La agricultura moderna, basada en un padrón químico, motomecánico y genético, comienza a consolidarse a principios del siglo XX a partir de una serie de descubrimientos científicos y aplicaciones tecnológicas como losfertilizantes químicos, el mejoramiento genético de las plantas y el desarrollo de los motores de combustión interna. Hasta el momento la fertilidad de los suelos se mantenía mediante la rotación de cultivos y se integraban la producción animal y la vegetal. La introducción de los fertilizantes químicos y posteriormente deplaguicidas o agrotóxicos en forma masiva, la utilización de híbridos de alto rendimiento, la mecanización de la agricultura, permitieron intensificar los sistemas productivos, abandonar el sistema de rotación y pasar al monocultivo así como divorciar la producción animal y vegetal. (Gómez, 1999).
La Agricultura Orgánica surge en un momento (principios de los años 80) donde el término ya había logrado cierta claridad conceptual y operativa. Es posible definir la agricultura orgánica (o ecológica, biológica) comprensivamente, como un sistema de producción de alimentos, fibras y otros productos agrícolas basado en detalladas Normas de Producción. En las Normas se describen principios generales y prácticas de manejo aceptadas en la producción. (Urucert, 1998)
La importancia de los indicadores de sostenibilidad en la agricultura ha sido atribuida también a la posibilidad de implementar y evaluar sistemas de manejo agrícola integrados, a fin de lograr sus objetivos agronómicos y ambientales. Varios indicadores pueden definirse al nivel de campo y finca para medir el impacto ambiental de técnicas agrícolas tales como la cobertura del suelo, rotación de cultivos, impacto de pesticidas, manejo del nitrógeno, etc. (Herzog y Gotsch, 1998).
El desarrollo de la agricultura convencional ha conducido, en general, a un deterioro de la calidad del suelo y de su capacidad productiva a raíz de procesos erosivos y balances negativos de carbono (C), nitrógeno (N) y fósforo (P).
La incorporación de la siembra directa con el no laboreo del suelo y la acumulación de rastrojos en superficie, cumple un rol importantísimo en el mantenimiento de las propiedades edáficas. Sin embargo, por sí sola esta técnica no sería suficiente para lograr una agricultura sustentable y menos aún si se implementan rotaciones donde predominen cultivos que aportan escaso volumen de rastrojos y balance negativo de la materia orgánica del suelo.
Los abonos verdes y la rotación de cultivos son elementos esenciales en la exitosa historia de la expansión de la siembra directa en América Latina. Solamente aquellos agricultores que han entendido la importancia de estas prácticas están obteniendo los máximos beneficios del sistema.
Si bien en el contexto actual existen cultivos con rentabilidad diferencial como la soja, es necesario proyectar a largo plazo y hallar alternativas sustentables en el aspecto tecnológico-productivo.
En este sentido, una tecnología de procesos de bajo costo y fuerte impacto como es la rotación de cultivos con diferentes especies (predominantemente gramíneas), deberá ser tenida en cuenta como una herramienta de suma utilidad.
La visualización del sistema de producción en un ciclo de varios años nos permitirá medir la variación productiva y económica de los factores involucrados en todo el proceso, reflejando el estado del recurso suelo y los posibles condicionantes productivos que el sistema deberá afrontar en el futuro, (Horacio y Manso).
Objetivo: Estudiar los beneficios y efectos de la rotación de cultivos sobre algunas propiedades del medio edáfico.
DESARROLLO.
El conocimiento de las necesidades de las rotaciones se remonta a los orígenes de la agricultura. Para mantener la fertilidad era necesario dejar descansar la tierra después de la recogida de las cosechas. El primer sistema agrícola conocido es el sistema "Sideral" en el que se siembra un cultivo mejorante del suelo, después de la cosecha, con el objetivo de segarlo e incorporarlo para que se beneficie el cultivo siguiente. En los valles del Eufrate - Tigris se sembraban centenos de inviernos o mostaza que se segaban y enterraban antes de la espigación o de la floración de la mostaza, más adelante, en Egipto, estas especies son sustituidas por el trébol de Alejandría, mientras que en zonas del Asía Central se las sustituyó por las judías o guisantes, (Roselló y Oltra)
El sistema evoluciona con la introducción de nuevos cultivos, con el perfeccionamiento de estas sucesiones aparecen las rotaciones, ya que al entrar más plantas en cultivos es necesario conocer y combinar características de las mismas para que se mantenga la fertilidad del suelo sin perder rendimientos.
Actualmente desde diversos campos científicos como: agronomía, conservación de suelo, recursos naturales, etc., se reconoce la importancia y necesidad de las rotaciones de cultivos, las cubiertas permanentes y en general el incremento de la diversidad biológica presente, en oposición a los monocultivos y los suelos desnudos, para mantener la fertilidad de forma sostenible en el tiempo, y que las futuras generaciones puedan disponer de suelos de calidad en los que producir sus alimentos.
Son numerosos los estudios sobre conservación de suelos que citan la importante función que desempeñan las rotaciones y asociaciones de cultivos, junto al manejo adecuado de las cubiertas vegetales naturales (Flora adventicia) o artificiales (Abonos verdes, setos) y otras practicas culturales, en la conservación y mejoramiento de las propiedades del suelo. (Roselló y Oltra).
Las rotaciones y asociaciones de cultivo son herramientas y oportunidades para los sistemas sostenibles de agricultura, para el mejor control de plagas, enfermedades y malezas, de hecho con menos insumos, para aprovechar las ventajas que brinda la biodiversidad, para el manejo agro ecológico de suelos y la nutrición vegetal indirecta.
