Asignatura: Ecología Agraria/Agroecología Tema: Sistemas de Policultivos Autora: Ing. Agr. M. Sc. Victoria Mainardi Grellet
INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DE POLICULTIVOS Ing. Agr. Lidia Victoria de F. Mainardi Grellet
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Asignatura: Ecología Agraria/Agroecología Tema: Sistemas de Policultivos Autora: Ing. Agr. M. Sc. Victoria Mainardi Grellet
INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DE POLICULTIVO Contenido INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DE POLICULTIVOS .................................................................... 3 1.- Introducción ......................................................................................................................... 3 2.- ¿Que son los Sistemas de Policultivos?................................................................................ 4 3.- Importancia .......................................................................................................................... 4 4.- Los Sistemas de Policultivo en la Argentina ......................................................................... 5 5.- ¿Cómo se mide el comportamiento de un policultivo? ....................................................... 5 5.1.- Comparación de los rendimientos en policultivos con los rendimientos en monocultivo .......................................................................................................................... 6 5.2.- Razón equivalente de tierra .......................................................................................... 6 6.- Ventajas de los policultivos .................................................................................................. 9 6.1.- Producción .................................................................................................................... 9 6.2. Estabilidad de la producción ........................................................................................ 10 6.3. Mejor utilización de los recursos................................................................................. 10 7.- Factores que explican el mayor rendimiento de los policultivos........................................... 11 Principio de exclusión competitiva o de complementariedad de los nichos ...................... 13 Principio de facilitación ....................................................................................................... 13 Cambios en la asignación de recursos: ............................................................................... 14 8.- Influencias de los policultivos en plagas y enfermedades ................................................. 14 8.1.- Efectos de los policultivos sobre los insectos plagas .................................................. 14 8.2.- Efectos de los policultivos en los agentes patógenos de las plantas .......................... 16 8.3.- Efectos de los policultivos sobre las malezas .............................................................. 17 9.- Conclusiones .......................................................................................................................... 17 10.- Bibliografía consultada......................................................................................................... 19
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INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DE POLICULTIVOS 1.- Introducción
Las principales funciones de los ecosistemas naturales son el flujo de energía y el ciclaje de nutrientes. Estas dos funciones dan como resultado la productividad y la biodiversidad, propiedades características de cada ecosistema natural. Durante la sucesión ecológica, las comunidades se modifican evolucionando hacia formas de mayor productividad bruta y biodiversidad posibles dados los recursos y las condiciones que provee el ambiente donde se encuentran. En las etapas tardías de la sucesión, la productividad bruta y la respiración tienden a igualarse. De esta manera se optimizan el ciclaje de nutrientes y el flujo de energía, permitiendo que los ecosistemas naturales se autosostengan en tiempo. La estrategia de los Sistemas de Producción, en cambio, es mantener a los agroecosistemas en las etapas tempranas de la sucesión. Para ello, se acortan y se simplifican las cadenas tróficas a fin de que la productividad bruta supere la respiración y de esta manera queden amplios márgenes para la cosecha (productividad neta del sistema). Sin embargo, para mantener altos estos márgenes exportables, es necesario aportar subsidios energéticos al agroecosistema para optimizar el ciclaje de nutrientes y el flujo de energía, asegurando de esta manera Sistemas de Producción más productivos. La agroecología -o agricultura sustentable- intenta incorporar las estrategias de los ecosistemas naturales a los Sistemas de Producción a fin de optimizar el uso de los recursos que proporciona el ambiente, disminuir la dependencia de subsidios energéticos y lograr una producción más sustentable. Un ejemplo de sistemas más biodiversos, son los Sistemas de Policultivos y los Sistemas Agroforestales
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2.- ¿Que son los Sistemas de Policultivos?
