Los cultivos de cobertura son especies que se introducen en las rotaciones de cultivos para proporcionar servicios beneficiosos para el agrosistema. Algunos de los más importantes servicios ambientales proporcionados por los cultivos de cobertura incluyen la protección del suelo contra la erosión, la captura y la prevención de pérdidas de nutrientes del suelo, la fijación del nitrógeno por parte de las leguminosas, el incremento del carbono del suelo y mejoramientos asociados a sus características físicas y químicas, la disminución de la temperatura del suelo, el incremento de la diversidad biológica incluyendo organismos benéficos y la supresión de las malezas y las plagas (Sustainable Agriculture Network, 1998).
Este artículo hará especial referencia a la supresión de las malezas por medio de los cultivos de cobertura y en la conclusión se enfatizará la necesidad de manejar estos cultivos para optimizar la totalidad de los impactos sobre el ecosistema.
Los cultivos de cobertura pueden ser agrupados en dos categorías: 1) anuales, sembrados en el período que no es favorable para la producción de cultivos comerciales y que son destruídos antes de la siembra de estos y, 2) coberturas vivas que crecen al mismo tiempo que el cultivo comercial durante parte o toda su estación de crecimiento. Los cultivos de cobertura que son destruídos antes de sembrar un cultivo comercial tienen influencia sobre el control de las malezas, en primer lugar por la influencia de sus residuos sobre la germinación de las semillas y el establecimiento de las plántulas. Ejemplos de estos cultivos son Vicia villosa Roth, una leguminosa anual invernal y el centeno, Secale cereale L., un cereal anual invernal que en los climas templados crecen en la temporada fría y que cuando aumentan las temperaturas son destruídos antes de la siembra de un cultivo comercial. Ejemplos de los cultivos de cobertura que están adaptados a los períodos de barbeho más cálidos en el verano en climas tropicales y sub-tropicales, incluyen leguminosas anuales como Mucuna spp. y Crotalaria juncea L. o gramíneas anuales estivales como Sorghum spp.
CONTROL DE LAS MALEZAS POR MEDIO DE LOS RESIDUOS DE LOS CULTIVOS DE COBERTURA
Los cultivos de cobertura anuales son por lo general destruídos antes de la siembra del cultivo comercial. Esto se puede hacer ya sea por la incorporación al suelo de los residuos del cultivo de cobertura o destruyendo el cultivo de cobertura en forma química o mecánica y dejando los residuos sobre la superficie del suelo.
Incorporación de los residuos
La labranza ha demostrado estimular la germinación de las malezas y la emergencia de muchas de sus semillas por medio de una breve exposición a la luz (Ballar et al., 1992). Cuando la labranza es utilizada para incorporar residuos, muchas semillas de malezas serán estimuladas a germinar por medio de esta operación. Por lo tanto, cuando se incorporan los residuos por medio de la labranza, debe haber tácticas de manejo de las malezas disponibles para controlar el potencial incremento de plántulas de malezas.
Los residuos de las plantas incorporados al suelo pueden ser tóxicos para las malezas a causa de la liberación de compuestos alelopáticos. Existen numerosos informes sobre la alelopatía y el aislamiento de compuestos alelopáticos de las plantas (Inderjit y Keating, 1999). Sin embargo, este fenómeno puede no tener importancia en condiciones naturales ya que el potencial alelopático de las plantas es afectado por numerosos factores tales como la edad de la planta, las propiedades del suelo y las condiciones ambientales.
Las interacciones de múltiples estreses en el ambiente sobre las plantas específicas también afectará el grado de actividad alelopática (Einhellig, 1996). Un buen control de malezas con un consecuente incremento de rendimiento de los cultivos siguientes después de la incorporación de residuos, han sido obtenidos, por ejemplo, con tallos de Sorghum bicolor L. antes de Triticum aestivum L. (Cheema y Khaliq, 2000), incorporación de Brassica napus L. antes de Solanum tuberosum L. (Boydston y Hang, 1995) e incorporación de Trifolium incarnatum L. antes de Zea mays L. (Dyck et al., 1995).
