SISTEMAS DE POLICULTIVOS - …ecaths1.s3.amazonaws.com/aefaz/1649433838.Apunte Policultivos...

21
Asignatura: Ecología Agraria/Agroecología Tema: Sistemas de Policultivos Autora: Ing. Agr. M. Sc. Victoria Mainardi Grellet 1 INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DE POLICULTIVOS Ing. Agr. Lidia Victoria de F. Mainardi Grellet

Transcript of SISTEMAS DE POLICULTIVOS - …ecaths1.s3.amazonaws.com/aefaz/1649433838.Apunte Policultivos...

Asignatura: Ecología Agraria/Agroecología Tema: Sistemas de Policultivos Autora: Ing. Agr. M. Sc. Victoria Mainardi Grellet

1

INTRODUCCIÓN A LOS SISTEMAS DE

POLICULTIVOS Ing. Agr. Lidia Victoria de F. Mainardi Grellet

Asignatura: Ecología Agraria/Agroecología Tema: Sistemas de Policultivos Autora: Ing. Agr. M. Sc. Victoria Mainardi Grellet

2

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

Asignatura: Ecología Agraria/Agroecología Tema: Sistemas de Policultivos Autora: Ing. Agr. M. Sc. Victoria Mainardi Grellet

3

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

Asignatura: Ecología Agraria/Agroecología Tema: Sistemas de Policultivos Autora: Ing. Agr. M. Sc. Victoria Mainardi Grellet

4

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.

Asignatura: Ecología Agraria/Agroecología Tema: Sistemas de Policultivos Autora: Ing. Agr. M. Sc. Victoria Mainardi Grellet

5

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

Asignatura: Ecología Agraria/Agroecología Tema: Sistemas de Policultivos Autora: Ing. Agr. M. Sc. Victoria Mainardi Grellet

6

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

Asignatura: Ecología Agraria/Agroecología Tema: Sistemas de Policultivos Autora: Ing. Agr. M. Sc. Victoria Mainardi Grellet

7

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 CULTIVO

PURO POLICULTIVO

Maíz (Kg/ha) 11134 6332

Zapallo (Kg/ha) 8881 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).

Asignatura: Ecología Agraria/Agroecología Tema: Sistemas de Policultivos Autora: Ing. Agr. M. Sc. Victoria Mainardi Grellet

8

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.

Asignatura: Ecología Agraria/Agroecología Tema: Sistemas de Policultivos Autora: Ing. Agr. M. Sc. Victoria Mainardi Grellet

9

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.

Asignatura: Ecología Agraria/Agroecología Tema: Sistemas de Policultivos Autora: Ing. Agr. M. Sc. Victoria Mainardi Grellet

10

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).

Asignatura: Ecología Agraria/Agroecología Tema: Sistemas de Policultivos Autora: Ing. Agr. M. Sc. Victoria Mainardi Grellet

11

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

Asignatura: Ecología Agraria/Agroecología Tema: Sistemas de Policultivos Autora: Ing. Agr. M. Sc. Victoria Mainardi Grellet

12

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”.

Asignatura: Ecología Agraria/Agroecología Tema: Sistemas de Policultivos Autora: Ing. Agr. M. Sc. Victoria Mainardi Grellet

13

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

Asignatura: Ecología Agraria/Agroecología Tema: Sistemas de Policultivos Autora: Ing. Agr. M. Sc. Victoria Mainardi Grellet

14

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

Asignatura: Ecología Agraria/Agroecología Tema: Sistemas de Policultivos Autora: Ing. Agr. M. Sc. Victoria Mainardi Grellet

15

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).

Asignatura: Ecología Agraria/Agroecología Tema: Sistemas de Policultivos Autora: Ing. Agr. M. Sc. Victoria Mainardi Grellet

16

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

Asignatura: Ecología Agraria/Agroecología Tema: Sistemas de Policultivos Autora: Ing. Agr. M. Sc. Victoria Mainardi Grellet

17

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:

Asignatura: Ecología Agraria/Agroecología Tema: Sistemas de Policultivos Autora: Ing. Agr. M. Sc. Victoria Mainardi Grellet

18

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.

Asignatura: Ecología Agraria/Agroecología Tema: Sistemas de Policultivos Autora: Ing. Agr. M. Sc. Victoria Mainardi Grellet

19

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.

Asignatura: Ecología Agraria/Agroecología Tema: Sistemas de Policultivos Autora: Ing. Agr. M. Sc. Victoria Mainardi Grellet

20

Root, R. B. 1973. Organization of a plant arthropod association in simple and diverse habitats: the fauna of collards (Brassica oleracea). Ecol. Monogr. 43: 95 124.

Salter, P. J., J. M. Akehurst, and G. E. L. Morris. 1985. An agronomic and economic study of intercropping Brussels sprouts and summer cabbage. Exper. Agric. 21: 153 167.

Sanders, J. H., and D. V. Johnson. 1982. Selecting and evaluating new technology for small farmers in the Colombian Andes. Mt. Res. Dev. 2(3): 307 316.

Sarandón, S. 2005. Agroecología: camino hacia una agricultura sustenta-

ble. 557 p.

Trenbath, B. R. 1976. «Plant interactions in mixed crop communities.» In: Multiple Cropping. R. Papendick, P. A. Sanchez and G. B. Triplett, eds. Wisconsin: Amer. Soc. Agron. pp. 129-170.

Vandermeer, J. 1989. The Ecology of Intercropping. Cambridge, U.K.

Cambridge Univ. Press,

Willey, R. W. 1990. Resource use in intercropping systems. Agric. Water

Manage. 17: 215 231.

Asignatura: Ecología Agraria/Agroecología Tema: Sistemas de Policultivos Autora: Ing. Agr. M. Sc. Victoria Mainardi Grellet

21

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.