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Ofrecen mayor capacidad de retención de agua y descenso de la escorrentía

Cultivos cubierta, han vuelto para quedarse

José L. Gabriel, María Alonso y Miguel QuemadaDpto. Producción Agraria, ETS Ingenieros Agrónomos, Universidad Politécnica de Madrid05/09/2015

Los cultivos cubierta, también denominados cultivos intercalares, se introducen en las rotaciones para mejorar la sostenibilidad del sistema y no tanto como para aumentar el beneficio económico. Sin embargo, debido a las innumerables ventajas que pueden ofrecer al agricultor como fuente de nutrientes, aporte de materia orgánica, mejoradores de la estructura del suelo o control de malas hierbas son cada vez más frecuentes tanto en las calles de cultivos leñosos tan importantes como viñedos u olivares como remplazando a los tradicionales barbechos en cultivos como el maíz.

Los cultivos cubierta son cultivos cuya principal función es mejorar la sostenibilidad del sistema de cultivo, sin que su fin último sea el aumento de la producción. Y según como actúen sobre esta sostenibilidad se pueden clasificar como:

  • Cultivos de cobertura: Si su finalidad principal es el control de la erosión del suelo. Se emplean mucho en taludes o cubriendo las calles en cultivos leñosos, habiéndose utilizado con éxito en olivo y viñedo.
  • Abonos verdes: Si su finalidad principal es el aporte de nutrientes y materia orgánica al cultivo principal mediante la incorporación del residuo vegetal al suelo. Las especies más empleadas son las leguminosas, por su capacidad de fijar nitrógeno atmosférico.
  • Cultivos captura: Si su finalidad principal es retener determinados elementos del suelo en la biomasa vegetal. Se usan con frecuencia para evitar el lavado de nitratos o para absorber metales pesados y compuestos orgánicos procedentes de fitosanitarios, evitando así la posible contaminación de aguas y suelos.

Cada vez sorprende menos ver como los agricultores optan por cubrir el suelo, que tradicionalmente se mantenía con esmero y dedicación libre de cualquier tipo de hierba o residuo, ya fuera entre dos cultivos de una misma rotación o en los pasillos en los cultivos leñosos. Sin embargo, esto no es algo tan novedoso como podemos pensar. Este tipo de manejo ya se empleaba en la antigua China y se practicaba en la península en la época de los romanos (el mismo Columela lo recomendaba en su tratado de agricultura) y se siguió practicando de forma generalizada hasta comienzos del siglo XX. Con la llegada de la mecanización, los fertilizantes y los fitosanitarios al campo se extendió la estampa del suelo desnudo como estrategia para controlar malas hierbas y para evitar pérdidas de agua y nutrientes del suelo. Y, aunque este laboreo sistematizado trajo grandes rendimientos a la agricultura española de forma rápida, se perdieron de vista algunas ventajas importantes que presentaba el tener el suelo cubierto todo el año. Estas ventajas tienen una especial relevancia en las zonas donde los cultivos de verano tienen un peso importante. Estos cultivos suelen dejar el suelo desnudo durante largos periodos que abarcan desde el otoño al comienzo de la primavera, coincidiendo con el periodo de mayores precipitaciones, por lo que las pérdidas de suelo, de nutrientes y, por tanto, de fertilidad pueden llegar a ser críticas para el agricultor y para el medio ambiente.

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Ensayo de fechas de matado de cultivos cubierta.
Este artículo pretende recoger el conocimiento adquirido por el grupo de Sistemas Agrarios de la Universidad Politécnica de Madrid durante más de 10 años trabajando en el manejo de cubiertas vegetales y en sus efectos en cada sistema de cultivo. De este modo queremos exponer los motivos por los que creemos que su uso se debería ir imponiendo nuevamente en la mayor parte de los sistemas de cultivo y desmitificar la percepción generalizada de que su inclusión aumenta la complejidad de nuestra rotación.

¿Por qué mejoran nuestros suelos y nuestros cultivos?