Como ocurre con el uso de los herbicidas en el control de malezas, debe haber suficiente selectividad entre la actividad de las toxinas de los cultivos de cobertura sobre las malezas y sobre los cultivos. Para que sea una práctica útil para el control de malezas, el cultivo debe ser relativamente insensible a los compuestos aleloquímicos del ambiente. Las plantas de semillas pequeñas pueden ser más sensibles a los compuestos aleloquímicos que las plantas de semillas grandes. La selección de variedades de las especies cultivadas y el manejo adecuado de los residuos pueden ser enfoques importantes para maximizar la actividad alelopática sobre las malezas y minimizar los efectos deletéreos sobre los cultivos, incluyendo la autotoxicidad. El momento y la colocación de los residuos en relación con la semilla del cultivo pueden ser manipulados para reducir el nivel de toxicidad a que serán expuestas las plántulas emergentes.
Residuos en la superficie
Cuando en un sistema de labranza cero se detruyen los cultivos de cobertura y los residuos permanecen en la superficie del suelo, hay múltiples factores que contribuyen a la supresión de las malezas (Teasdale, 1998; Liebman y Mohler, 2001). La ausencia de labranza por si misma reduce la emergencia de las malezas porque las semillas que requieren una breve exposición a la luz, no son inducidas a germinar. Además, los residuos sobre la superficie del suelo pueden suprimir directamente la emergencia de las malezas.
El grado de control de las malezas proporcionado por los residuos de los cultivos de cobertura sobre la superficie del suelo puede variar de acuerdo a las especies del cultivo de cobertura, la biomasa de los residuos y las especies de malezas. La supresión de las malezas por los residuos de los cultivos de cobertura aumenta de acuerdo a una relación exponencial negativa a medida que aumenta la biomasa. La cantidad de residuos que son producidos naturalmente por los cultivos de cobertura pueden reducir la emergencia de las malezas hasta en un 90 por ciento. Las especies anuales de semillas pequeñas y con requerimientos de luz para su germinación son las más sensibles a los residuos superficiales mientras que las especies anuales de semillas grandes y las malezas perennes son relativamente insensibles a la misma. La supresión de las malezas declinará durante el curso de la estación a medida que se descomponen los residuos.
Los residuos sobre la superficie del suelo pueden tener grandes variaciones en dimensiones, estructura, modelo de distribución y heterogeneidad espacial. Se han explorado varias propiedades físicas de los materiales de cobertura que pueden contribuir a la supresión de las malezas por el mero impedimiento físico de su emergencia (Teasdale y Mohler, 2000). El índice de área de cobertura es una propiedad fundamental para definir las propiedades más importantes de la cobertura.
Es definida como la proyección del área del material de cobertura por unidad de superficie de suelo y puede ser determinada multiplicando la masa del residuo por unidad de área por la relación área/masa resultante de la medida de una submuestra del material de residuo. La fracción de volumen sólido es otra propiedad importante de la cobertura que se define como la fracción del volumen de la cobertura compuesta de material sólido. Estos dos índices en conjunto pueden predecir la supresión de malezas de una serie de materiales de cobertura variando desde los tallos de Z. mays que presentan una baja relación área/masa hasta las hojas de Quercus que presentan una alta relación área/masa. Esto sugiere que los residuos con muchas capas y una pequeña cantidad de vacíos internos tendrán condiciones más favorables para la supresión de las malezas.
Los residuos también tienen influencia sobre el microclima del suelo al interceptar la radiación recibida (Teasdale y Mohler, 1993). La intercepción y la reflexión de las radiaciones de onda corta por parte de los residuos reducen la cantidad de luz disponible en la superficie del suelo, el calor absorbido por el suelo a lo largo del día y la cantidad de humedad que se evapora del suelo. Estos efectos pueden interactuar con los requerimientos de germinación de las semillas y determinar el tipo de emergencia de las plántulas que ocurren en cualquier estación dada.
La eliminación de la luz por los residuos del cultivo de cobertura sigue una declinación exponencial negativa similar a la del área cubierta ya que la eliminación de la luz por el dosel foliar del cultivo declina en función del área foliar. Dado que la masa de la cobertura está relacionada en forma lineal con el área de la cobertura, una relación exponencial similar existe entre la extinción de la luz y la masa de la cobertura. Muchas especies de malezas requieren luz para activar por medio del fitocromo el proceso de germinación antes de la emergencia. Las malezas emergentes también requieren luz para la iniciación de la fotosíntesis antes de que se agoten las reservas seminales. La extinción de la luz por los residuos puede ser un importante factor que inhibe la emergencia de las malezas a través de los residuos.
