Aprovechamiento de recursos y manejo de suelo ecológico. AGAU0108

Por José Manuel Salazar Navarro

Libro especializado que se ajusta al desarrollo de la cualificación profesional y adquisición de certificados de profesionalidad. Manual imprescindible para la formación y la capacitación, que se basa en los principios de la cualificación y dinamización del conocimiento, como premisas para la mejora de la empleabilidad y eficacia para el desempeño del trabajo.

• Idioma: Español
• Editorial: IC Editorial
• Fecha de lanzamiento: 19 jun 2018
• ISBN: 9788491982616

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Bibliografía

Capítulo 1

Operaciones culturales agroecológicas para mejorar la eficiencia del agua y la conservación del suelo

1. Introducción

Hoy en día, gran parte de la sociedad demanda alimentos libres de productos sintéticos y producidos bajo técnicas agronómicas respetuosas con el medioambiente. La llamada agricultura ecológica, denominada también agricultura orgánica o biológica, supone una alternativa a la producción convencional de alimentos.

Gran parte de la bibliografía trata de explicar en qué consiste la agricultura ecológica diciendo lo que no es. Por ejemplo, se suele simplificar erróneamente la producción ecológica como la no utilización de productos químicos, sin embargo, esta afirmación no es del todo cierta. En realidad toda la materia, viva o inerte, está compuesta de elementos químicos, y la producción ecológica también utiliza productos químicos para abonar, proteger los cultivos y la sanidad animal, pero utiliza productos químicos de origen natural, no sintetizados de forma artificial. Lo que sí diferencia a la producción ecológica es que trata de evitar el uso directo y rutinario de químicos muy solubles, intentando producir un menor impacto ambiental. No se debe olvidar que incluso un uso inadecuado de los materiales orgánicos, como por ejemplo el estiércol, también puede producir problemas de contaminación o de fitotoxicidad en la vegetación. Otra idea errónea sobre la agricultura ecológica es pensar que se trata de volver a la forma de producción de hace décadas, y no es cierto. La agricultura ecológica pretende resolver los problemas utilizando otros métodos tradicionales quizá, pero efectivos. Por ejemplo, en la lucha contra las plantas adventicias se usan rotaciones de cultivos, policultivos, aplicando técnicas de control mecánico, etc. Por tanto, este tipo de agricultura no deja de lado los hallazgos científicos y la tecnología desarrollada en las últimas décadas, sino que compagina la antigua sabiduría con los nuevos conocimientos.

La producción ecológica se puede definir como un conjunto de técnicas agrarias que excluye normalmente el uso de productos químicos de síntesis como fertilizantes, plaguicidas, antibióticos, etc., con el objetivo de preservar el equilibrio y la productividad de los ecosistemas, mantener o aumentar la fertilidad del suelo y proporcionar alimentos con todas sus propiedades naturales. Además de producir alimentos libres de productos químicos, también tiene funciones de protección ambiental, conservando los recursos naturales (agua, suelo y biodiversidad), reduciendo la carga química de los ecosistemas, colaborando en la preservación del paisaje e incrementando la sostenibilidad.

2. Mejora del calendario de cultivos para adaptarlos a las precipitaciones estacionales

El clima es un recurso natural que influye directamente sobre la producción agrícola, dependiendo de las características geográficas. El estudio de la climatología local y regional ayudará a incrementar la capacidad del sector agrícola para reducir la incertidumbre de los agricultores ante decisiones afectadas por factores meteorológicos. Las heladas, granizos o pedriscos y la sequía son los principales riesgos en la mayoría de las regiones y cultivos. Las actuaciones relacionadas con la disponibilidad y el uso más eficiente del agua tienen implicaciones no solo para un cultivo en concreto, sino para toda la agricultura en general.

Para que una especie vegetal complete su ciclo vital en un lugar dado es necesario que exista un intervalo en que la planta se desarrolle (desde su nacimiento hasta la madurez) sin que las condiciones atmosféricas sean adversas para su normal rendimiento. En general, para todos los cultivos las condiciones meteorológicas antes de plantar, durante la floración y en el momento de la cosecha, son relevantes para la producción final.