La rotación de cultivos consiste en ocupar la tierra con cultivos diferentes que suceden en el tiempo con la finalidad de mantener la fertilidad del suelo. Con esta práctica se trata de aprovechar el suelo manteniendo una cobertura productiva a un costo mínimo de producción durante el mayor tiempo posible, y un uso óptimo de la mano de obra de la que dispone el agricultor. La rotación de cultivo es una necesidad ante la disminución de los rendimientos producidos por rotaciones unilaterales. (Kolmans y Vásquez).
Según Puentes et al, (1987). Cuando vamos habla de rotación de cultivos es necesario distinguir dos términos importantes: Rotación y Alternancia o alternativa.
Rotación: Sucesión de cultivos en el tiempo sobre la misma superficie durante un número determinado de años, al cabo de los cuales se repiten de nuevo los cultivos con el mismo orden o no.
Alternancia: División de la superficie cultivada en parcelas dedicadas cada una a un cultivo diferente de la rotación elegida. La alternancia ideal es aquella que tiene tantas parcelas como años tiene la rotación. Debe considerarse además la cantidad de cultivos que componen el sistema de producción, de acuerdo a los interese de mercado.
Una manera de evaluar la estabilidad del sistema de producción es considerar todo el proceso productivo durante un período definido, que puede ser una frecuencia o un ciclo determinado. Ello nos permite enfocar, de una manera integral, los factores productivos involucrados en todo el proceso y medir las variaciones que ocurren a través del tiempo (productividad de los cultivos, balances de nutrientes y carbono, variación de las propiedades físicas y biológicas, evolución de la población de malezas, plagas y enfermedades, etc.), (Mateu, 1992).
La desaparición de las rotaciones crea dependencia del agricultor respecto de los fertilizantes. Con el abandono de las rotaciones el suelo pierde protección, aumenta la erosión y disminuye su cantidad de materia orgánica; esto obliga a una mayor utilización de fertilizantes a fin de mantener las producciones esperadas, creando a corto plazo dependencia de la energía no renovable y a largo plazo significa cambiar el humus, como base de la fertilidad, por fertilizantes no renovables y con efectos que algunos casos alteran las características de los suelos, además de su relación con los procesos de contaminación de las aguas superficiales y subterráneas. (Mateu, 1992).
Desde el punto de vista agronómico la necesidad de las rotaciones de cultivos está en relación con dos hechos conocidos y fundamentales.
El principio más importante de las rotaciones es que los cultivos se suceden en la rotación en función de las propiedades contrarias entre precedente y siguiente. Así, a una planta consumidora de nitrógeno le sucederá otra que lo acumule, a una consumidora de humus otra que lo produzca, a las que dejan el suelo compacto aquellas que lo dejan mullido, las raíces superficiales serán seguidas por las de raíces profundas.
La contribución de la rotación a la fertilidad del suelo es más compleja. La situación más frecuente en nuestra comarca es la falta de materia orgánica en los suelos agrícolas, si realizamos rotaciones muy intensivas o con cultivos que dejan pocos residuos no hacemos sino incrementar este déficit.
Por eso es importante considerar la contribución de cada cultivo al balance húmico (Urbano y Moro, 1992).
La base para lograr altas producciones sustentables consiste en mantener los niveles de MO del suelo. La rotación con pasturas perennes base alfalfa sigue siendo una herramienta de fundamental importancia para recuperar las propiedades edáficas perdidas en la fase agrícola.
De mantenerse la prolongación de los ciclos con cultivos de cosecha (esquemas estrictamente agrícolas), es necesario integrar la siembra directa, la fertilización y la rotación de cultivos. La siembra directa permite disminuir los procesos erosivos, mejorar el balance de agua e intensificar la producción.
La fertilización posibilita recuperar el nivel nutricional óptimo para incrementar la producción.
Pero el verdadero fundamento de la sustentabilidad es la rotación de cultivos, ya que solamente con alta proporción de gramíneas puede alcanzarse el aporte de Carbono necesario para equilibrar las pérdidas de MO. (Horacio y Manso)
Se considera como requisito fundamental para asegurar la viabilidad de los sistemas agrícolas de la región, la implementación de secuencias de cultivos que no impliquen un balance negativo de la MO. Esto permitirá favorecer la conservación del suelo, mejorar la economía del agua, disminuir la variabilidad de los rendimientos y obtener mayores beneficios de la fertilización.
La capacidad de almacenaje de agua del suelo y las características de liberación de agua son consideraciones importantes en determinar la intensidad de rotación apropiada.
Suelos profundos con texturas francas y altos contenidos de materia orgánica soportarán la mayor intensidad en cualquier clima. Suelos poco profundos y con limitaciones en la profundidad de desarrollo radicular, texturas arenosas, y/o bajos contenidos de materia orgánica limitan la intensidad de rotación posible.
El suelo y las características climáticas juegan un papel importante en determinar cuán adecuada es la intensidad alcanzada. Por ejemplo, una rotación trigo-mijo-canola tiene la misma intensidad promedio que una rotación trigo-sorgo-barbecho. La última rotación no sería adecuada en un suelo con capacidad de almacenaje de agua limitada ya que este suelo no puede almacenar humedad en profundidad del barbecho y el trigo para ser usadas por el sorgo. De un modo similar, la primera rotación no sería apropiada para un suelo profundo con una alta capacidad de almacenaje de agua ya que ninguno de estos cultivos es capaz de explorar lo suficientemente profundo en el suelo como para utilizar su capacidad por completo.
Ya que la labranza consume agua, las rotaciones en siembra directa (en casi todos los casos) deben ser de mayor intensidad que en donde se realiza labranza. La falta de uso del agua extra en un suelo bajo siembra directa incrementa las malezas y enfermedades, disminuye la rentabilidad, incrementa los problemas de napas salinas, etc.