Los residuos de los cultivos de cobertura sobre la superficie del suelo pueden reducir la temperatura máxima del suelo entre 2-5 °C y elevar la temperatura en 1 °C en los climas templados, si bien esto varía de acuerdo a la intensidad de la radiación, la humedad y el tipo de suelo. Las mayores diferencias se encuentran probablemente en las áreas tropicales o más secas del mundo. La mayoría de las semillas de malezas germinan dentro de un gran rango de temperaturas, por lo que una reducción de la temperatura máxima del suelo causada por los residuos generalmente tiene escasa influencia sobre la germinación.
A causa de la disminución de la temperatura máxima y del aumento de la temperatura mínima del suelo, la amplitud de la temperatura diaria del suelo también se reduce por la cobertura de residuos. La amplitud de las altas temperaturas a menudo es necesaria para romper la latencia de las semillas de algunas especies de malezas y una reducción de la amplitud de la temperatura del suelo causada por la cobertura de residuos puede prevenir la germinación de las especies de malezas que tienen este requerimiento.
Los residuos sobre la superficie del suelo incrementan su humedad aumentando la infiltración del agua de lluvia y disminuyendo la pérdida por evaporación. La mayor humedad del suelo bajo los residuos del cultivo de cobertura podrían beneficiar o retardar la germinación de las malezas, dependiendo de los requerimientos específicos. En condiciones de saturación del suelo los residuos podrían demorar la evaporación y reducir la germinación de las especies inhibidas por el exceso de humedad. Bajo condiciones de sequía, la retención de humedad del suelo podría favorecer la germinación de las malezas y la sobrevivencia de las plántulas.
En la mayoría de los campos los residuos tendrán una distribución espacial relativamente heterogénea. Esta puede ser causada por poblaciones relativamente desuniformes de las plantas del cultivo de cobertura dentro del campo dando lugar, después de su secado, a áreas con capas finas o gruesas de residuos. Aún en el caso de poblaciones relativamente uniformes de los cultivos de cobertura puede ser detectada una distribución desuniforme de residuos en algún micrositio. Por ejemplo, más del 50 por ciento de los sitios medidos bajo un cultivo de cobertura aparentemente uniforme de Vicia villosa permitieron una trasmisión de luz superior al 10 por ciento a nivel del suelo (Teasdale y Mohler, 1993).
Esto puede ser explicado por la relación exponencial que existe entre la cobertura del suelo y el índice de área de cobertura (Teasdale y Mohler, 2000). Suponiendo una distribución al azar del material de cobertura, serán necesarios cada vez más materiales para llegar a cada unidad sucesiva de incremento de cobertura del suelo por medio de los mismos. Por ejemplo, es necesario un incremento del índice de área de cobertura de 1,4-1,9 (=0,5) para elevar la cobertura del suelo de 75 a 85 por ciento, pero es necesario un incremento de 1,9-3,0 (=1,1) para elevar la cobertura del suelo de 85 a 95 por ciento.
Incluso un índice de área de cobertura relativamente alto (=4), dejará cerca del dos por ciento del suelo al descubierto. Por estas razones, los residuos del cultivo de cobertura dificílmente proporcionarán una cobertura completa del suelo y es probable que no brinden un control total de las malezas o durante toda la estación. Los cultivos de cobertura pueden contribuir al control de malezas pero son necesarios herbicidas u otras tácticas de control para optimizar ese control y el rendimiento de los cultivos.
Todas las tácticas de control de malezas, incluyendo los cultivos de cobertura, ejercen una presión selectiva sobre las poblaciones de malezas y seleccionarán aquellas especies que están mejor adaptadas al sistema. Las especies perennes y algunas malezas anuales con semillas grandes, que tienen requerimientos mínimos para romper la latencia de las semillas y suficientes reservas de energía para penetrar las capas de material de cobertura serán, muy probablemente, las que se establezcan y reproduzcan en los residuos de un cultivo de cobertura.
Además, las especies que tienen una fenología similar a la del cultivo de cobertura pero que pueden sobrevivir al manejo de ese sistema, constituirán un problema mayor. Por ejemplo, se ha observado que Lolium multiflorum Lam. puede establecerse con un cultivo de cobertura de V. villosa o que Digitaria sanguinalis (L.) Scop. puede establecerse en una siembra de primaveral con cobertura de Glycine max (L.) Merr. y que ambas especies pueden rebrotar y reproducirse después que el cultivo de cobertura es cortado, cuando se prepara la tierra para un cultivo comercial. Por lo tanto, los cultivos de cobertura deben ser usados en rotaciones que previenen el incremento de las especies adaptadas a ese sistema de cultivos de cobertura.