España es un país con grandes contrastes climáticos, debido a su geografía e hidrología, de forma que se pueden distinguir cinco climas distintos:

Clima oceánico: es propio de la costa cantábrica y de Galicia. Se caracteriza por tener temperaturas suaves gracias a la cercanía al Atlántico, y abundantes lluvias durante todo el año. La vegetación es abundante y frondosa, formada por bosques y prados.

El bosque típico está formado por árboles de hoja caduca, como robles, castaños y hayas, abundantes matorrales de helechos, brezos y tojos. Los prados son superficies amplias de especies forrajeras o de pastos que están verdes todo el año.

Clima continental: se extiende por la Meseta, la depresión del Ebro hasta la frontera con Portugal y parte de Cataluña. Se caracteriza por tener temperaturas extremas, frías en invierno y calurosas en verano; las precipitaciones en general son escasas, más frecuentes en primavera y otoño y en invierno en forma de nieve. Suelen ser zonas apropiadas para el cultivo de cereales.

Clima mediterráneo: es propio de las regiones próximas al mar Mediterráneo, las Islas Baleares, gran parte de Andalucía, de Extremadura, y de Ceuta y Melilla. Se caracteriza por temperaturas suaves en invierno y calurosas en verano y por presentar precipitaciones escasas e irregulares concentradas en primavera y otoño. En concreto el sureste de Andalucía y la Región de Murcia sufren temperaturas más cálidas y las precipitaciones más escasas, durante todo el año. La vegetación autóctona es más escasa que en el resto del país y de plantas de hoja perenne.

Clima de montaña: aparece en las zonas más altas de las sierras y de los sistemas montañosos. Las temperaturas son muy bajas en invierno y suaves en verano y las precipitaciones suelen ser muy abundantes, con frecuentes heladas y nevadas en invierno. La vegetación cambia con la altura, distinguiéndose dos zonas:

Zonas de cumbres, donde las temperaturas son más bajas, solo crecen prados y algunos arbustos.

Zonas bajas, crecen bosques de pinos y abetos, y más abajo, robles.

Clima árido: es típico de la provincia de Almería y la región de Murcia. Las temperaturas son muy altas, con las mayores horas de insolación al año y las precipitaciones más escasas de la Península Ibérica. En estas zonas tan áridas crecen el palmito y el esparto, que necesitan poco agua para su desarrollo.

Las precipitaciones estacionales y totales no son siempre constantes, de hecho en las últimas décadas se han llevado a cabo múltiples estudios sobre las variaciones que se sufren en el clima. Este tipo de variaciones es un aspecto importante a analizar en los sistemas agrícolas de secano y en el diseño y planificación de los sistemas de regadío. La demanda de agua tendrá que ajustarse a la disponibilidad o al suministro de agua, cuando esta no sea suficiente será necesario recurrir a diferentes variedades o a los cultivos en secano, así como a riegos estratégicos con el fin de estabilizar la producción agrícola de las diferentes zonas.

Los pastizales y cultivos de secano suponen la mayor parte de la superficie agrícola nacional. En estos casos los cultivos dependen directamente de las precipitaciones, por lo que es imprescindible hacer un estudio detallado del calendario a seguir.

La disponibilidad de agua para las plantaciones frutales, los olivares y viñas es uno de los temas cruciales a estudiar, estimando las necesidades de agua o evapotranspiración (ET) de los cultivos, siendo las variaciones en las precipitaciones estacionales un factor que dificulta el cálculo del suministro de agua que dispondrán los cultivos.

Se proponen las siguientes actuaciones de mejora:

En primer lugar, la introducción de nuevas especies y cultivos debe ser estudiada con el fin de mejorar el calendario agrícola español con una óptima adaptación a las condiciones climáticas, desde el punto de vista agronómico estricto, para luego superponer las conclusiones a las ayudas de la Política Agraria Común (PAC). En una primera aproximación se plantearía la elección sobre la base de la productividad y la optimización del uso del agua.