En zonas áridas y sub-húmedas donde las rotaciones basadas en labranza contienen barbecho y/o una proporción sustancial de cultivos de bajo consumo de agua, la intensidad puede ser incrementada eliminando o disminuyendo la cantidad de barbecho usando cultivos de cobertura en lugar de barbecho (barbecho verde), disminuyendo el período de barbecho, y/o cultivando o incrementando la proporción de cultivos de alto
consumo de agua. En zonas húmedas donde las rotaciones convencionales consisten por completo en cultivos con alto consumo de agua, la intensidad es incrementada usando doble cultivo y/o prácticas de cultivos de cobertura.
Como se plantea por algunos autores, tanto en cuba como para el mundo la rotación de cultivos se considera uno de los requisitos fundamentales para lograr una agricultura sostenible.
La rotación de cultivos integrada con otras prácticas, trae diversos beneficios tanto para los cultivos como para el mejoramiento de propiedades del medio edáfico.
El manejo integrado de suelos y de la nutrición vegetal se benefician de la rotación y asociación de cultivos a través de:
1. Incorporación de vegetación de apoyo como abonos verdes y cobertura. Diferentes cultivos aportan biomasaaprovechable en función del otro cultivo y de la mejora de la fertilidad del suelo a través de la incorporación de los nutrientes de la materia orgánica.
2. Exploración del perfil del suelo por raíces de diferentes profundidades. El aprovechamiento del espacio vital de desarrollo de las plantas con diferentes sistemas de raíces, permite utilizar los nutrientes distribuidos en todo el perfil. Los cultivos con raíces más profundas recuperan y reciclan nutrientes haciéndolos disponibles para los cultivos de desarrollo de raíces superficiales.
3. Utilización diferencial de los nutrientes y la humedad. Las distintas necesidades de nutrientes en cantidad y momento pueden favorecer mutuamente a los cultivos de la asociación.
4. Producción y movilización de nutrientes en función del cultivo acompañante o sucesor. En el caso de las asociaciones y rotaciones con leguminosas, éstas aportan nitrógeno al medio para su uso por los demás cultivos. Diferentes especies vegetales hacen movilizan nutrientes en cantidades que pueden ser aprovechados por los cultivos sucesores.
5. Incremento en la diversidad biológica del suelo. La diversidad de especies vegetales favorece la diversidad de los microorganismos del suelo, dadas las distintas interrelaciones que suceden en las rizosferas de las mismas atendiendo a los procesos bioquímicos que tienen lugar.
Al igual que en los ecosistemas naturales, debemos buscar la máxima capacidad de autogeneración y conservación de la fertilidad natural en los suelos.
Cuando vamos a planificar una rotación de cultivos debemos dividir el área total con que contamos en parcelas o campos, preferiblemente de similar tamaño. Seguidamente definimos la época o las épocas de siembras, en el caso de Cuba las dos épocas de siembra reconocidas son ׃ Campaña de primavera ﴾de abril a septiembre﴿ y campaña de invierno o frío ﴾de octubre a abril﴿ y a continuación decidimos el orden en que debemos sembrar sucesivamente los cultivos, tomando en cuenta que se alternen y combinen adecuadamente las diferentes especies según sus características.
En el plan de rotación se debe determinar exactamente cual será el cultivo previo y el cultivo posterior en cada parcela del terreno procurando que se cumplan las fechas óptimas para la siembra de cada especie, así como los períodos de tiempo necesarios para una preparación adecuada del suelo. Pueden señalarse además las fechas estimadas para la cosecha.
El plan debe ajustarse a los requerimientos del suelo en las parcelas o lotes respectivos. Por ejemplo׃ el plan podría iniciarse con la con la siembra de un abono verde o cultivo forrajero, el cual aportaría materia orgánica y fijaría nitrógeno si se emplean leguminosas, lo cual genera condiciones de fertilidad requeridas por el cultivo posterior.
En los sistemas de rotación resulta importante la introducción de forma regular, al menos cada dos años, de una leguminosa, ya que ellas mejoran las propiedades físico - químicas y biológicas del suelo por su aporte importante de materia orgánica y nitrógeno al ecosistema. En este sentido, las leguminosas anuales como el fríjol de terciopelo, la canavalia y el fríjol de costa, se insertan muy bien en la rotación.
Una de las mejores maneras de controlar los desequilibrios de los insectos y microorganismos es manteniendo la fertilidad del suelo con una cobertura permanente, practicando la rotación con la presencia de leguminosas.
Por otro lado, pueden cultivarse para ser consumidas como legumbres, por ejemplo : el fríjol caupí y la habichuela china son leguminosas que permiten obtener producciones considerables de vainas y granos durante varias cosechas e incorporan al suelo una cantidad importante de follaje, constituyendo un elemento necesario en el control de malezas y la erosión del suelo durante la época lluviosa.
Con estos criterios, al sucederse cultivos generadores de fertilidad con cultivos extractores, se puede completar un ciclo a la vez que se garantiza suficiente diversidad. Es conveniente rotar, en lo posible, los cultivos extractores como el maíz, con cultivos portadores como el fríjol.
Entre las ventajas que nos proporciona la rotación de cultivos tenemos las siguientes:
- El restablecimiento racional de los suelos.
- Aprovechamiento racional de la fertilidad y conservación de la estructura del suelo.
- Incremento de los niveles de nutrientes del suelo.
La secuencia de los cultivos en la rotación puede ser decisiva ya que algunos rinden mejor o peor según el cultivo al cual sigan. La mayoría de los experimentos han demostrado el efecto perjudicial que tiene el cultivo continuo de maíz y de granos pequeños, sobre el contenido de materia orgánica y nitrógeno en campos no fertilizados. El sorgo es un cultivo notoriamente difícil de seguir en la secuencia; el rendimiento de casi cualquier cultivo que lo siga será menor que si va después de maíz
En la agricultura cubana se han empleado diversos sistemas de rotación. Entre los más practicados se encuentran los denominados sistemas breves (anuales y bienales) en los que se han utilizado entre otros cultivos, el fríjol, la papa, el tomate, el maíz y el boniato como cultivos principales.