Aplicaciones prácticas
Los cultivos de cobertura que producen grandes cantidades de biomasa favorecerán la supresión de las malezas dejando grandes cantidades de residuos disponibles
Las especies vigorosas que están bien adaptadas y que son sembradas en la fecha óptima de siembra son las más útiles. Por ejemplo, Vigna unguiculata (L.) Walp. está adaptada a condiciones secas y cálidas y produjo 8,2-9,6 t/ha de residuos como cultivo de cobertura que efectivamente suprimieron las malezas en un clima desértico (Hutchinson y McGiffen, 2000). Las mezclas de cultivos de cobertura que tienen requerimientos complementarios de recursos constituyen otro enfoque para incrementar la biomasa del cultivo de cobertura. A menudo, una combinación de gramíneas y leguminosas forma mezclas de cultivos de cobertura efectivas, por las mismas razones por las que participan exitosamente en cultivos intercalados. Una policultura de V. villosa con T. incarnatum y Secale cereale produjo más biomasa y suprimió más malezas que cada una de esas especies en régimen de monocultura (Teasdale y Abdul-Baki, 1998).
Los residuos de los cultivos de cobertura que se descomponen lentamente extienden el período de supresión de las malezas
La descomposición lenta está asociada con materiales residuales que tienen una alta relación carbono/nitrógeno. Por ejemplo, los residuos de Secale cereale que tienen una relación carbono/nitrógeno más alta que la leguminosa V. villosa tuvo un período más largo de supresión de las malezas (Mohler y Teasdale, 1993). Más aún, los equipos tales como la cortadora de pasto que tritura los residuos favorecen la descomposición, comparada con los rodillos que mantienen los residuos intactos.
Bajas cantidades de residuos pueden estimular la emergencia de las malezas
En algunos casos, cuando hay bajos niveles de residuos de cultivos de cobertura (1-2 t/ha), pueden emerger más malezas que en parcelas sin cobertura (Mohler y Teasdale, 1993; Teasdale y Mohler, 2000). Los bajos niveles de residuos no son suficientes para inhibir la emergencia de las malezas sino que pueden crear un ambiente favorable para su germinación y emergencia. Estos residuos pueden retardar la evaporación y proporcionar condiciones uniformes de humedad en el suelo, más favorables para la germinación y la emergencia que aquellas que existen en la superficie del suelo desnudo. Además, los compuestos nitrogenados liberados en la zona de germinación, especialmente a partir de los cultivos de cobertura con leguminosas, pueden estimular la germinación de algunas especies seleccionadas de malezas.
Formación de una cobertura con múltiples capas de material densamente comprimido
Dado que el índice de área de cobertura y la fracción de volumen sólido son determinantes importantes de la supresión de las malezas, las prácticas de manejo que crean un área máxima de cobertura y volumen sólido o, viceversa, que minimizan el volumen de cobertura vacío, maximizan la supresión de las malezas. El material de cobertura compuesto de hojas anchas dentro de una matriz de tallos de gramíneas tal como podría ser obtenido de una mezcla de un cultivo de cobertura leguminosa-gramínea puede ser más efectivo que una cobertura compuesta básicamente de tallos u hojas solas.
Además, el uso de implementos como rodillos compresores o trituradores de tallos que comprimen la cobertura para el proceso de secado pueden maximizar el potencial de supresión de los cultivos de cobertura. El uso de cultivos de cobertura con poblaciones uniformes y que minimiza los huecos en los materiales cortados es, por lo tanto, recomendable. Esto maximiza el área con una cantidad óptima de residuos y minimiza el área con niveles de residuos inefectivos o estimulantes.
MATERIALES DE COBERTURA VIVOS
Estos materiales son plantas cultivadas junto con cultivos comerciales. Por lo general no son cultivadas para ser cosechadas o para obtener ganancias comerciales de las mismas sino para proporcionar beneficios ecológicos incluyendo la protección del suelo contra la erosión, mejorar la fertilidad del suelo, ofrecer superficies para caminos, suprimir las malezas y reducir las poblaciones de plagas (Hartwig y Ammon, 2002). Las especies usadas típicamente con estos propósitos son las leguminosas bajas y las gramíneas.