En segundo lugar, se deben realizar cambios en las rotaciones de cultivos. En las zonas donde el agua es más limitante, se establecerán secuencias que optimicen el uso del agua. Por otro lado, conviene delimitar las nuevas zonas donde el barbecho agronómico es imprescindible para mantener la estabilidad y sostenibilidad de los sistemas.

En tercer lugar, sería conveniente establecer nuevas estrategias de manejo en secano y en riego. Una vez realizada la delimitación de zonas en función del impacto previsible, los cambios de cultivares, de fechas de siembra y de dosis de riego, son estrategias a explorar y que el agricultor puede adoptar fácilmente. Además, deberán estudiarse estrategias de optimización de recursos y de mínimo impacto ambiental. La extensificación (uso de menos insumos), los riegos estratégicos o de apoyo y los riegos deficitarios son tecnologías en vías de desarrollo que tendrán que aplicarse como medidas para la eficiencia agrícola.

Actividades

1. ¿Qué es el año hidrológico?

3. Policultivos y rotaciones con cultivos adaptados al medio y de mayor rusticidad

El establecimiento de policultivos o asociaciones de cultivos es una práctica válida en la agricultura ecológica que se fundamenta en la aportación de una mayor biodiversidad al ecosistema agrario. Los policultivos consisten en compartir un espacio de terreno en el que se desarrollan y crecen dos o más cultivos, coincidiendo en el tiempo durante parte de su ciclo vegetativo.

3.1. Policultivos

Dependiendo de la distribución en el espacio y en el tiempo se pueden distinguir diferentes modalidades de policultivos:

Cultivos asociados o mezclados: la disposición de los diferentes cultivos no se realiza de forma ordenada, ni entre filas ni dentro de las mismas.

Cultivos intercalados: cada una de las distintas especies que constituyen el policultivo se disponen en filas completas y alternándose en hileras diferentes.

Cultivos en franjas: cada uno de los cultivos se distribuyen en grupos de dos o más hileras, sin perder la posible relación de sinergia entre las especies.

Cultivos de relevo: coinciden en el terreno de plantación durante algún tiempo, pero no se establecen en la misma fecha y su desarrollo vegetativo es distinto.

Nota

En general, el establecimiento de policultivos entorpece el manejo y la mecanización de las tareas, pero dentro de las distintas alternativas, el sistema de cultivos en franjas lo hace en menor medida.

A la hora de elegir las distintas especies de un policultivo, es necesario conocer previamente las posibles interacciones beneficiosas o negativas que pueden originarse entre ellas. Según esto, los policultivos se pueden diferenciar también en función del resultado de la interacción entre las especies. Puede ocurrir que fruto de la interacción entre dos especies, sea una sola la beneficiada y la otra no se vea afectada ni positivamente ni negativamente (policultivo comensalístico), una de ellas resulte afectada negativamente y sobre la otra no se produzca ningún efecto (policultivo amensalístico), una de ellas obtenga algún beneficio y la otra resulte perjudicada (policultivo monopolístico), y por último, que las dos especies se perjudiquen entre sí (policultivo inhibitorio).

La asociación de cultivos se justifica en agricultura ecológica por una serie de beneficios. Al coexistir en el tiempo y en el espacio varios cultivos, se aprovecha mejor el terreno, se reduce el riesgo de perder toda la producción respecto a los monocultivos, si se establecen especies con distinto sistema radicular (lechuga/melón, espinacas/apio, tomates/cebollas, zanahorias/lechuga, chirivía/escarola, etc.) se pueden aprovechar mejor los recursos y nutrientes del terreno, disminuye la probabilidad de que crezcan hierbas adventicias, si existen diferencias en el tamaño de los cultivos, la especie de mayor desarrollo y porte ofrece protección sobre el otro respectos a los agentes meteorológicos (vientos fuertes y fríos, secos y cálidos, exceso de radiación solar, etc.), se incrementa la biodiversidad y disminuye el riesgo de daño por plagas de insectos y enfermedades al intercalarse otros cultivos y por la separación entre plantas de una misma especie vegetal.