Mejoran la fertilidad del suelo gracias al aporte de materia orgánica y porque evitan la pérdida de nutrientes del sistema. El proceso de absorción de nutrientes por las raíces, seguido de su posterior descomposición una vez muerta la cubierta, favorece la recirculación de los nutrientes. Además, permite absorber los nutrientes de todo el perfil de suelo explorado por las raíces, liberándolos de nuevo pero esta vez en la parte superior del perfil, facilitando su disponibilidad incluso poco después de la siembra del cultivo principal. Las leguminosas a su vez pueden aportar un extra de 50 a 100 kg de nitrógeno por hectárea, lo que puede suponer un importante ahorro en fertilizante. Pero las cubiertas no sólo aportan nitrógeno, sino también fosforo, potasio, calcio, magnesio, azufre y otros nutrientes que se van absorbiendo durante su crecimiento.

Mejoran la estructura del suelo gracias al incremento de materia orgánica y al aumento de la porosidad del suelo generado por las nuevas raíces. De esta manera disminuye la formación de costra superficial y mejora la capacidad de infiltración del suelo. Esto favorece una mayor capacidad de retención de agua y un descenso de la escorrentía, lo que redunda en un mayor aprovechamiento del agua de lluvia/riego y en menores pérdidas de la parte más fértil del suelo por erosión del viento o del agua. Y esta erosión se ve aún más reducida al aumentar la propia cubierta la resistencia al movimiento de agua sobre la superficie del suelo, frenando la velocidad de avance y la capacidad de arrastre de partículas.

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Ensayo de especies de cultivo cubierta antes y después de matarlo (cebada, veza y colza).
La presencia de raíces vivas en el suelo durante la mayor parte del año genera unas condiciones favorables para la presencia de micorrizas. Estas micorrizas inoculan al cultivo principal de un modo más eficiente en las primeras fases de desarrollo, favoreciendo su crecimiento y la absorción de macronutrientes como el fosforo y de gran cantidad de micronutrientes.

Además, una vez muerta la cubierta y si el residuo se queda en superficie, se genera un acolchado natural que evita la perdida de agua por evaporación directa y reduce la nascencia de malas hierbas hasta que el cultivo principal tiene la capacidad suficiente para cubrir el suelo. Esta reducción del número de malas hierbas también se viene produciendo durante la vida de la cubierta, reduciendo así el número de labores de labranza necesarias respecto al barbecho.

¿Por qué mejoran el medio ambiente?

Como añadido a la mejora del suelo y de las condiciones para los cultivos principales, se encuentran las ventajas medioambientales. Éstas se pueden dividir en dos grupos principales, por un lado evitan las pérdidas directas de nutrientes y compuestos potencialmente contaminantes y por otro lado son capaces de promover el secuestro de carbono, reduciendo la contaminación atmosférica con gases de efecto invernadero. En el caso de las pérdidas, los cultivos cubierta son capaces de retener en su biomasa metales pesados, compuestos orgánicos procedentes de fitosanitarios y nutrientes, evitando su lavado y/o erosión. Tiene especial relevancia el efecto en el lavado de nitratos. En los últimos años han ido surgiendo distintas medidas regulatorias como la ‘Directiva Europea de protección de las aguas’ o la ‘Directiva Marco del agua’ que buscan la reducción del contenido de nitratos en las aguas superficiales y subterráneas y, en gran medida, inciden en la reducción de la contaminación de origen agrario. De hecho, en países con Francia el uso de cultivos cubierta ya es obligatorio.

Al final de un cultivo comercial, por ejemplo el maíz, es muy habitual que quede gran cantidad de nitrógeno en el suelo tras la cosecha. Este nitrógeno residual, procedente del exceso de fertilizante aplicado, al quedarse en el suelo en barbecho durante el período de otoño-invierno es muy habitual que se pierda en gran medida por lavado de nitratos con el agua de lluvia, pero también por la erosión del suelo superficial o como emisiones gaseosas a la atmósfera. Las dos primeras dan lugar eutrofización de las aguas y la última a gases nitrogenados de efecto invernadero, que pueden acelerar el cambio climático. Y los cultivos cubierta son capaces de reducir todas ellas, reduciendo la cantidad de nitrato libre en el suelo tras su absorción, por lo que se pierde con mayor dificultad, y reduciendo el agua en el suelo mediante los procesos de transpiración, disminuyendo así la cantidad de agua potencialmente drenable y, por tanto, la cantidad de nitrato disuelto en ese drenaje. Esto podría tener también una repercusión en la acumulación de sales en el perfil, por lo que se debería controlar si hay un lavado suficiente, pero en los ensayos de larga duración desarrollados hasta la fecha no se ha observado esta salinización del suelo.