Las especies forrajeras y cespitosas a menudo son usadas como especies para coberturas vivas ya que su hábito de crecimiento es más bajo que la mayoría de los cultivos y porque son relativamente fáciles de establecer y manejar. Las leguminosas a menudo son incluídas en los sistemas de producción con el objetivo de mejorar la fertilidad y calidad del suelo mientras que las gramíneas se incluyen en los casos en que son importantes la durabilidad y la resistencia al tráfico. Algunos cultivos de cobertura vivos pueden producir partes comestibles tales como V. unguiculata y Mucuna spp., las que pueden complementar los ingresos producidos por el cultivo primario con el cual son sembradas en forma intercalada.
Los cultivos de cobertura vivos pueden proteger las plantas de los cultivos formando una barrera para las malezas y otras plagas originadas en el suelo. Los cultivos de cobertura vivos también crean una comunidad distinta que reduce los niveles de los insectos dañinos atrayendo enemigos naturales de las plagas o creando un ambiente en el cual las plagas encuentran dificultades para llegar a multiplicarse en las especies cultivadas.
La mayor limitación que se encuentra para usar cultivos de cobertura vivos es la competencia por agua y nutrientes que conduce a menores rendimientos del cultivo comercial. Son necesarios enfoques imaginativos de manejo para aliviar el detrimento que causan los cultivos de cobertura vivos y al mismo tiempo fortalecer los beneficios para el manejo de malezas y plagas.
Supresión de malezas por medio de cultivos de cobertura vivos y el problema de la selectividad
Desde el momento que las malezas y los cultivos de cobertura vivos compiten por los mismos recursos, las malezas pueden ser suprimidas por medio de la introducción de cultivos de coberturas vivos en los sistemas de producción. Si un cultivo de cobertura se establece antes de la emergencia de las malezas, la presencia de vegetación verde que cubre el suelo crea alrededor de la misma un ambiente desfavorable para la germinación, emergencia y crecimiento de las malezas. Varios requerimientos para romper la latencia y promover la germinación de las semillas de las malezas en el suelo -luz con una alta relación roja/ultrarroja y gran amplitud diaria de la temperatura del suelo- se reducen más por la presencia de plantas de cobertura vivas que por residuos secos (Teasdale y Daughtry, 1993).
Una vez que los cultivos de cobertura vivos han sido establecidos también utilizan la luz, el agua y los recursos nutritivos que de otra manera estarían disponibles para las malezas. La alelopatía es otro mecanismo por medio del cual los cultivos de cobertura vivos pueden suprimir las malezas (Fujii, 1999). Sin embargo, es difícil separar experimentalmente este fenómeno de los mecanismos relacionados con la competencia por los recursos para el crecimiento. Las malezas pueden escapar a la supresión causada por los cultivos de cobertura vivos por medio de huecos en el dosel foliar de las plantas de cobertura, por su capacidad morfológica o fisiológica para acceder a los recursos a pesar de la presencia de la cobertura viva, o por formas de emergencia y de crecimiento que evitan el período de mayor competencia del crecimiento del cultivo de cobertura.
Los cultivos de cobertura que crecen durante los períodos en que los cultivos no están presentes en la rotación pueden ayudar a mantener la cobertura del suelo y ocupar un espacio que de otra manera sería ocupado por las malezas. Por ejemplo, los cultivos de cobertura sembrados en otoño proporcionaron una cobertura del suelo que lo protegió de la erosión y suprimió las malezas durante el barbecho de verano en las praderas de Canadá (Moyer et al., 2000). Además, los cultivos de cobertura sembrados en otoño pueden convertirse en un cultivo de cobertura vivo para un cultivo que se siembre dentro de ese cultivo de cobertura el año siguiente.
Enache e Ilnicki (1990) desarrollaron un sistema por medio del cual Trifolium subterraneum L. fue sembrado en otoño y produjo una cobertura densa de vegetación baja que permaneció viva hasta su senescencia natural, varias semanas después de la siembra de maíz en la primavera siguiente. La cobertura subsiguiente continuó suprimiendo las malezas en todo el resto de la estación hasta que las plantas espontáneas de T. subterraneum emergieron en el otoño siguiente y establecieron un nuevo cultivo de cobertura. La biomasa de las malezas se redujo en 53-94 por ciento por medio de esta cobertura viva mientras que la biomasa de las malezas en el S. cereale seco varió entre una disminución de 11 por ciento y un incremento de 76 por ciento en comparación con parcelas de control sin cobertura. Del mismo modo, la biomasa de las malezas se redujo en 52-70 por ciento en V. villosa viva tratada en forma similar a la descrita para T. incarnatum mientras que la biomasa de la maleza varió entre una reducción de 41 por ciento y un incremento de 45 por ciento en residuos de V. villosa secos, comparados con un tratamiento sin cultivo de cobertura (Teasdale y Daughtry, 1993). O sea, que un cultivo de cobertura viva puede causar una mayor supresión de las malezas que los residuos del cultivo de cobertura desecados.