Los Sistemas de Policultivos son sistemas de cultivos múltiples en los que dos o más especies o cultivares crecen juntos en la misma superficie de tierra durante todo su ciclo o parte del mismo de acuerdo a diferentes diseños (franjas, surcos, etc.) y arreglos espaciales y/o temporales. 3.- Importancia
El Sistema de Policultivos tiene su raíz en los orígenes de la civilización. Actualmente se encuentra especialmente difundido en los países en desarrollo. Por ejemplo en los países del trópico -tanto neotrópico como paleotrópico- entre un 50 y un 80% de los cultivos se realizan en forma consociada o en cultivos múltiples. El 98 % del caupí (Vigna unguiculata) en África y el 90% del frijol (poroto negro) en Colombia -dos alimentos fundamentales en la alimentación de estos países- se cultivan en este tipo de Sistemas de Policultivos. Lo mismo sucede con el 40% de la yuca (Manihot esculenta) y del maíz del mundo. En Cuba, frecuentemente se cultiva entre las líneas de caña de azúcar frijoles o porotos negros y tomates. En los países templados estos sistemas de producción se han visto como anacrónicos, como de transición hacia los sistemas de monocultivo. Esta idea está tan arraigada que no se le ha dado la importancia necesaria a la investigación de estos sistemas de producción. Sin embargo, esto ha comenzado a cambiar desde que se demostró que los Sistemas de Policultivos son menos dependientes de los insumos externos (subsidios de energía) debido a que incrementan la productividad de los suelos y realizan un uso más eficiente de los recursos.
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4.- Los Sistemas de Policultivo en la Argentina
Desde hace unos 12 años en la Argentina se han comenzado a experimentar los sistemas de policultivos, a los que se engloba como “una nueva tendencia en la agricultura”. Estaciones experimentales y productores desarrollan investigaciones sobre: Combinación de distintos cultivares de trigo. Combinación de girasol y de colza. Intersiembra de soja de segunda o maíz en etapas tardías del cultivo de trigo. Se realiza en la zona de Coronel Suárez, sur de la provincia de Buenos Aires, con la finalidad de aprovechar la humedad remanente en el suelo. Intersiembra de soja y girasol. Experiencia llevada a cabo por un grupo regional de Aapresid. La combinación aumenta la eficiencia en el uso de la radiación y el agua, habiéndose logrado mejoras entre el 20 y el 60% de los rendimientos respecto al monocultivo, con mejoras en el margen neto de hasta el 80%. También se hacen experiencias de Intersiembra de maíz y soja en Córdoba, obteniéndose un aumento en el rendimiento del maíz en Intersiembra 15% superior al cultivo puro. Experimentación de policultivos de forrajeras en Laboulage, Provincia de Córdoba, donde se hace con éxito franjas de avena intercaladas con franja de maíz. En la EEA Ascasubi de Córdoba se cultivó en forma consociada vicia con avena para control de malezas, encontrándose que siembras consociadas de altas densidades presentaron menor biomasa de malezas. 5.- ¿Cómo se mide el comportamiento de un policultivo?
Una de las principales razones por la cual los agricultores a nivel mundial adoptan policultivos, es que frecuentemente se puede obtener un mayor rendimiento en la siembra de una determinada superficie de tierra
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sembrada como policultivo que de un área equivalente sembrada en forma de monocultivo. Una de las limitaciones al desarrollo de policultivos es justamente la complejidad de evaluar su comportamiento en relación al monocultivo. Esto está asociado a la dificultad en entender las interrelaciones que se presentan entre los componentes del sistema. En este tipo de sistema es necesario medir no sólo el rendimiento de los componentes por separado, sino de todo el sistema en su conjunto. Requiere por lo tanto de la aplicación de una visión holística y sistémica. Se han propuesto muchos índices para evaluar los policultivos. Todos ellos se basan en comparar el comportamiento de las especies en policultivos versus su comportamiento en monocultivo.
5.1.- Comparación de los rendimientos en policultivos con los rendimientos en monocultivo
Este es el método más sencillo. El inconveniente de esta metodología es que brinda poca información sobre el comportamiento de los componentes en la mezcla, lo que se torna especialmente desventajoso cuando los componentes del policultivo tienen diferentes precios. Investigadores de la India (Natarajan y Willey, 1980), encontraron que se necesitaron 0.94 hectáreas de monocultivo de sorgo y 0.68 hectáreas de monocultivo de guandul (Cajanus cajan) para producir las mismas cantidades de sorgo y guandul que se cosecharon en un policultivo de 1.0 hectárea. Esto indica que la mezcla de ambos cultivos tuvo un mejor aprovechamiento en el uso de la tierra. El Rendimiento del policultivo fue entonces: 0.94 + 0.68 = 1.62 Esto significa que el rendimiento total del policultivo, por unidad de superficie, fue un 62% mayor comparado con el de los monocultivos.