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Detalle de un ensayo de especies de cultivo cubierta (cebada, veza y colza).
En cuanto al ciclo del carbono, los cultivos cubierta, como el resto de plantas, son fijadores de carbono por su condición de fotosintetizadores. Y, aunque parte de este carbono fijado en su biomasa vuelve a liberarse a la atmosfera al descomponerse, otra parte importante queda retenida en los microorganismos del suelo que se nutren de ella y otra parte en las fracciones de la materia orgánica más estables a medio-largo plazo. Por otro lado, los cultivos cubierta son capaces de reducir las emisiones directas de gases nitrogenados a la atmosfera, pero principalmente las indirectas, si se tiene en cuenta el ahorro de fertilizante que se puede conseguir con su incorporación.

Por último, incrementan la biodiversidad del sistema, sirviendo como refugio para polinizadores, depredadores naturales y fauna del suelo. Aunque habría que evitar que se convirtiera en huésped de patógenos.

¿Por qué su manejo es fácil y flexible?

Por suerte o por desgracia no existe un único método perfecto para introducir los cultivos cubierta. Por ello hay que ser cuidadoso a la hora de elegir que técnicas se adaptan mejor a nuestra parcela/cultivo principal para favorecer sus ventajas sin potenciar sus posibles inconvenientes, consiguiendo así aunar la sostenibilidad económica (Figura 1) con la ambiental. Sin embargo el abanico es casi infinito, por lo que cada agricultor puede encontrar una solución óptima para su problemática concreta. Los puntos más críticos son la elección de la posición dentro de la rotación, la del método de establecimiento, la de la especie y la de la fecha y forma de matado y pasamos a definirlos con más detalle.
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Figura 1. Probabilidad del incremento del beneficio de la explotación para diferentes cultivos cubierta y diferente gestión de los residuos en monocultivo de maíz.

· Elección de la posición dentro de la rotación: Tiene sentido introducir cultivos cubierta si el periodo descubierto es suficientemente largo y con condiciones aceptables como para que le dé tiempo a cubrir el suelo y desarrollarse de un modo aceptable (sin ser tan exigente como se sería con un cultivo comercial), y si en ese tiempo va a ser capaz de mejorar las condiciones del suelo o minimizar un riesgo de contaminación existente. En este caso tiene más sentido introducirlos a la salida del verano tras cultivos fuertemente fertilizados que en el verano entre dos cultivos de cereal de invierno de secano.

· Elección del método de establecimiento: Al no tratarse de cultivos principales, su posición en la rotación suele corresponderse con los periodos más desfavorables del año (principalmente por frío y falta de luz), sin embargo se les exige estar activos en los momento de lluvias más fuertes. Por eso parece preferible sembrarlos lo más próximo a la cosecha del cultivo precedente o incluso antes de que esta se produzca. Pero también parece interesante adelantar la cosecha lo más posible, evitando prácticas comunes como esperar a las primeras heladas para la cosecha del maíz que, pese no reducir prácticamente la humedad del grano, favorecen enormemente el lavado de nitratos. Además, al tratarse de un cultivo que no necesariamente tiene un beneficio económico directo, es recomendable tender a que la inversión en la siembra y el manejo sea lo más baja posible. Por eso, en el caso de siembras tras el cultivo principal, realizar una siembra directa o incluso repartir la semilla con una abonadora centrífuga seguida de un leve paso de cultivador pueden ser muy recomendables. En cualquier caso, como el suelo no suele estar en las mejores condiciones de humedad, si es posible aplicar un pequeño riego (20-40 mm) o tratar de sembrar justo antes de alguna pequeña lluvia puede facilitar la nascencia. En el caso de siembras previas a la cosecha del cultivo principal, esta siembra se puede hacer aprovechando pequeñas labores de cultivador, como enterrado de malas hierbas o de fertilizante, que ya estuvieran previstas de antemano. Sin embargo, la opción de ahorrar costes reduciendo la dosis de siembra no parece la más recomendable, por disminuir su eficiencia como cultivo cubierta.

