Cultivos de servicios, una alternativa para el control de malezas

PINTO, P.; PIÑEIRO G.

Congreso; II Congreso Argentino de Malezas; 2018

La actual tendencia hacia la agricultura continua representa un desafío importante para la sustentabilidad de la producción agropecuaria. En la Región Pampeana, los sistemas tradicionales consistieron en rotaciones de cultivos anuales con pasturas perennes durante gran parte del siglo XX (Soriano et al. 1991; Hall et al. 1992). Sin embargo, en las últimas décadas se han ido transformando en esquemas más simplificados que cuentan con menor diversidad de cultivos y dan lugar a periodos de barbechos durante gran parte del año (Rubio 2011; Pinto et al. 2017). Como consecuencia han surgido problemáticas tanto a escala local (e.g. pérdidas de materia orgánica del suelo) como global (e.g. disminución de la regulación del ciclo del agua y nutrientes) (Coutinho et al. 2015). Es por ello que resulta crucial diseñar agroecosistemas que permitan sostener la producción agrícola en el largo plazo (Malézieux et al. 2009; Tittonell 2014). Una forma de abordar las problemáticas asociadas con el deterioro de los agroecosistemas es mediante el concepto de servicios ecosistémicos, que son los beneficios que le brindan los ecosistemas a la sociedad (Millenium Ecosystem Assesment, 2005). Los agroecosistemas brindan el servicio de provisión de alimentos (i.e. granos), pero en función de su estructura o funcionamiento pueden proveer, o dejar de proveer, otros servicios. Por ejemplo, luego de varios años de agricultura continua los agroecosistemas no son capaces de brindar los mismos servicios ecosistémicos que luego de una fase de pasturas. Esto sucede porque, en los agroecosistemas, la mayor parte de la energía absorbida es asignada a la producción de granos y como consecuencia, se destina muy poca energía a otros servicios, como el de regulación de los ciclos de la materia. Para poder destinar más energía a otros servicios ecosistémicos, sin disminuir la producción de granos, es necesario aumentar el ingreso de energía al ecosistema. En este sentido, mediante la intensificación ecológica es posible aumentar la absorción de energía proveniente del sol sembrando cultivos que no sean de renta en los periodos de barbecho (Power 2010; Tittonell 2014). De este modo es posible imitar el funcionamiento y la estructura que presentan los ecosistemas naturales (Jackson & Jackson 1999), y diversificar la provisión de distintos servicios ecosistémicos en el tiempo (Schipanski et al. 2014; Gaba et al. 2015). Recientemente, estos cultivos que se siembran en los periodos de barbechos y no se cosechan, comenzaron a ser denominados ?cultivos de servicios? (Piñeiro et al. 2014; Pinto et al. 2017). Si bien la siembra de cultivos con objetivos diferentes al de producción (e.g. abonos verdes, cultivos de cobertura, cultivos trampa, laboreadores biológicos, cultivos multipropósitos) existe desde principios del siglo XX (Pieters & McKee 1938), hay un interés creciente en adoptar el término cultivo de servicios. Esto se debe a que además de resaltar la multifuncionalidad, proporciona un marco ecológico que permite hacer foco en el ecosistema y en los servicios que brinda. Las diferentes especies de cultivos de servicios, mediante distintas estrategias, pueden restaurar distintos servicios ecosistémicos que suelen perderse bajo agricultura continua y que impactan a diferentes escalas de tiempo y espacio. La pérdida de servicios ecosistémicos a escala local puede ser percibida directamente por los productores mediante la disminución del rendimiento potencial que alcanzan sus campos o por el aumento de los insumos que son necesarios para sostener la producción (i.e subsidios de energía). Los cultivos de servicios absorben una gran parte de la radiación del sol que suele perderse durante los periodos de barbechos (Caviglia 2004). Esta energía puede reemplazar los subsidios de energía que se agregan a los agroecosistemas con el fin de canalizar la energía del sol hacia la producción de granos. Dichos subsidios pueden ser entendidos