5.2.- Razón equivalente de tierra
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La razón equivalente de tierra ( o “LER”, por sus siglas en idioma inglés: “Land Equivalent Ratio”), da una idea de la superficie o de tierra que se necesitaría sembrando todos los componentes de un policultivo por separado para obtener el mismo rendimiento que se obtiene cuando crecen asociados. RET = RET ij + RET ji Siendo: RETij = Rendimiento de ij/Rendimiento de ii; y RETji=Rendimiento de ji/Rendimiento de jj RET mayor que 1 uno indica un mayor rendimiento de los cultivos en policultivo que en monocultivo RET menor que 1 uno indica que el rendimiento de los cultivos en el policultivo es menor que el de los cultivos por separado. RET igual que 1 uno indica que el rendimiento de los cultivos en policultivo no presenta diferencias al rendimiento de los cultivos por separado. Ejemplo: Rendimiento (kg/ha) de maíz y zapallo según sistema de cultivo
CULTIVO/SISTEMA
Maíz (Kg/ha) Zapallo (Kg/ha)
CULTIVO PURO
POLICULTIVO
11134 8881
6332 6356
Para analizar el comportamiento de cada especie en los cultivos y de los Sistemas de Policultivos en forma global, se utilizan las “series de sustitución” que consisten en sembrar dos cultivos manteniendo la densidad constante y cambiando las proporciones de los mismos. Posteriormente se calcula el rendimiento de conjunto: RET (o LER). 7
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En la Figura 1 se observan algunas de las situaciones que podrían darse:
Figura 1. Experimentos en series de sustitución mostrando diferentes comportamientos de los cultivos en Sistemas de Policultivos.
A) El cultivo x y el cultivo y son indiferentes a la mezcla. El rendimiento final del policultivo es igual al rendimiento que hubieran tenido por separado. La RET es igual a 1. B) El cultivo x es agresivo y el cultivo y es recesivo. El rendimiento final del policultivo es igual al rendimiento que hubieran tenido por separado. La RET es igual a 1. C) En el policultivo el cultivos “x” es recesivo y el cultivo “y” es agresivo. El rendimiento final del policultivo es igual al rendimiento que hubieran tenido por separado. La RET es igual a 1. D) En el policultivo los cultivos “x” y “y” son recesivos. El rendimiento final del policultivo es menor al rendimiento que hubieran tenido por separado. La RET es menor a 1. E) En el policultivo los cultivos “x” y “y” son agresivos. El rendimiento final del policultivo es mayor al rendimiento que hubieran tenido por separado. La RET es mayor a 1.
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6.- Ventajas de los policultivos 6.1.- Producción
Una de las principales razones por la cual los agricultores a nivel mundial adoptan policultivos, es que frecuentemente se puede obtener un mayor rendimiento en la siembra de una determinada área sembrada como policultivo que de un área equivalente, pero sembrada en forma de monocultivo. Este aumento en el aprovechamiento de la tierra es especialmente importante en aquellos lugares del mundo donde los predios son pequeños debido a las condiciones socioeconómicas y donde la producción de los distintos cultivos está sujeta a la cantidad de tierra que se pueda limpiar, preparar y desmalezar (generalmente en forma manual) en un tiempo limitado. Aunque los agricultores a menudo trabajan con policultivos sin utilizar fertilizantes o plaguicidas, las ventajas en el rendimiento de los policultivos no están sujetas a una condición de bajos insumos. Se han dado a conocer altos valores de LER cuando se han usado grandes cantidades de fertilizantes y plaguicidas. Esto es importante porque sugiere que los agricultores pueden seguir aprovechando mejor la eficacia de la tierra que otorgan los policultivos, mientras mejora la productividad de sus sistemas agrícolas. En experimentos llevados a cabo en Inglaterra, Salter et al. (1985) encontraron que al sembrar intercaladamente col de bruselas con repollos se podían obtener mayores márgenes y menores costos en insumos por unidad de producción, al compararlos con los respectivos monocultivos. Se debería señalar que las utilidades de los sistemas de cultivos pueden variar considerablemente de un año a otro. Sanders y Johnson (1982) informaron que, en un año, el cultivo de frijol como monocultivo proporcionó mayores ganancias que el policultivo de maíz/frijol; sin embargo al año siguiente, cuando cambiaron los precios de ambos cultivos, las utilidades relativas de los dos sistemas se invirtieron. De esta forma, el rendimiento económico de los sistemas de policultivos necesita una mayor investigación, más que sólo unas pocas temporadas de cultivos. 9