Los cultivos de cobertura vivos también pueden ser intercalados con el cultivo comercial principal sembrándolo poco tiempo antes, al mismo tiempo o enseguida después del cultivo principal. Estas especies secundarias intercaladas a menudo se conocen como cultivos de sofocantes (Liebman y Staver, 2001). Los cultivos sofocantes deberían ser especies que se establecen más rápidamente que las malezas y cuyo período máximo de crecimiento coincide con la emergencia de las malezas tempranas pero no coincide con el del cultivo.
En forma ideal el cultivo sofocante debería suprimir el crecimiento de las malezas durante el período crítico de su establecimiento, o sea, el período en el que las malezas emergentes causarán una pérdida en el rendimiento de los cultivos (Buhler et al., 2001). El cultivo sofocante llegará entonces a su senescencia después del período crítico de competencia con las malezas, minimizando así la competencia subsecuente con el cultivo principal durante el resto de la estación. Otro enfoque consiste en el uso de especies anuales de crecimiento bajo, de rápido establecimiento y maduración sembradas con cultivos de grano de ciclo más largo. Por ejemplo, con el uso de Brassica anual y Medicago spp., (Buhler et al., 2001) observaron varios niveles de control de malezas dependiendo de la estación, las especies y las variables del momento de las operaciones. Sin embargo, un buen control de las malezas estuvo por lo general asociado con pérdidas de rendimiento del cultivo principal.
En sistemas tropicales Chikoye et al. (2001) sembraron varios cultivos sofocantes con diferentes hábitos de crecimiento en un sistema intercalado de Z. mays – Manihot esculenta Crantz y encontraron que Mucuna cochinchinensis (Lour.) A. Chev., Lablab purpureus L. y Pueraria phaseoloides (Roxb.) Benth. fueron efectivas para recuperar suelos fuertemente infectados con la maleza perenne de difícil control Imperata cylindrica (L.) Beauv. Después de tres años, la biomasa de rizomas de I. cylindrica se redujo en 94 por ciento al controlar cinco veces la maleza, 89 por ciento con M. cochinchinenesis, 77 por ciento con L. purpureus, 74 por ciento con V. unguiculata y 55 por ciento con P. phaseoloides. Akobundu et al.(2000) observaron que Mucuna spp. suprimió I. cylindrica hasta la estación siguiente cuando el rendimiento de Z. mays fue mayor y el control manual de las malezas se redujo en 50 por ciento comparado con las parcelas sin cultivo de cobertura.
Coberturas vivas de Mucuna deeringiana (Bort) Merr. y Canavalia ensiformis (L.) DC redujeron la biomasa y mejoraron los rendimientos de Z. mays en un sistema tradicional de roza y quema en México (Caamal-Maldonado, 2001). Liebman y Dyck (1993) revisaron la literatura donde uno o más cultivos principales fueron intercalados con un cultivo sofocante y encontraron que la biomasa fue más baja que sin el cultivo sofocante en 47 casos, variable en tres casos y mayor en cuatro casos. Por ello, los cultivos sofocantes pueden ser herramientas eficientes para manejar las malezas así como para mejorar la fertilidad del suelo y proporcionar una producción adicional de alimentos en el caso de que los cultivos de cobertura tengan partes comestibles.
La mayor dificultad que se encuentra para la adopción y uso de cultivos de cobertura vivos es su falta de selctividad. Típicamente, un cultivo de cobertura vivo que es suficientemente competitivo para suprimir las malezas también suprimirá el crecimiento y el rendimiento del cultivo principal. Gran parte de la investigación hecha con cultivos de cobertura vivos se ha enfocado en la documentación y búsqueda de soluciones a este problema (Liebman y Staver, 2001; Teasdale, 1998). Se han utilizado varios enfoques para reducir la competencia entre los cultivos de cobertura vivos y los cultivos comerciales sin eliminar los atributos deseables y los beneficios del cultivo de cobertura vivo. Estos intentos para obtener selectividad han obtenido resultados variables pero a menudo resultan inconsistentes.