Los sistemas de cinco o seis años han correspondido a cultivos de ciclos más largos o duraderos como la caña de azúcar y el plátano.
Los productores tiene elementos teórico sobre las ventajas que proporcionan el uso de estas prácticas, pero la mayoría las consideran con el objetivo de alcanzar mayores rendimientos, sin tener en cuenta que los principales beneficios se logran en dependencia de la recuperación y los aportes al suelo.
La rotación de cultivos es una práctica que el hombre debe desarrollar organizadamente y de forma conciente con los objetivos a lograr, el productor sin tener en cuenta un cronograma de rotación, durante el transcurso del año, por las fechas óptimas de siembras de los cultivos, las pocas áreas en explotación y las necesidades de alimento, realiza en gran medida e inconcientemente esta práctica.
Si tenemos en cuenta todos los resultados que se han obtenido con el empleo de buena rotación de cultivo, asociados con otras prácticas y las trabajamos con el fin de mejorar las propiedades del medio edáfico nos percataremos que los resultados serian superiores y nuestros suelos dispondrían de mejores condiciones.
Ejemplo de resultados:
Según Matéu (1992). El paso de la rotación de cultivos al monocultivo es una de las principales causas de la erosión del suelo. La presión de las prácticas agrícolas intensivas sobre el suelo cultivable tiene como consecuencia el aumento de la erosión, con grabes repercusiones económicas y sociales. Se han encontrado diferencias muy importantes en la erosión anual de una hectárea de cultivo según su conducción, así una rotación de maíz - trigo- pasto perdía 6.7 Ton/ha/año, frente a casi 50 Ton/ha/año cuando era continuado de maíz.
La escala necesaria para alcanzar la producción proyectada de granos, promoverá la implementación del monocultivo industrial de maíz y soja, con drásticas consecuencias ambientales. La producción de maíz conduce a una erosión del suelo mayor que la producida por cualquier otro cultivo utilizado en EEUU. En todo el Oeste los granjeros han abandonado la rotación de cultivos para plantar maíz y soja exclusivamente, incrementando de esta forma el promedio de erosión del suelo, de 2.7 toneladas anuales por acre a 19.7 toneladas (Pimentel et al 1995).
López Bellido y otros (1999) muestran la influencia de la rotación de cultivos comparando diversas rotaciones simples trigo - habas, trigo - garbanzo, trigo - girasol, trigo - barbecho, frente a monocultivos de trigo, sus resultados resaltan la eficiencia de las rotaciones estudiadas, el monocultivo trigo presenta rendimientos inferiores a las rotaciones, de estas la mejor es la rotación trigo - habas, que además presenta una excelente cobertura del suelo y una cosecha rica en proteína.
Según el CIGEA (Centro de Información, Gestión y Educación Ambiental) en la serie: información ambiental 1, en comunicación personal con Frank Dijkstra (1997), uno de los pioneros de la Siembra Directa en los "Campos Gerais" de Ponta Grossa, Paraná, Brasil, informa, que el tenor medio de materia orgánica en su propiedad en el año 1967, en campo nativo (que nunca había sido arado), era de 3 a 3,5%. Después de apenas 8 años de agricultura con preparación convencional del suelo, el porcentaje de materia orgánica de esos suelos arenosos había disminuido para 1,8 a 2,2%. A partir de 1976 Dijkstra inicia la Siembra Directa con rotación de cultivos y más tarde incorpora también la práctica de los abonos verdes. Después de 20 años sin labranzas, los tenores de materia orgánica oscilan entre 4,4 y 6,5%, o sea que son más altos de cuando su propiedad estaba bajo pastura natural, antes de iniciar el uso agrícola de los suelos.
Tabla 4.1. Influencia de la aplicación de diferentes sistemas de rotación de cultivos durante 14 años sobre las poblaciones de esclerocios de S. rolfsii en el suelo (Hernández et al., 1996)
Las mayores densidades de inoculo se presentan en las rotaciones con la soya y el fríjol que son dos cultivos muy sensibles a S. rolfsii y sobre los cuales el hongo produce gran cantidad de inóculo.
CONCLUSIONES.
Después de realizado este estudio arribamos a las siguientes conclusiones:
1- Una buena programación de la rotación de cultivo nos disminuye un sinnúmero de actividades que provocan a mediano y largo plazo afectaciones al medio edáfico.
2- Con una adecuada rotación de cultivo se pueden incrementar los niveles de materia orgánica existente en el suelo y hacer un uso racional del agua disponible.
3- Para lograr los máximos beneficios que nos aporta la rotación de cultivo debemos acompañarla de otra práctica de conservación o mejoramiento del suelo.
BIBLIOGRAFÍA.
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Gómez, A. (1999). Agricultura Orgánica: Una Alternativa Posible. Programa de Agroecología del CEUTA (Centro de Estudios Uruguayo de Tecnologías Apropiadas) Santiago de Chile 1183
Herrera, J.L., I. Fernández y N. S. González. (1997). Fertilización fosfórica a partir de materiales orgánicos en una rotación de cultivos. En: III Encuentro Nacional de Agricultura Orgánica. Programas y Resúmenes. Universidad Central de Las Villas, p. 4.
Herzog, F. and N. Gotsch. (1998). Assesing the sustainability of smallholder tree crop production in the tropics amethodological outline. Journal of Sustainable Agriculture (Washington) 11 (4), p. 13-37.