como servicios ecosistémicos que brindan los agroecosistemas cuando no se encuentran deteriorados y que, al perderlos, requieren de la incorporación de energía externa para sostener la producción. Los cultivos de servicios pueden reemplazar los subsidios de energía (i.e. insumos) que se agregan en los agroecosistemas, como son los herbicidas o los fertilizantes nitrogenados. Por un lado, los herbicidas aumentan la proporción de la energía que es absorbida por los cultivos de cosecha y en la Región Pampeana existe un creciente interés por incluir cultivos de servicios para controlar malezas (Cosci et al. 2017). La adopción masiva de la siembra directa y cultivares de soja resistentes al glifosato resulta en agroecosistemas biológicamente más propensos a la evolución de las resistencias (Vila-Aiub et al. 2008). Esto condujo a un incremento sustancial en las dosis de herbicidas que, actualmente, representan un elevado costo de producción (Cosci et al. 2017). Los cultivos de servicios podrían contribuir al control de malezas mediante tres mecanismos: 1) la disminución de la emergencia de malezas por cambios en el ambiente, 2) la concentración de las emergencias en el tiempo (menos cohortes durante el barbecho) que a la vez provoca uniformidad en el desarrollo de las plantas, y 3) el menor crecimiento de las malezas por el efecto ?mulch? de la cobertura. Todo esto hace que los controles químicos que puedan ser necesarios luego del cultivo de servicio sean más eficaces, a la vez que se disminuye la presión de selección de los herbicidas (Bertolotto & Marzetti 2017). En este sentido, cambiar el mecanismo de control sobre las malezas resulta muy prometedor porque las plantas resistentes presentan alteraciones metabólicas y fisiológicas que reducen su aptitud ecológica (Vila-Aiub et al. 2009). Por otro lado, el subsidio de la fertilización nitrogenada permite aumentar la proporción de la radiación incidente que es transformada en productividad primaria neta. Los cultivos de servicios de leguminosas pueden reemplazar más de 200 Kg de N en forma de urea/ha por medio de sus aportes de N por fijación biológica (Pinto et al 2018). Los cultivos de servicios también pueden aumentar la provisión de servicios ecosistémicos que se encuentran relacionados con el rendimiento potencial y son visibles en el largo plazo. Por ejemplo, pueden aumentar la provisión de los servicios provistos por el suelo, por medio del aumento de la materia orgánica del suelo (MOS) y la mejora de las propiedades físicas del suelo (Dominati et al. 2010; Robinson et al. 2012; Banwart et al. 2015). La MOS es un reservorio de nitrógeno, fósforo y otros nutrientes para las plantas (Banwart et al. 2015) y está positivamente relacionada con la macroporosidad, el tamaño y estabilidad de los agregados y la densidad aparente (Bronick & Lal 2005). De estas propiedades físicas, emergen los servicios de infiltración y retención del agua en el suelo, que previenen la erosión y disminuyen el riesgo de déficit hídrico en el cultivo (Banwart et al. 2015). La mantención de estos servicios ecosistémicos resulta fundamental para el sostenimiento de la producción en el largo plazo. Finalmente, resulta interesante considerar que al mismo tiempo que los cultivos de servicios aumentan la provisión de servicios locales, pueden aumentar la provisión de servicios que tienen impacto a escala regional y global. A escala regional, mediante la absorción de agua y nutrientes, los cultivos de servicios pueden regular el nivel de las napas (Nosetto et al., 2012) o evitar su contaminación por lixiviación (Rosecrance et al., 2000; Kramer et al., 2002; Venkateswarlu et al., 2007; Bergkvist et al., 2011; Restovich et al., 2012). A su vez, pueden reducir los impactos ambientales de los cultivos agrícolas a escala global mediante el secuestro de C en la materia orgánica del suelo (Liu et al., 2005; Ding et al., 2006; Olson et al., 2010) o la reducción de las emisiones de gases de efecto invernadero que ocurren durante los periodos de barbecho (i.e. óxido nitroso) (Wagner-Riddle & Thurtell 1998).