Aplicaciones prácticas
El cultivo de cobertura vivo ideal para la supresión de las malezas debería tener las siguientes características:
- Capacidad para proporcionar una completa cobertura de la tierra con vegetación densa.
- Rápido establecimiento y crecimiento que desarrolla el dosel foliar más rápidamente que las malezas.
- Selectividad entre la supresión de malezas y el cultivo asociado.
Los medios para obtener la selectividad entre las malezas y el cultivo asociado incluyen:
1. Uso de cultivos de cobertura de crecimiento bajo que compiten sobre todo por la luz; en este caso, dado que el cultivo de cobertura vivo se establece antes que las malezas, mantendrá la supresión de las mismas excluyendo la luz pero no tendrá impacto sobre los cultivos que crecen más altos y no competirá excesivamente con estos por los recursos del suelo como agua y nutrientes.
2. Siembra del cultivo de cobertura vivo de modo que su período máximo de crecimiento no coincida con el período crítico durante el cual la competencia pudiera tener un mayor impacto sobre el rendimiento de los cultivos.
3. Reducción de la distancia entre surcos y/o incremento de la población del cultivo para fortalecer la competitividad del cultivo en relación con el cultivo de cobertura vivo.
4. Proporcionar un suplemento de agua y nitrógeno para compensar los recursos utilizados por las plantas del cultivo de cobertura vivo.
5. Supresión del cultivo de cobertura vivo de modo de reducir su competitividad con el cultivo principal.
Los medios para suprimir el cultivo de cobertura vivo incluyen:
a) Aplicación al voleo de un herbicida a una dosis tal que los suprime pero que no es letal.
b) Aplicación en bandas de un herbicida para destruir el cultivo de cobertura vivo en el surco del cultivo principal de modo de reducir la competencia dentro del área del surco pero permitir la supresión de las malezas por el cutlivo de cobertura vivo en el área entre los surcos.
c) Labranza en fajas para proporcionar condiciones de siembra adecuadas, sin competencia dentro del surco, pero permitiendo la supresión de las malezas por el cultivo de cobertura vivo entre los surcos.
d) Corte del cultivo de cobertura vivo para reducir su altura y vigor.
CULTIVOS DE COBERTURA COMO PARTE DE UN SISTEMA INTEGRADO DE MANEJO DE MALEZAS
Los principios universales de manejo y un cambio hacia un enfoque de sistemas para protección de los cultivos son fundamentales para combatir las malezas agrícolas así como también otras plagas. El manejo ecológico de las malezas se basa en prácticas preventivas y procesos naturales de regulación de la población con herbicidas o por medio de prácticas de cultivo, solamente cuando son necesarias. El énfasis se pone para maximizar los procesos ecológicos benéficos dentro de los sistemas de producción que pueden mantener poblaciones de malezas a niveles bajos y manejables. Si bien los sistemas agrícolas están simplificados en comparación con los ecosistemas naturales, existen muchas oportunidades para rediseñar y manejar sistemas agrícolas y reducir las poblaciones de las malezas.
Los materiales vegetales vivos y muertos asociados al uso de cultivos de cobertura en los sistemas agrícolas son particularmente adecuados para desarrollar sistemas ecológicos de manejo de malezas. Por lo general, un ambiente biológico y físico más diverso en la superficie de los suelos, tal como el que está asociado a los cultivos de cobertura, ofrece oportunidades para regular y minimizar las poblaciones de malezas. Liebman y Gallandt (1997) proponen sistemas integrados de manejo de malezas exitosos que pueden ser desarrollados combinando varias estrategias menores que acumulativamente reducen la relativa adecuación de las malezas a los cultivos.
Un sistema integrado, incluyendo cultivos de cobertura en combinación con otras estrategias, podría mejorar el control de malezas comparado con la confiabilidad de cada estrategia individual. Sin embargo, no todas las estrategias de manejo son igualmente compatibles con los cultivos de cobertura. Por ejemplo, los herbicidas activos en el suelo pueden ser adsorbidos por los residuos del cultivo de cobertura y son menos efectivos con cultivos de cobertura que sin ellos. La cultura mecánica a menudo no es tan eficiente en los sistemas de labranza reducida donde la cobertura viva y/o muerta puede interferir con el equipo de cultivo y donde el suelo sin labrar es menos susceptible a la fragmentación y a la desecación de las plántulas de malezas como en el suelo limpio bien labrado.