Horacio J. y Manso. M Lucrecia. Una Tecnología poco costosa: La rotación de cultivos.
Kolmans, E. y Vásquez D. Una Introducción a los principios básicos y su aplicación. Manual de Agricultura Ecológica.
Mateu, E. (1992). Agricultura y medio ambiente. Rev. Valenciana d´Estudis Autonómics. No 14. Valencia.
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Roselló J. y Oltra. Manejo agroecológico de cultivos hortícolas al aire libre. Estación Experimental Agraria de Carcaixent. Generalitat Valenciana.
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Urbano, P., y Moro, R. (1992). Sistemas agrícolas con rotaciones y alternativas de cultivo. Mundi-prensa. Madrid.
URUCERT, (1998). Normas para la Producción Ecológica.
Winograd, M. (1995). Indicadores Ambientales para Latinoamérica y el Caribe: Hacia la Sustentabilidad en el Uso de las Tierras / M. Winnograd, Proyecto IICA - GTZ, Instituto de Recursos Mundiales. San José, p. 84.
Hernández et al (1996). Control agrotécnico y biológico contra S. rolfsii en el contexto de una agricultura sustentable. Revista Agricultura Orgánica (La Habana), 2(3), p. 9 y 10.
La Agricultura Orgánica surge en un momento (principios de los años 80) donde el término ya había logrado cierta claridad conceptual y operativa. Es posible definir la agricultura orgánica (o ecológica, biológica) comprensivamente, como un sistema de producción de alimentos, fibras y otros productos agrícolas basado en detalladas Normas de Producción. En las Normas se describen principios generales y prácticas de manejo aceptadas en la producción. (Urucert, 1998)
La importancia de los indicadores de sostenibilidad en la agricultura ha sido atribuida también a la posibilidad de implementar y evaluar sistemas de manejo agrícola integrados, a fin de lograr sus objetivos agronómicos y ambientales. Varios indicadores pueden definirse al nivel de campo y finca para medir el impacto ambiental de técnicas agrícolas tales como la cobertura del suelo, rotación de cultivos, impacto de pesticidas, manejo del nitrógeno, etc. (Herzog y Gotsch, 1998).
El desarrollo de la agricultura convencional ha conducido, en general, a un deterioro de la calidad del suelo y de su capacidad productiva a raíz de procesos erosivos y balances negativos de carbono (C), nitrógeno (N) y fósforo (P).
La incorporación de la siembra directa con el no laboreo del suelo y la acumulación de rastrojos en superficie, cumple un rol importantísimo en el mantenimiento de las propiedades edáficas. Sin embargo, por sí sola esta técnica no sería suficiente para lograr una agricultura sustentable y menos aún si se implementan rotaciones donde predominen cultivos que aportan escaso volumen de rastrojos y balance negativo de la materia orgánica del suelo.
Los abonos verdes y la rotación de cultivos son elementos esenciales en la exitosa historia de la expansión de la siembra directa en América Latina. Solamente aquellos agricultores que han entendido la importancia de estas prácticas están obteniendo los máximos beneficios del sistema.
Si bien en el contexto actual existen cultivos con rentabilidad diferencial como la soja, es necesario proyectar a largo plazo y hallar alternativas sustentables en el aspecto tecnológico-productivo.
En este sentido, una tecnología de procesos de bajo costo y fuerte impacto como es la rotación de cultivos con diferentes especies (predominantemente gramíneas), deberá ser tenida en cuenta como una herramienta de suma utilidad.
La visualización del sistema de producción en un ciclo de varios años nos permitirá medir la variación productiva y económica de los factores involucrados en todo el proceso, reflejando el estado del recurso suelo y los posibles condicionantes productivos que el sistema deberá afrontar en el futuro, (Horacio y Manso).
Objetivo: Estudiar los beneficios y efectos de la rotación de cultivos sobre algunas propiedades del medio edáfico.
DESARROLLO.
El conocimiento de las necesidades de las rotaciones se remonta a los orígenes de la agricultura. Para mantener la fertilidad era necesario dejar descansar la tierra después de la recogida de las cosechas. El primer sistema agrícola conocido es el sistema "Sideral" en el que se siembra un cultivo mejorante del suelo, después de la cosecha, con el objetivo de segarlo e incorporarlo para que se beneficie el cultivo siguiente. En los valles del Eufrate - Tigris se sembraban centenos de inviernos o mostaza que se segaban y enterraban antes de la espigación o de la floración de la mostaza, más adelante, en Egipto, estas especies son sustituidas por el trébol de Alejandría, mientras que en zonas del Asía Central se las sustituyó por las judías o guisantes, (Roselló y Oltra)
El sistema evoluciona con la introducción de nuevos cultivos, con el perfeccionamiento de estas sucesiones aparecen las rotaciones, ya que al entrar más plantas en cultivos es necesario conocer y combinar características de las mismas para que se mantenga la fertilidad del suelo sin perder rendimientos.
Actualmente desde diversos campos científicos como: agronomía, conservación de suelo, recursos naturales, etc., se reconoce la importancia y necesidad de las rotaciones de cultivos, las cubiertas permanentes y en general el incremento de la diversidad biológica presente, en oposición a los monocultivos y los suelos desnudos, para mantener la fertilidad de forma sostenible en el tiempo, y que las futuras generaciones puedan disponer de suelos de calidad en los que producir sus alimentos.
Son numerosos los estudios sobre conservación de suelos que citan la importante función que desempeñan las rotaciones y asociaciones de cultivos, junto al manejo adecuado de las cubiertas vegetales naturales (Flora adventicia) o artificiales (Abonos verdes, setos) y otras practicas culturales, en la conservación y mejoramiento de las propiedades del suelo. (Roselló y Oltra).