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6.2. Estabilidad de la producción
En sistemas agrícolas donde la subsistencia es el objetivo principal, reducir el riesgo de perder totalmente la cosecha parece ser tan importante como aumentar el potencial nutricional y las ganancias económicas (Lynam et al. 1986). La variabilidad en la producción de policultivos de cereales/ leguminosas puede ser menor que la de sus componentes como monocultivos, tal como se descubrió en Grecia para combinaciones de trigo/leguminosa y avena/leguminosa (Papadakis 1941) y en India para combinaciones de sorgo/guandul (Rao y Willey 1980). Por consiguiente, la probabilidad de no tener nada para comer o vender es aparentemente menor cuando se utilizan combinaciones de cultivos. Trenbath (1976) y Burdon (1987) han sugerido que puede haber una compensación productiva entre los componentes del policultivo, de manera que si uno de los cultivos falla debido a una sequía, plaga u otro factor, se podría compensar al aumentar la productividad del otro componente. Kass (1978) cita un estudio realizado por Gliemeroth (1950) que ilustra este principio. Cuando los cultivos de avena se redujeron a causa de un ataque del gusano alambre, la producción de las arvejas sembradas con avena era mayor que la baja en la producción de avena; ésta última bajó hasta la mitad, mientras que la producción de arvejas aumentó cuatro veces. 6.3. Mejor utilización de los recursos
A medida que los investigadores dirigen sus investigaciones hacia los mecanismos de uso de recursos en poli y monocultivos, se hace más evidente que las ventajas de producción de los policultivos están a menudo asociadas con el uso de una mayor proporción de luz, agua y nutrientes disponibles (captación mayor de recursos) o con el uso más eficaz de una determinada unidad de recursos (mayor eficacia de conversión de recursos) (Willey 1990).
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7.- Factores que explican el mayor rendimiento de los policultivos Antes de explicar los factores ecológicos haremos un repaso de los conceptos de 1) condición; 2) recurso, 3) nicho y 4) hábitat. Condición: Definimos una condición como un factor ambiental abiótico que varía en el espacio y en el tiempo y al que los organismos responden de diferentes maneras. Como ejemplos se pueden citar la temperatura, la humedad relativa, el pH, la salinidad, la velocidad de la corriente o la concentración de contaminantes. Una condición puede ser alterada por la presencia de otros organismos: el pH del suelo puede ser alterado por la presencia de plantas, la temperatura y la humedad pueden cambiar bajo el dosel del bosque. Pero a diferencia de los recursos, las condiciones no son consumidas o agotadas por un organismo, ni tampoco pueden resultar menos asequibles o inasequibles para un organismo a causa de otro. Recurso: Todas las cosas consumidas por un organismo constituyen un recurso para él. Así, el nitrato, el fosfato y la luz pueden ser recursos para una planta; el néctar, el polen y un agujero en un árbol pueden ser recursos para una abeja; las bellotas, las nueces y otras semillas y el agujero del tronco donde vive pueden ser recursos para una ardilla. Pero esta definición es incompleta, ya que consumido significa que este es incorporado a la biomasa y un recurso no siempre es incorporado a la biomasa, como por ejemplo los agujeros del árbol donde viven la abeja o la ardilla. Sin embargo el agujero del árbol que ha sido ocupado por una abeja o por una ardilla ya no queda disponible para otra abeja u otra ardilla. O por ejemplo una hembra que se apareó y quedó preñada ya no está disponible para otra pareja. Todas estas cosas han sido consumidas en el sentido de que ha disminuido su reserva. Por lo tanto podríamos decir que los recursos se tratan de cantidades que pueden ser reducidas a causa de la actividad de un organismo, a diferencia 11
