen una diversidad mayor de insectos plaga que los
sistemas convencionales de labranza. La mayoría de los enfoques para solucionar
los problemas de plagas en los sistemas sin labranza, han sido muy sintomáticos.
Se ha puesto una confianza casi única en los insecticidas de amplio espectro, y
poco se ha dedicado la investigación a crear métodos culturales y biológicos
para eliminar y prevenir las plagas.
Recientemente
investigadores en Georgia, han informado los aspectos entomológicos benéficos
inherentes a los sistemas sin labranza (House y Stinner 1983). Por ejemplo, el
gorgojo menor del pecíolo del maíz Elasmopalpus lignosellus se alimenta
de preferencia, de los granos y pecíolos residuales del maíz sin labranza.
De esta manera las
infestaciones de este gorgojo se pueden atrasar. En la tropical Costa Rica,
Shenk y Saunders (1983) descubrieron que la incidencia del gusano cortador Spodoptera
frugiperda y el crisomélido Diabrotica balteata era mucho mayor en
terrenos de maíz arados que en aquellos no labrados. En el norte de Georgia, en
la zona de cultivos de soya, la abundancia y diversidad de las escarabajos
carábidos son, a menudo, mayores en los campos sin labranza que en los labrados
convencionalmente.
Las malezas y los residuos
de superficie en un sistema sin labranza, brindan a la fauna arácnida y
carábida depredadora, más recursos de alimentación y protección ante las
condiciones desfavorables del clima (House y Stinner 1983). El control que
ejercen sobre poblaciones de semillas de maleza puede ser sustancial. Tal como
se observó en el sorgo no labrado, el aumento de la humedad y la disminución de
temperatura pueden incrementar el desarrollo de patógenos de insectos como es
el caso de los nemátodos Rhabditidae (Sprague y Triplett 1986).
Rendimiento de los cultivos
A pesar de la variabilidad
de las respuestas entre los rendimientos de los sistemas con y sin labranza, se
pueden hacer ciertas generalizaciones:
1. Los residuos de
superficie, dejados en la labranza de conservación, reducen la evaporación y el
escurrimiento del agua. En zonas, donde el régimen pluviométrico inadecuado es
el principal factor que limita el crecimiento de las plantas, la propiedad del
mulch de conservar la humedad de la superficie es una ventaja clara y,
probablemente, esto explica el alto porcentaje de tierras en labranza de
conservación en las praderas del norte de EE.UU.
2. Los residuos de
superficie, y el aumento asociado en la humedad del suelo, retarda el
calentamiento del suelo en primavera, demorando la germinación de las semillas
y la emergencia de las plántulas. En lugares donde la temporada de cultivo es,
en sí, corta, como en las latitudes altas, esta característica de la labranza
de conservación es una desventaja en el rendimiento.
3. La labranza de conservación
tiene desventajas de rendimiento en suelos escasamente drenados. Aparentemente
la humedad del suelo es el factor único más importante que restringe la
adopción de la labranza de conservación en el cordón maicero de EE.UU; haciéndose
menos restrictivo a medida que uno se desplaza de este a oeste. Los organismos infecciosos
y las malezas, favorecidos por ambientes húmedos, son los culpables de los
bajos rendimientos en suelos con mal drenaje; el frío y las condiciones de
humedad también retardan la mineralización del nitrógeno orgánico facilitando
la desnitrificación y descomposición de los herbicidas por las bacterias del
suelo.
4. Cuando los herbicidas no
controlan adecuadamente las malezas, los sistemas reducidos de labranza exhiben
menores rendimientos. En especial, las malezas perennes pueden llegar a ser un
problema, pues son menos vulnerables que las anuales a los herbicidas, debido a
la regeneración bajo tierra.
5. La labranza de
conservación ahorra tiempo entre la cosecha de un cultivo y la siembra de otro,
siendo más favorable para los cultivos dobles que para los monocultivos.
El rendimiento económico de
la tierra se incrementa al haber dos cultivos por año en vez de sólo uno. En el
sur de EE.UU, esta ventaja es donde más se destaca, aquí el alargamiento de la
temporada de cultivo, de por sí larga, favorece la duplicación de cultivos.
También se practica en lugares del cordón maicero al sur de EE.UU.
Requerimientos de energía
En muchos sistemas sin
labranza se necesita menos energía para las operaciones de labranza. Los
beneficios de ahorrar energía en la labranza de conservación son: (a) menor
consumo de combustible debido a las reducidas operaciones agrícolas, (b) menor
necesidad de tiempo y mano de obra, (c) posibilidad de duplicar los cultivos y (d)
menor inversión en maquinaria agrícola. Sin embargo, algunas actividades como el
alto consumo de herbicidas, uso de semillas especiales y equipo demandan más energía.
Dado que se elimina el arado, y otras operaciones sobre el suelo, estos
sistemas dan por resultado, reducciones del 34% al 76% en combustible en las
operaciones de labranza. No obstante, los requerimientos de uso adicional de
herbicidas, en sistemas sin labranza, pueden contrarrestar algunas de estas
ganancias. Sin embargo, en general, en el medio oeste de EE.UU, los costos
totales de producción del maíz se elevan lentamente con la intensidad de la
labranza. Se necesita investigar en rotaciones de cultivo, que incluyan
cultivos que dejen residuos con actividad alelopática contra ciertas malezas
(ver Capítulo 14), para garantizar en forma clara el uso de herbicidas en los
sistemas de no labranza. Se eliminan muchas malezas anuales de hoja ancha si se
dejan en la superficie del suelo, mulches, especialmente coberturas de pequeños
granos (Putnam y DeFrank 1983). El centeno «Balboa» disecado en otoño y el
trigo «Tecumseh» usados en rotaciones pueden reducir, en gran cantidad, la
biomasa de malezas de la siguiente temporada de crecimiento. Al inhibir por alelopatía
la germinación y el crecimiento de varias especies de malezas.
Diseño de sistemas de ecolabranza y ecobarbecho
Al adoptar un enfoque
holístico que considere todos los factores que afectan a la producción, se
puede aplicar alguna forma de labranza de conservación a una amplia gama de
suelos y regiones ecológicas (D’Itri 1985). La labranza de conservación requiere
una serie especial de prácticas culturales que pueden ser diferentes de
aquellas necesarias para el cultivo basado en la labranza (Figura 11.2). Se
debieran considerar en forma especial la serie de prácticas culturales, que han
sido específicamente desarrolladas para la labranza de conservación. Este tipo
de sistema no es sólo un concepto, sino que un conjunto de prácticas culturales
especialmente desarrolladas y adoptadas para conservar los recursos del suelo y
del agua, generar rentabilidades altas y satisfactorias, minimizar la
degradación del suelo y del medio ambiente manteniendo los recursos básicos.
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