Las rotaciones y asociaciones de cultivo son herramientas y oportunidades para los sistemas sostenibles de agricultura, para el mejor control de plagas, enfermedades y malezas, de hecho con menos insumos, para aprovechar las ventajas que brinda la biodiversidad, para el manejo agro ecológico de suelos y la nutrición vegetal indirecta.
La rotación de cultivos consiste en ocupar la tierra con cultivos diferentes que suceden en el tiempo con la finalidad de mantener la fertilidad del suelo. Con esta práctica se trata de aprovechar el suelo manteniendo una cobertura productiva a un costo mínimo de producción durante el mayor tiempo posible, y un uso óptimo de la mano de obra de la que dispone el agricultor. La rotación de cultivo es una necesidad ante la disminución de los rendimientos producidos por rotaciones unilaterales. (Kolmans y Vásquez).
Según Puentes et al, (1987). Cuando vamos habla de rotación de cultivos es necesario distinguir dos términos importantes: Rotación y Alternancia o alternativa.
Rotación: Sucesión de cultivos en el tiempo sobre la misma superficie durante un número determinado de años, al cabo de los cuales se repiten de nuevo los cultivos con el mismo orden o no.
Alternancia: División de la superficie cultivada en parcelas dedicadas cada una a un cultivo diferente de la rotación elegida. La alternancia ideal es aquella que tiene tantas parcelas como años tiene la rotación. Debe considerarse además la cantidad de cultivos que componen el sistema de producción, de acuerdo a los interese de mercado.
Una manera de evaluar la estabilidad del sistema de producción es considerar todo el proceso productivo durante un período definido, que puede ser una frecuencia o un ciclo determinado. Ello nos permite enfocar, de una manera integral, los factores productivos involucrados en todo el proceso y medir las variaciones que ocurren a través del tiempo (productividad de los cultivos, balances de nutrientes y carbono, variación de las propiedades físicas y biológicas, evolución de la población de malezas, plagas y enfermedades, etc.), (Mateu, 1992).
La desaparición de las rotaciones crea dependencia del agricultor respecto de los fertilizantes. Con el abandono de las rotaciones el suelo pierde protección, aumenta la erosión y disminuye su cantidad de materia orgánica; esto obliga a una mayor utilización de fertilizantes a fin de mantener las producciones esperadas, creando a corto plazo dependencia de la energía no renovable y a largo plazo significa cambiar el humus, como base de la fertilidad, por fertilizantes no renovables y con efectos que algunos casos alteran las características de los suelos, además de su relación con los procesos de contaminación de las aguas superficiales y subterráneas. (Mateu, 1992).
Desde el punto de vista agronómico la necesidad de las rotaciones de cultivos está en relación con dos hechos conocidos y fundamentales.
- Se ha constatado que en numerosos cultivos, extensivos e intensivos, su repetición continua en la misma parcela conduce a un descenso inevitable de los rendimientos.
- Asimismo se conoce la ventaja que supone que un cultivo deje el suelo en las mejores condiciones posibles para el crecimiento de las plantas que le siguen.
El principio más importante de las rotaciones es que los cultivos se suceden en la rotación en función de las propiedades contrarias entre precedente y siguiente. Así, a una planta consumidora de nitrógeno le sucederá otra que lo acumule, a una consumidora de humus otra que lo produzca, a las que dejan el suelo compacto aquellas que lo dejan mullido, las raíces superficiales serán seguidas por las de raíces profundas.
La contribución de la rotación a la fertilidad del suelo es más compleja. La situación más frecuente en nuestra comarca es la falta de materia orgánica en los suelos agrícolas, si realizamos rotaciones muy intensivas o con cultivos que dejan pocos residuos no hacemos sino incrementar este déficit.
Por eso es importante considerar la contribución de cada cultivo al balance húmico (Urbano y Moro, 1992).
La base para lograr altas producciones sustentables consiste en mantener los niveles de MO del suelo. La rotación con pasturas perennes base alfalfa sigue siendo una herramienta de fundamental importancia para recuperar las propiedades edáficas perdidas en la fase agrícola.
De mantenerse la prolongación de los ciclos con cultivos de cosecha (esquemas estrictamente agrícolas), es necesario integrar la siembra directa, la fertilización y la rotación de cultivos. La siembra directa permite disminuir los procesos erosivos, mejorar el balance de agua e intensificar la producción.
La fertilización posibilita recuperar el nivel nutricional óptimo para incrementar la producción.
Pero el verdadero fundamento de la sustentabilidad es la rotación de cultivos, ya que solamente con alta proporción de gramíneas puede alcanzarse el aporte de Carbono necesario para equilibrar las pérdidas de MO. (Horacio y Manso)
Se considera como requisito fundamental para asegurar la viabilidad de los sistemas agrícolas de la región, la implementación de secuencias de cultivos que no impliquen un balance negativo de la MO. Esto permitirá favorecer la conservación del suelo, mejorar la economía del agua, disminuir la variabilidad de los rendimientos y obtener mayores beneficios de la fertilización.
La capacidad de almacenaje de agua del suelo y las características de liberación de agua son consideraciones importantes en determinar la intensidad de rotación apropiada.
Suelos profundos con texturas francas y altos contenidos de materia orgánica soportarán la mayor intensidad en cualquier clima. Suelos poco profundos y con limitaciones en la profundidad de desarrollo radicular, texturas arenosas, y/o bajos contenidos de materia orgánica limitan la intensidad de rotación posible.