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de las condiciones que, si bien pueden ser modificadas por otro organismo, no se reducen a causa de la actividad de los mismos. Nicho: En clases anteriores habíamos definido nicho como las funciones que realiza determinada especie en el ecosistema. Pero para llevar a cabo estas funciones, manteniendo poblaciones viables, necesita de ciertos recursos y cantidades de estos y de ciertos rangos de ciertas condiciones. Esta gama de recursos y condiciones configuran lo que se conoce como “nicho”. Tomemos como ejemplo una especie cultivada: la soja. El crecimiento vegetativo de la soja es casi nulo a los 10 o C. A los 30 o C es óptimo, disminuyendo a mayores temperaturas. Temperaturas de 40 o C tienen un efecto negativo en el crecimiento (FAO, 1995). Esto sería el nicho de la soja en la dimensión temperatura (unidimensional). Pero si además tenemos en cuenta que para su crecimiento óptimo el contenido de agua del suelo debe fluctuar entre un 50 y un 85% del agua disponible en el perfil, entonces tenemos el nicho de la soja en dos dimensiones (temperatura del aire y porcentaje del agua disponible), es decir que se puede representar por una superficie. Si además tenemos en cuenta el fotoperíodo, tendremos el nicho de la soja en tres dimensiones: temperatura del aire, humedad del suelo, y fotoperíodo, pudiéndose representar por un volumen. Hasta ahora hemos mencionado solamente de condiciones, pero el nicho está conformado también por los recursos que la especie necesita, por lo que deberíamos agregarle la necesidad de N, de P, etc. Y así tendríamos el nicho del cultivo de soja que se representa por un volumen de “n” dimensiones (donde cada dimensión representa una condición o un recurso) que se puede representar por un hipervolumen. Una especie puede existir, persistir y producir solamente cuando el lugar donde vive le ofrece los rangos adecuados de condiciones y recursos para su existencia. Este conjunto de condiciones y recursos necesarios en rangos óptimos para que el organismo (o especie) persista se conoce como “nicho fundamental”. 12
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Sin embargo, en presencia de organismos (o especies) competidoras, la especie no tiene asegurada las condiciones y recursos en sus rangos y cantidades óptimos, contando esta con condiciones y recursos más limitados. Esto se conoce como “nicho efectivo”. El nicho, entonces, es algo que no podemos ver, es un concepto abstracto. Hábitat, en cambio, es aquel espacio geográfico que proporciona el nicho adecuado las especies, el lugar donde éstas pueden existir. Al hábitat lo podemos ver. Por lo tanto es un concepto material y concreto.
Principio de exclusión competitiva o de complementariedad de los nichos
Si dos especies competidoras coexisten en un ambiente estable, lo hacen como resultado de la diferenciación de sus nichos efectivos. Existe competencia pero esta no es completa sino parcial (Vandermeer 1989, Willey 1990). Esto significa que dos o más cultivos usan distintos componente del ambiente, o que usan el mismo pero lo explotan de manera diferente ya sea espacial o temporalmente. Un ejemplo de ello es cuando dos especies tienen diferentes ritmos de demanda de N o bien sus raíces presentan distinta capacidad de exploración. Esto se conoce también como complementariedad de nichos. Sin embargo, si no existe dicha diferenciación de nichos efectivos -o si el hábitat lo hace imposible- una de las especies competidoras eliminará o excluirá a la otra. La exclusión se produce cuando el nicho efectivo del competidor, ocupa por completo el nicho efectivo del competidor inferior que se encuentran en el hábitat.