Ejemplo de policultivo: vid y judías (© Fotografía: F Delventhal Vía Web - CC BY 2.0)

Importante

Intercalar cultivos de crecimiento lento con especies de crecimiento rápido mejora el rendimiento de la parcela. Algunos ejemplos de asociaciones compatibles en este sentido son: zanahorias/rábanos/lechugas, coles/lechugas, rábanos/zanahorias (después del rábano se puede plantar puerros también), zanahorias/nabos, etc.

Entre los inconvenientes que presentan las asociaciones de cultivos se puede citar que no es compatible con todas las técnicas de producción agrarias existentes en la actualidad. Además, cuando no se realiza a la misma vez la siembra de las especies formadoras de los policultivos se obstaculiza las labores para la plantación de la segunda o posteriores cultivos. En todo caso, la existencia de más cultivos en la explotación dificulta el cálculo de las necesidades de fertilizante, de agua y complica la labor de recolección mecanizada. Asimismo, cada uno de los cultivos requerirá la utilización de herramientas y trabajos específicos. También exige una mejor cualificación y planificación de la mano de obra necesaria para llevar a cabo las distintas operaciones a cada uno de los cultivos. En ocasiones, se puede presentar efectos alelopáticos negativos entre las especies cultivadas. Por todo ello, esta estrategia de asociar cultivos dentro de una misma parcela de terreno es más recomendable aplicarla sobre terrenos de escasa superficie.

Definición

Alelopatía

Proceso biológico por el que una especie vegetal segrega sustancias químicas que pueden influir positivamente (alelopatía positiva) o negativamente (alelopatía negativa) sobre otros vegetales.

Por tanto, a la hora de establecer policultivos es imprescindible conocer las ventajas e inconvenientes de su implantación. En la siguiente tabla, se muestran algunas asociaciones positivas generadas a raíz del establecimiento de distintas especies, constituyendo policultivos.

Nota

Los distintos cultivos que constituyen los policultivos actúan respecto a los insectos perjudiciales a modo de barrera, desorientándolos por los cambios en el color y olor de las diferentes especies vegetales cultivadas en la parcela. A causa de esto, la evolución de la plaga es menor respecto a parcelas de monocultivos.

Junto con las asociaciones positivas que puedan existir entre algunos cultivos, también se pueden reseñar algunas interacciones negativas. Por ejemplo, se recomienda no establecer policultivos entre leguminosas y especies de la familia de las liliáceas (cebolla, puerro, ajo, etc.), lechuga o melón con girasol, berenjenas o tomates con pepino, hinojo con la mayoría de las hortalizas, etc.

Nota

El establecimiento de policultivos o asociaciones de cultivos también puede aplicarse en frutales. La implantación de cubiertas vegetales entre calles o la plantación de otras especies vegetales hasta la entrada en producción de los árboles pueden ser ejemplos de esta estrategia.

3.2. Rotación de cultivos

Al igual que el policultivo, la rotación de cultivos es otra estrategia más que puede ser utilizada por el agricultor para aumentar la diversidad dentro de los terrenos de plantación. Esta práctica consiste en cambiar cada cierto tiempo el cultivo a implantar sobre un determinado terreno, suelo o parcela. Por tanto, con esta técnica se pretende no repetir el mismo cultivo sobre un área concreta del terreno, y para ello es necesario planificar muy bien la secuencia a seguir a lo largo del tiempo. Normalmente, las rotaciones se planifican para una serie de años y una vez transcurridos, se repite de nuevo la misma secuencia de plantación, aunque también pueden modificarse en cualquier momento.

En el caso de especies hortícolas las rotaciones pueden consistir en dividir el terreno en parcelas de forma que un mismo cultivo se pueda repetir cada año, pero en otra ubicación o localización distinta dentro del terreno (alternancia). En cultivos herbáceos extensivos donde las superficies son más amplias y en las que se utilizan especies de mayor periodo vegetativo, es habitual cambiar de cultivo al menos cada año.

Definición

Alternancia o alternativa

Disposición de los diferentes cultivos implantados en un periodo y espacio determinado del terreno o parcela.