El suelo y las características climáticas juegan un papel importante en determinar cuán adecuada es la intensidad alcanzada. Por ejemplo, una rotación trigo-mijo-canola tiene la misma intensidad promedio que una rotación trigo-sorgo-barbecho. La última rotación no sería adecuada en un suelo con capacidad de almacenaje de agua limitada ya que este suelo no puede almacenar humedad en profundidad del barbecho y el trigo para ser usadas por el sorgo. De un modo similar, la primera rotación no sería apropiada para un suelo profundo con una alta capacidad de almacenaje de agua ya que ninguno de estos cultivos es capaz de explorar lo suficientemente profundo en el suelo como para utilizar su capacidad por completo.
Ya que la labranza consume agua, las rotaciones en siembra directa (en casi todos los casos) deben ser de mayor intensidad que en donde se realiza labranza. La falta de uso del agua extra en un suelo bajo siembra directa incrementa las malezas y enfermedades, disminuye la rentabilidad, incrementa los problemas de napas salinas, etc.
En zonas áridas y sub-húmedas donde las rotaciones basadas en labranza contienen barbecho y/o una proporción sustancial de cultivos de bajo consumo de agua, la intensidad puede ser incrementada eliminando o disminuyendo la cantidad de barbecho usando cultivos de cobertura en lugar de barbecho (barbecho verde), disminuyendo el período de barbecho, y/o cultivando o incrementando la proporción de cultivos de alto
consumo de agua. En zonas húmedas donde las rotaciones convencionales consisten por completo en cultivos con alto consumo de agua, la intensidad es incrementada usando doble cultivo y/o prácticas de cultivos de cobertura.
Como se plantea por algunos autores, tanto en cuba como para el mundo la rotación de cultivos se considera uno de los requisitos fundamentales para lograr una agricultura sostenible.
La rotación de cultivos integrada con otras prácticas, trae diversos beneficios tanto para los cultivos como para el mejoramiento de propiedades del medio edáfico.
El manejo integrado de suelos y de la nutrición vegetal se benefician de la rotación y asociación de cultivos a través de:
1. Incorporación de vegetación de apoyo como abonos verdes y cobertura. Diferentes cultivos aportan biomasaaprovechable en función del otro cultivo y de la mejora de la fertilidad del suelo a través de la incorporación de los nutrientes de la materia orgánica.
2. Exploración del perfil del suelo por raíces de diferentes profundidades. El aprovechamiento del espacio vital de desarrollo de las plantas con diferentes sistemas de raíces, permite utilizar los nutrientes distribuidos en todo el perfil. Los cultivos con raíces más profundas recuperan y reciclan nutrientes haciéndolos disponibles para los cultivos de desarrollo de raíces superficiales.
3. Utilización diferencial de los nutrientes y la humedad. Las distintas necesidades de nutrientes en cantidad y momento pueden favorecer mutuamente a los cultivos de la asociación.
4. Producción y movilización de nutrientes en función del cultivo acompañante o sucesor. En el caso de las asociaciones y rotaciones con leguminosas, éstas aportan nitrógeno al medio para su uso por los demás cultivos. Diferentes especies vegetales hacen movilizan nutrientes en cantidades que pueden ser aprovechados por los cultivos sucesores.
5. Incremento en la diversidad biológica del suelo. La diversidad de especies vegetales favorece la diversidad de los microorganismos del suelo, dadas las distintas interrelaciones que suceden en las rizosferas de las mismas atendiendo a los procesos bioquímicos que tienen lugar.
Al igual que en los ecosistemas naturales, debemos buscar la máxima capacidad de autogeneración y conservación de la fertilidad natural en los suelos.
Cuando vamos a planificar una rotación de cultivos debemos dividir el área total con que contamos en parcelas o campos, preferiblemente de similar tamaño. Seguidamente definimos la época o las épocas de siembras, en el caso de Cuba las dos épocas de siembra reconocidas son ׃ Campaña de primavera ﴾de abril a septiembre﴿ y campaña de invierno o frío ﴾de octubre a abril﴿ y a continuación decidimos el orden en que debemos sembrar sucesivamente los cultivos, tomando en cuenta que se alternen y combinen adecuadamente las diferentes especies según sus características.
En el plan de rotación se debe determinar exactamente cual será el cultivo previo y el cultivo posterior en cada parcela del terreno procurando que se cumplan las fechas óptimas para la siembra de cada especie, así como los períodos de tiempo necesarios para una preparación adecuada del suelo. Pueden señalarse además las fechas estimadas para la cosecha.
El plan debe ajustarse a los requerimientos del suelo en las parcelas o lotes respectivos. Por ejemplo׃ el plan podría iniciarse con la con la siembra de un abono verde o cultivo forrajero, el cual aportaría materia orgánica y fijaría nitrógeno si se emplean leguminosas, lo cual genera condiciones de fertilidad requeridas por el cultivo posterior.
En los sistemas de rotación resulta importante la introducción de forma regular, al menos cada dos años, de una leguminosa, ya que ellas mejoran las propiedades físico - químicas y biológicas del suelo por su aporte importante de materia orgánica y nitrógeno al ecosistema. En este sentido, las leguminosas anuales como el fríjol de terciopelo, la canavalia y el fríjol de costa, se insertan muy bien en la rotación.
Una de las mejores maneras de controlar los desequilibrios de los insectos y microorganismos es manteniendo la fertilidad del suelo con una cobertura permanente, practicando la rotación con la presencia de leguminosas.
Por otro lado, pueden cultivarse para ser consumidas como legumbres, por ejemplo : el fríjol caupí y la habichuela china son leguminosas que permiten obtener producciones considerables de vainas y granos durante varias cosechas e incorporan al suelo una cantidad importante de follaje, constituyendo un elemento necesario en el control de malezas y la erosión del suelo durante la época lluviosa.
Con estos criterios, al sucederse cultivos generadores de fertilidad con cultivos extractores, se puede completar un ciclo a la vez que se garantiza suficiente diversidad. Es conveniente rotar, en lo posible, los cultivos extractores como el maíz, con cultivos portadores como el fríjol.