Principio de facilitación
La facilitación interespecífica se hace presente cuando especies que crecen en policultivo tienen acceso a recursos que no se encuentran en monocultivos, o cuando gozan de mejores condiciones en un hábitat teniendo como resultado una conversión de recursos más eficaz (Vandermeer 1989). Por ejemplo, si una de las especies componentes de 13
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un policultivo es una leguminosa que porta la bacteria que fija el nitrógeno en sus raíces, el nitrógeno atmosférico puede transferirse a las no leguminosas asociadas e incrementar considerablemente su rendimiento (Ofori y Stern 1987). La facilitación entre especies es un rasgo característico importante de ciertos sistemas de cultivos en callejón, en los cuales las siembras anuales se intercalan entre hileras de perennes leñosas; siendo típico de la vegetación perenne el podarla para ser usada como mulch, forraje, materiales de construcción o leña. Sería también el caso de una planta que sea hospedera de un enemigo natural de una plaga de la planta acompañante. La asociación de ambas plantas produce un beneficio que desaparece cuando están separadas. Cambios en la asignación de recursos:
En los policultivos se pueden manifestar cambios en la asignación de los recursos de manera tal que los mayores porcentajes del total de nutrientes y materia seca se fijan en la parte cosechable de los cultivos cuando éstos se encuentran combinados que cuando crecen separadamente (Willey 1990). Cuando esto ocurre, cada unidad de material obtenido a través de la fotosíntesis o de la absorción radicular produce para el agricultor un beneficio mayor en policultivos que en monocultivos. Por ejemplo, Natarajan y Willey (1981) observaron que las semillas constituían el 19% de la biomasa aérea del guandul (Cajanus cajan) cuando éste se sembraba en monocultivo; y 32% de su biomasa cuando se cultivaba en combinación con el sorgo. La mayor presencia de carbono y nutrientes en las semillas significó un mayor rendimiento en las plantas de guandul cultivadas intercaladamente, aun cuando su tamaño total se redujo por su asociación con el sorgo. 8.- Influencias de los policultivos en plagas y enfermedades 8.1.- Efectos de los policultivos sobre los insectos plagas
Frecuentemente las plagas de insectos son menos abundantes en policultivos que en monocultivos. Andow (1991a) revisó 209 publicaciones de estudios agrícolas hechos sobre 287 especies artrópodas herbívoras y descubrió que el 52% de las especies de plagas estudiadas eran menos
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abundantes en los policultivos, el 13% no mostraba diferencias, el 15% era más abundante y el 20% mostraba una respuesta variable. Además señaló que el 53% de las especies de depredadores y parasitoides, que actúan como enemigos naturales de las plagas de insectos, eran más numerosas en policultivos que en monocultivos; el 9% de los enemigos naturales eran menos habituales, el 13% no mostraba diferencia y el 26% señalaba una respuesta variable en policultivos. Por lo tanto, el uso de los sistemas de producción en policultivos puede aumentar la importancia de parasitoides y depredadores como controles naturales de las poblaciones de plagas de insectos. Root (1973) calificó esta explicación acerca de la baja población de plagas de insectos en los policultivos como la «hipótesis de los enemigos» (enemies hypothesis). ¿Por qué habría mayor posibilidad de que existan más enemigos naturales de plagas de insectos en policultivos que en monocultivos? Andow (1991a) describe un número de posibles razones que incluyen: incrementos en la variedad y cantidad de fuentes disponibles de alimento, mejores condiciones del micro hábitat, cambios en señales químicas que afectan la ubicación de las especies de plagas de insectos e incrementos en la estabilidad dinámica de poblaciones de depredador-presa y parasitoide-huésped. Estos factores pueden ayudar a mejorar el éxito en la reproducción, sobrevivencia y eficacia de los enemigos naturales. Una segunda explicación respecto a la menor cantidad de plagas de insectos en policultivos que en monocultivos es la «hipótesis de concentración de recursos» de Root (1973): las plagas de insectos, especialmente las especies con un limitado índice de huéspedes, tienen mayor dificultad para ubicar y permanecer en las plantas huéspedes en sembrados pequeños y dispersos que para hacerlo en cultivos grandes y densos. Estos cambios en el comportamiento se deben quizás a la gran interferencia química y visual que existe con las señales usadas para la ubicación de la planta huésped o a las modificaciones del micro hábitat y de la calidad de esta planta huésped (Andow 1991a).