En la siguiente imagen se muestra un ejemplo de una rotación de cultivos de un ciclo de cuatro años y con cuatro alternativas en cada año, mediante el cual se incrementa la biodiversidad tanto en el tiempo (rotación) como en el espacio (alternancia).

A la hora de diseñar una rotación, además de tener en cuenta los factores socioeconómicos de la región, es importante conocer los condicionantes climáticos, características físicas-químicas del suelo, orientación y orografía de la parcela y otras variables del medio, con el objetivo de elegir aquellas especies que mejor puedan adaptarse al terreno. Asimismo, es importante conocer los requerimientos hídricos y de nutrientes de las especies, así como sus características botánicas, morfológicas y agronómicas.

Importante

Con el objetivo de poder establecer una óptima rotación de cultivos es imprescindible el conocimiento de las características de las especies agrícolas: sistema radicular, velocidad de crecimiento, fechas de siembra y de cada uno de sus estados fenológicos, etc.

En general, en una rotación se deben elegir especies con características y necesidades diferentes, de modo que pertenezcan a distintas familias botánicas, su desarrollo y crecimiento sea dispar, se aprovechen distintas partes de la planta, etc. A continuación, se resumen algunas consideraciones respecto al diseño de las rotaciones:

Incluir cultivos y variedades adaptados a las condiciones climáticas de cada región.

Valorar las fechas y calendario de siembra y recolección de los cultivos.

Estudiar la demanda y el precio del producto cosechado en el mercado.

Añadir alguna especie de leguminosa en algún momento de la rotación por su capacidad de aprovechar el nitrógeno atmosférico que realizan.

No utilizar consecutivamente las mismas especies o de la misma familia cultivos que presenten igual susceptibilidad ante las plagas. En algunos casos puede existir incompatibilidad entre distintas familias (solanáceas y cucurbitáceas).

No incluir cultivos sucesivos con igual sensibilidad y susceptibilidad ante los mismos organismos fitopatógenos.

Elegir cultivos que permitan utilizar los medios de producción (equipos, maquinaria, sistema de riego, etc.), disponibles en las explotaciones agrícolas para el manejo de cada uno de ellos.

Evitar que coincidan en el tiempo los períodos de mayor demanda de trabajo de los diferentes cultivos incluidos en la rotación.

En la medida de lo posible seleccionar cultivos con distinta partes aprovechables (raíz, hoja, flor o fruto).

En la programación de una rotación son muy importantes las características morfológicas de las distintas especies agrícolas por distintos motivos. En primer lugar, por la profundidad de exploración y el tipo de sistema radicular de las plantas (pivotante, fibroso o fasciculado). Según esto convendría alternar cultivos que explorasen y extrajeran el agua y los nutrientes de diferentes capas del terreno. La estructura aérea de las plantas influye también en su capacidad para limitar el crecimiento y desarrollo de malas hierbas. Normalmente las especies de hoja ancha o aquellas de crecimiento rastrero (patata, alfalfa, alcachofa, etc.), no permiten una infestación importante de plantas adventicias, al contrario por ejemplo de especies como la zanahoria, cebolla, alubia, etc.

Nota

La capacidad de limitar el crecimiento de malas hierbas en un terreno dependerá también de la densidad de siembra de cada uno de los cultivos. Asimismo, las especies de crecimiento rápido y vigoroso o con capacidad de segregar sustancias alopáticas, también permiten disminuir la proliferación de malas hierbas en un terreno.

La demanda de nutrientes de cada uno de los cultivos también debe estudiarse en una rotación. Las leguminosas en general necesitan menores aportes de nitrógeno, al contrario que las gramíneas, o las especies aprovechables por sus hojas, pero precisan mayores cantidades de fósforo y calcio. Las especies de la familia de las crucíferas requieren un aporte extra de azufre, y muchas de las especies agrícolas también pueden diferenciarse por el grado de descomposición de la materia orgánica que precisan, tal y como se ve en la siguiente tabla.