Entre las ventajas que nos proporciona la rotación de cultivos tenemos las siguientes:
- El restablecimiento racional de los suelos.
- Aprovechamiento racional de la fertilidad y conservación de la estructura del suelo.
- Incremento de los niveles de nutrientes del suelo.
La secuencia de los cultivos en la rotación puede ser decisiva ya que algunos rinden mejor o peor según el cultivo al cual sigan. La mayoría de los experimentos han demostrado el efecto perjudicial que tiene el cultivo continuo de maíz y de granos pequeños, sobre el contenido de materia orgánica y nitrógeno en campos no fertilizados. El sorgo es un cultivo notoriamente difícil de seguir en la secuencia; el rendimiento de casi cualquier cultivo que lo siga será menor que si va después de maíz
En la agricultura cubana se han empleado diversos sistemas de rotación. Entre los más practicados se encuentran los denominados sistemas breves (anuales y bienales) en los que se han utilizado entre otros cultivos, el fríjol, la papa, el tomate, el maíz y el boniato como cultivos principales.
Los sistemas de cinco o seis años han correspondido a cultivos de ciclos más largos o duraderos como la caña de azúcar y el plátano.
Los productores tiene elementos teórico sobre las ventajas que proporcionan el uso de estas prácticas, pero la mayoría las consideran con el objetivo de alcanzar mayores rendimientos, sin tener en cuenta que los principales beneficios se logran en dependencia de la recuperación y los aportes al suelo.
La rotación de cultivos es una práctica que el hombre debe desarrollar organizadamente y de forma conciente con los objetivos a lograr, el productor sin tener en cuenta un cronograma de rotación, durante el transcurso del año, por las fechas óptimas de siembras de los cultivos, las pocas áreas en explotación y las necesidades de alimento, realiza en gran medida e inconcientemente esta práctica.
Si tenemos en cuenta todos los resultados que se han obtenido con el empleo de buena rotación de cultivo, asociados con otras prácticas y las trabajamos con el fin de mejorar las propiedades del medio edáfico nos percataremos que los resultados serian superiores y nuestros suelos dispondrían de mejores condiciones.
Ejemplo de resultados:
Según Matéu (1992). El paso de la rotación de cultivos al monocultivo es una de las principales causas de la erosión del suelo. La presión de las prácticas agrícolas intensivas sobre el suelo cultivable tiene como consecuencia el aumento de la erosión, con grabes repercusiones económicas y sociales. Se han encontrado diferencias muy importantes en la erosión anual de una hectárea de cultivo según su conducción, así una rotación de maíz - trigo- pasto perdía 6.7 Ton/ha/año, frente a casi 50 Ton/ha/año cuando era continuado de maíz.
La escala necesaria para alcanzar la producción proyectada de granos, promoverá la implementación del monocultivo industrial de maíz y soja, con drásticas consecuencias ambientales. La producción de maíz conduce a una erosión del suelo mayor que la producida por cualquier otro cultivo utilizado en EEUU. En todo el Oeste los granjeros han abandonado la rotación de cultivos para plantar maíz y soja exclusivamente, incrementando de esta forma el promedio de erosión del suelo, de 2.7 toneladas anuales por acre a 19.7 toneladas (Pimentel et al 1995).
López Bellido y otros (1999) muestran la influencia de la rotación de cultivos comparando diversas rotaciones simples trigo - habas, trigo - garbanzo, trigo - girasol, trigo - barbecho, frente a monocultivos de trigo, sus resultados resaltan la eficiencia de las rotaciones estudiadas, el monocultivo trigo presenta rendimientos inferiores a las rotaciones, de estas la mejor es la rotación trigo - habas, que además presenta una excelente cobertura del suelo y una cosecha rica en proteína.
Según el CIGEA (Centro de Información, Gestión y Educación Ambiental) en la serie: información ambiental 1, en comunicación personal con Frank Dijkstra (1997), uno de los pioneros de la Siembra Directa en los "Campos Gerais" de Ponta Grossa, Paraná, Brasil, informa, que el tenor medio de materia orgánica en su propiedad en el año 1967, en campo nativo (que nunca había sido arado), era de 3 a 3,5%. Después de apenas 8 años de agricultura con preparación convencional del suelo, el porcentaje de materia orgánica de esos suelos arenosos había disminuido para 1,8 a 2,2%. A partir de 1976 Dijkstra inicia la Siembra Directa con rotación de cultivos y más tarde incorpora también la práctica de los abonos verdes. Después de 20 años sin labranzas, los tenores de materia orgánica oscilan entre 4,4 y 6,5%, o sea que son más altos de cuando su propiedad estaba bajo pastura natural, antes de iniciar el uso agrícola de los suelos.
Tabla 4.1. Influencia de la aplicación de diferentes sistemas de rotación de cultivos durante 14 años sobre las poblaciones de esclerocios de S. rolfsii en el suelo (Hernández et al., 1996)
Las mayores densidades de inoculo se presentan en las rotaciones con la soya y el fríjol que son dos cultivos muy sensibles a S. rolfsii y sobre los cuales el hongo produce gran cantidad de inóculo.
CONCLUSIONES.
Después de realizado este estudio arribamos a las siguientes conclusiones:
1- Una buena programación de la rotación de cultivo nos disminuye un sinnúmero de actividades que provocan a mediano y largo plazo afectaciones al medio edáfico.
2- Con una adecuada rotación de cultivo se pueden incrementar los niveles de materia orgánica existente en el suelo y hacer un uso racional del agua disponible.
3- Para lograr los máximos beneficios que nos aporta la rotación de cultivo debemos acompañarla de otra práctica de conservación o mejoramiento del suelo.
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