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Asignatura: Ecología Agraria/Agroecología Tema: Sistemas de Policultivos Autora: Ing. Agr. M. Sc. Victoria Mainardi Grellet 8.2.- Efectos de los policultivos en los agentes patógenos de las plantas
Sólo ahora los investigadores empiezan a comprender los mecanismos subyacentes que producen las enfermedades en diferentes sistemas de cultivos. Los siguientes aspectos de los policultivos pueden ser importantes para mejorar la salud de las plantas: 1. Las plantas de especies susceptibles se pueden cultivar con una menor densidad en policultivos que en monocultivos, pues el espacio entre ellas se puede ocupar con especies de plantas resistentes que son de gran valor para el agricultor. Esta menor densidad de las plantas susceptibles puede aminorar la propagación de enfermedades al disminuir la cantidad de tejido infectado y que posteriormente sirve como una nueva fuente de inoculación. En algunas enfermedades el sólo hecho de aumentar la distancia entre las plantas susceptibles mediante una reducción de su densidad, puede también disminuir la propagación del inóculo. Esto se advirtió en monocultivos y combinaciones de cebada y trigo expuestos a la necrosis de la cebada (Burdon y Whitbread 1979). 2. Las plantas resistentes diseminadas entre plantas susceptibles, pueden interceptar la diseminación del inóculo por el viento o el agua e impedir que las plantas susceptibles se infecten el efecto mosquitero. 3. El microclima de los policultivos puede que sea menos favorable para el desarrollo de enfermedades. Se ha observado que varias enfermedades de la arveja han disminuido en su gravedad cuando las enredaderas están asociadas con cereales, que cuando permanecen enredadas en el suelo (Johnston et al. 1978). Al cultivar intercaladamente las arvejas con los cereales, se mejora la circulación del aire y se reduce la humedad. En otras combinaciones de cultivos, una cobertura más densa de doseles puede aumentar la humedad y reducir la penetración de la luz, lo que favorece a algunas enfermedades fungales y bacteriales (Palti 1981). Esto puede requerir el uso de disposiciones espaciales que fomenten una configuración más raleada entre los doseles de los policultivos. 4. Los microbios o excreciones de las raíces de una de las especies cultivadas pueden afectar a los organismos patógenos del suelo que afectan las raíces de otra especie asociada al cultivo. Este parece ser el 16
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mecanismo responsable de la baja incidencia de la fusariosis que causa la marchitez del guandul (Cajanus cajan) cuando éste se sembró con sorgo (ICRISAT 1984). 8.3.- Efectos de los policultivos sobre las malezas
El control de malezas es una de las labores agrícolas que más necesita del uso de mano de obra en áreas tropicales y que más requiere de productos químicos en las zonas templadas. Comparados con los sistemas de siembra en monocultivos, los policultivos parecen ofrecer muchas más opciones para mejorar el control de malezas con un menor uso de mano de obra, menos productos químicos y bajos costos. Un análisis de la literatura sobre policultivos/malezas llevado a cabo por Liebman y Dyck (1993), comparó el crecimiento de malezas en policultivos con los monocultivos en lo referente a las especies componentes. Se revisaron dos tipos de sistemas de policultivos: sistemas en los cuales el agricultor se interesa primordialmente en el rendimiento de una especie principal, entre sembrando un cultivo más suave para controlar malezas, erosión, para aumentar la fertilidad del suelo y obtener una pequeña cantidad productiva adicional del cultivo asociado; y sistemas en los cuales el agricultor está interesado en el rendimiento de todas las especies componentes, de las cuales ninguna se siembra específicamente para el control de malezas. En la primera situación, el crecimiento de malezas en el policultivo fue menor en 47 casos y mayor en 4 en comparación con la siembra principal. En la segunda situación, en 12 casos el crecimiento de malezas en el policultivo fue menor que en todos los monocultivos componentes, en 10 casos normal entre monocultivos componentes y en 2 casos mayor que en los monocultivos de todos los componentes.
9.- Conclusiones El hecho de aumentar la diversidad de la vegetación mediante el uso de los policultivos no es la panacea para resolver los problemas de producción y protección de cultivos, pero puede ofrecer a los agricultores opciones potencialmente útiles para: 17
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disminuir la dependencia de insumos externos, aumentar la estabilidad de los agroecosistemas, reducir al mínimo la exposición a los productos agroquímicos, aminorar el riesgo económico, disminuir la vulnerabilidad nutricional, conservar la biodiversidad in situ y proteger la base necesaria de los recursos naturales para la sustentabilidad agrícola.