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Desbrozado de los residuos del ensayo de fechas de matado de cultivos cubierta.

· Elección de la especie: Para este punto es fundamental conocer qué es lo que más nos interesa que combata nuestra cubierta, así como las condiciones en las que se va a desarrollar. Los principales aspectos a tener en cuenta son la velocidad de establecimiento, la tolerancia al frío y a la sequía, la capacidad y profundidad de extracción, la fijación de nitrógeno, el tipo de residuo, el precio de la semilla y disponibilidad, la capacidad de autosemillado, etc. Partimos de la certeza de que la especie perfecta no existe, pero es fácil que para cada zona y cultivo haya una que se le parezca mucho. Pero para tratar de dar una orientación general, al menos en que familia escoger, en el caso de suelos donde el contenido de nutrientes después del cultivo principal sigue siendo alto (por ejemplo el maíz), podría ser más recomendable sembrar una gramínea que una leguminosa, ya que la capacidad de extracción y la velocidad de establecimiento y desarrollo será mayor. Sin embargo, en suelos más pobres en los que busquemos aumentar la fertilidad, parece más recomendable la leguminosa por fijar nitrógeno atmosférico. Por otro lado, una recomendación interesante para muchas zonas puede ser la siembra de mezclas de especies, que pueden permitir obtener las ventajas de rápido desarrollo y gran capacidad extractora de las gramíneas con el aumento de la fertilidad y de un residuo fácilmente descomponible de las leguminosas.

· Elección de la fecha y la forma de matado: Es probablemente la decisión más crítica a la hora de evitar posibles competencias con el siguiente cultivo principal: si se mata muy pronto la cubierta deja de hacer su función rápido, pero si se mata muy cerca de la siembra del cultivo principal, el consumo de agua y nutrientes puede producir cierta competencia indeseada (Figura 2). Además, con el tiempo se incrementa la relación C/N del residuo, lo que dificulta su descomposición y aumenta el riesgo de inmovilización de nutrientes en el suelo. En el caso de un cultivo como el maíz, tres o cuatro semanas antes de la siembra parece un periodo apropiado para matar la cubierta, pero conviene corregir en función de la climatología probable, de las especies y del manejo del cultivo principal. Por otro lado está la forma de matar la cubierta y qué hacer con el residuo. Como aporte de materia orgánica y de nutrientes, lo recomendable es dejar el residuo, pero en algunas condiciones puede ser interesante su siega y venta como forraje. Una vez decidido esto se puede matar con una siega mecánica, con siega química o enterrando con un pase de vertedera, aunque para elegir la mejor es necesario conocer la capacidad de rebrote de la especie sembrada. En casos concretos, se puede esperar a que la cubierta muera sola, principalmente por condiciones climatológicas (frio, sequia,etc.) o por poseer un ciclo bien ajustado a la fecha de muerte deseada. Si el residuo se mantiene en superficie puede seguir limitando la erosión y mejorando el balance de agua al evitar la evaporación, pero si se entierra se consigue un aporte de nutrientes más rápido.

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Figura 2. Efecto de la fecha de matado en los distintos servicios ofrecidos por las cubiertas con el barbecho como referencia.
Por todo esto, parece cada vez más claro que apostar por los cultivos cubierta (como ya se viene potenciando desde Europa o en el cinturón maicero de EE UU) es una buena inversión por la sostenibilidad del medioambiente y sobre todo de nuestros suelos, que al final es la herramienta básica del agricultor. Por eso no es raro ver como cada vez más agricultores los van incorporando a sus rotaciones, mejorando sus suelos y cultivos en el medio-largo plazo. Y lo mejor es que aún se pueden mejorar sus prestaciones a medida que se mejore la investigación en las técnicas de manejo y las variedades cultivadas, ajustándolas cada vez más a lo que los cultivos principales y los agricultores demandan.

Agradecimientos

Los autores agradecen la financiación aportada por la Comisión Interministerial de Ciencia y Tecnología, la Comunidad de Madrid y la UE, así como a la inestimable ayuda del personal de la finca de La Chimenea (IMIDRA).

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