Nota

En cereal ecológico de secano, la aportación de materia orgánica se suele realizar mediante los residuos del propio cereal (paja, rastrojo y raíces) y/o mediante abono verde (en pocas ocasiones se aporta estiércol).

Una vez estudiado todos estos aspectos, se debe elegir la cabeza de rotación, es decir, el cultivo con el que se iniciará la rotación. Normalmente se recomienda comenzar la rotación con un cultivo exigente en nutrientes y con tolerancia a la materia orgánica poco descompuesta. La selección del resto de los cultivos dependerá de la duración de su ciclo de desarrollo y de los factores y condicionantes citados con anterioridad. Asimismo, muchas de las rotaciones dependerán también de si la parcela se dedica únicamente al cultivo de especies hortícolas, cultivos extensivos, si es de regadío o secano, etc. A modo de referencia se citan algunos ejemplos de rotaciones, y un listado de especies con distinta profundidad de exploración de las raíces, en respectivas tablas.

Actividades

2. ¿Qué es y para qué se utiliza el parámetro denominado Relación Equivalente de Suelo (RES o LER en inglés)?

3. Clasifique las principales especies hortícolas según su familia botánica.

Aplicación práctica

Imagine que es técnico agrícola de una cooperativa de producción ecológica dedicada a la comercialización de cultivos hortícolas y un agricultor le pide consejo sobre si las rotaciones que está pensando establecer son adecuadas o no.

Las rotaciones son las siguientes:

Ajo-apio-cebollino-puerro

Ajo-calabacín-berenjena-cebollino

Alcachofa-calabaza-girasol-puerro

Zanahoria-lechuga-tomate-pimiento

Explique si las anteriores rotaciones son adecuadas, teniendo en cuenta la profundidad de exploración radicular de las distintas especies hortícolas.

SOLUCIÓN

Ajo-apio-cebollino-puerro: esta rotación no es válida porque todas las especies poseen un sistema radicular superficial.

Ajo-calabacín-berenjena-cebollino: esta rotación es la única correcta, porque empieza por una especie de sistema radicular superficial, seguida de una de profundidad media, otra con raíces profundas y otra de raíces superficiales. De esta forma se aprovechan los nutrientes de todos los horizontes de forma racional.

Alcachofa-calabaza-girasol-puerro: esta rotación tampoco es válida al ser las primeras especies de raíces profundas.

Zanahoria-lechuga-tomate-pimiento: esta rotación también es errónea. Aunque se han elegido especies hortícolas de todas las profundidades se ha empezado la rotación con especies con sistema radicular de profundidad media, seguida de una profunda, otra superficial y la última profunda. Con esta rotación no se aprovechan los nutrientes en todo el horizonte del terreno de forma racional.

4. Cortavientos vegetales

El establecimiento de elementos vegetales en los márgenes de los cultivos no se recomienda únicamente por su función de protección contra el viento, sino que su empleo puede implicar otros beneficios. Por ejemplo, desde el punto de vista medioambiental aportan una mayor diversidad biológica a los campos, sirven de refugio de aves e insectos, reducen la pérdida de suelo por erosión hídrica o eólica, disminuyen la evapotranspiración del terreno (consumo de agua), etc.

El daño que puede causar el viento a las plantaciones se puede deber tanto al efecto de su intensidad como a las características térmicas de las masas de aire que mueven. En el primer caso, los efectos de los fuertes vientos sobre los vegetales se asocian normalmente con daños físicos (rotura de ramas, caída de hojas, flores y frutos, pérdida de la verticalidad de los cultivos, etc.), mientras que si se acompañan con temperaturas extremas, los vientos pueden causar daños fisiológicos. En este último caso, las plantas ven afectados sus procesos biológicos cuando coinciden temperaturas por debajo 0 ºC, junto con velocidades considerables del aire (heladas de advección) y cuando se desplaza aire cálido y seco.

En ambos casos, la consecuencia de estos dos tipos de daños es la pérdida de producción de los cultivos, y a nivel de manejo, la existencia de fuertes vientos también dificulta la realización de determinadas operaciones de cultivo