La tarea para el futuro es poder entender mejor la dinámica y complejidad de los policultivos para que este sistema pueda refinarse, transferirse y adaptarse de manera que se obtengan beneficios predecibles.
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10.- Bibliografía citada Altieri, M.A. 1999. Agroecología: bases científicas para una producción Sustentable. Editorial Nordan-Comunidad, Montevideo, Uruguay, 325 p. Andow, D. 1991a. Vegetational diversity and arthropod population response. Ann. Rev. Entom. 36: 561 586. Begon, M.; Harper, J. L.; Townsend, C. R. 1995. Ecología: individuos, poblaciones y comunidades. Ed. Omega, Barcelona, 886 p. Burdon, J. J. 1987. Diseases and Plant Population Biology. Cambridge, United Kingdom: Cambridge University Press. Burdon, J. J., and R. Whitbread. 1979. Rates of increase of barley mildew in mixed stands of barley and wheat. J. Applied Ecol. 16: 253 258. FAO, 1995. Cultivo de soja en los trópicos. ICRISAT. 1984. Annual Report for 1983. Patencheru, India. Kass, D. C. L. 1978. Polyculture Cropping Systems: Review and Analysis. Cornell Inter. Agric. Bul. 32. N. Y. State Coll. Agric. Life Sci., Cornell Univ., Ithaca, New York. Liebman, M., and E. Dyck. 1993. Crop rotation and intercropping strategies for weed management. Ecolological Applications 3: 92 122. Natarajan, M., and R. W. Willey. 1980. Sorghum-pigeon pea intercropping and the effects of plant population density. J. Agri. Sci. 95: 59 65. Ofori, F., and W. R. Stern. 1987. Cereal-legume intercropping systems. Adv. Agron. 41: 41 90. Palti, J. 1981. Cultural Practices and Infectious Crop Diseases. New York: Springer Verlag. Papadakis, J. 1941. Small grains and winter legumes grown mixed for grain production. J. Amer. Soc. Agron. 33: 504 511. Rao, M. R., and R. W. Willey. 1980. Evaluation of yield stability in intercropping: studies on sorghum/ pigeon pea. Exper. Agri. 16: 105 116.
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Asignatura: Ecología Agraria/Agroecología Tema: Sistemas de Policultivos Autora: Ing. Agr. M. Sc. Victoria Mainardi Grellet
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Asignatura: Ecología Agraria/Agroecología Tema: Sistemas de Policultivos Autora: Ing. Agr. M. Sc. Victoria Mainardi Grellet
PREGUNTAS SOBRE EL TEMA “INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DE POLICULTIVOS” 1.- ¿Cuáles de los siguientes objetivos persiguen los policultivos? Marque con una cruz las respuestas correctas. a. Lograr una mayor eficiencia en el uso de la tierra. b. Maximizar el rendimiento por unidad de superficie de uno de los componentes. c. Disminuir la incidencia de plagas y enfermedades. d. Lograr un mayor rendimiento del sistema en su conjunto. 2.- Calcule la Razón Equivalente de Tierra (RET) en el siguiente caso e interprete el resultado: Rendimiento del maíz en cultivo puro: 11.134 (kg/ha) Rendimiento del maíz en policultivo: 6.332 (kg/ha) Rendimiento del zapallo en monocultivo: 8.881 (kg/ha) Rendimiento del zapallo en policultivo: 6.356 (kg/ha) 3.- Mencione dos experiencias de policultivos realizadas en Argentina. 4.- Uno de lo factores que explican el mayor eficiencia de los SAF en el uso de los recursos es el cambio en la asignación de recursos. Explique de qué se trata y dé un ejemplo. 5.- En qué consiste el principio de exclusión competitiva. Dé un ejemplo. 6.- Cómo pueden los policultivos mejorar la estabilidad en la producción. 7.- Explique cómo pueden influir los policultivos en la incidencia de plagas y enfermedades. De dos ejemplos. 8.- a) Grafique 3 series de sustitución diferentes de un policultivo hipotético con las especies “X” e “Y” en las que la RET sea igual a 1. b) Grafique un caso en que la RET sea mayor que 1. c) Grafique un caso en que la RET sea menor que 1.
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