Los cultivos de cobertura deberían ser más compatibles con las medidas de control como los herbicidas de postemergencia o los agentes de biocontrol que actúan sobre el follaje de las malezas después de la emergencia que las prácticas que actúan a través del suelo. Más importantes son las estrategias a largo plazo necesarias para desarrollar el mantenimiento de las poblaciones de malezas a bajos niveles por medio de rotaciones de cultivos supresivos, espaciamiento de la población del cultivo/espacio entre surcos y manejo de la fertilidad.
En resumen, el manejo de las malezas es uno de los tantos beneficios potenciales del uso de los cultivos de cobertura. Por lo tanto, el manejo de estos cultivos debe ser diseñado para optimizar todos los beneficios potenciales que puedan derivar de esos cultivos y minimizar sus impactos negativos. Por ejemplo, altos niveles de biomasa de cultivos de cobertura pueden ser deseables para el control de la erosión y la supresión de las malezas pero pueden interferir con las operaciones de siembra, mantener el suelo a temperaturas demasiado bajas en primavera o competir con el cultivo por una limitada humedad del suelo.
Las prácticas de manejo que favorecen la rápida degradación de los cultivos de cobertura tales como el corte pueden reducir la efectividad para la supresión de malezas pero ayudan a la liberación de nitrógeno que puede estimular el crecimiento temprano del cultivo. El agotamiento de la humedad del suelo por los cultivos de cobertura debe ser una consideración primaria en elmanejo de aquellas áreas del mundo en que la humedad del suelo es el factor limitante de la producción. El manejo de los cultivos de cobertura requiere comprender todos los impactos potenciales sobre los sistemas de cultivo, la definición de los objetivos más importantes a ser alcanzados por el uso de los cultivos de cobertura y un enfoque equilibrado para satisfacer esos objetivos.
Aplicaciones prácticas
1. Integrar los cultivos de cobertura en un enfoque preventivo a largo plazo para el manejo de las malezas que incluya un plan de rotaciones para minimizar las poblaciones así como intervenciones apropiadas para controlar las malezas emergentes.
2. Rotar los cultivos de cobertura dentro de las rotaciones de cultivos. El uso continuo de las mismas especies como cultivo de cobertura con el mismo modo de siembra y crecimiento seleccionarán las especies de malezas que están adaptadas a esas especies y modo de crecimiento. Además, los cultivos de cobertura pueden hospedar nematodos y patógenos y pueden incrementar las poblaciones de esas plagas. Los cultivos de cobertura deberían ser rotados en la misma forma que se rotan los cultivos para reducir el crecimiento de las poblaciones de malezas nocivas y plagas.
3. Los cultivos de cobertura pueden permitir una reducción del insumo de herbicidas. La supresión de las malezas hecha por los residuos del cultivo de cobertura por lo general permite que los cultivos se establezcan antes que las malezas. Muchos herbicidas aplicados al suelo en presiembra o preemergencia serán adsorbidos por los residuos del cultivo de cobertura y serán inefectivos; el uso de esos productos con altos niveles de residuos de cultivos de cobertura puede no ser económico.
Sin embargo, los herbicidas de postemergencia que son aplicados al follaje de las malezas emergidas pueden ser usados en forma más eficiente con sistemas de cultivos de cobertura. Pueden ser usados solamente cuando sea necesario y ser seleccionados para malezas específicas que deben ser controladas. Este enfoque puede reducir las pérdidas de herbicidas hacia el ambiente; se reemplazan los herbicidas de preemergencia que pueden ser persistentes y que a menudo son detectados en la tierra y en las aguas superficiales, con los herbicidas de postemergencia que son usados a menores dosis y son menos persistentes.
4. El manejo equilibrado de cultivos de cobertura para la supresión de las malezas con otros requerimientos de manejo. Los objetivos primarios del manejo de los cultivos de cobertura puede derivar de otros beneficios importantes de los cultivos de cobertura como la contribución de nitrógeno al cultivo comercial o reducir las altas temperaturas del suelo.
Alternativamente, la necesidad de minimizar las influencias negativas de los cultivos de cobertura tales como el agotamiento de las reservas de humedad del suelo o la interferencia con las operaciones de siembra pueden llegar a ser consideraciones importantes. El manejo exitoso de los cultivos de cobertura requiere un plan equilibrado para maximizar los beneficios y minimizar sus aspectos negativos de modo de obtener un agrosistema productivo y sostenible.