Los cultivos de “servicio” en la agricultura actual

Aunque se han promovido principalmente como una práctica de conservación del suelo, los cultivos de cobertura pueden proporcionar una amplia gama de posibles beneficios, incluyendo supresión de malezas, secuestro de C en el suelo, aprovisionamiento y secuestro de N y aumento del potencial de colonización de hongos micorríticos. Las especies de cobertura específicas proporcionan diferentes beneficios agrícolas, como la cubierta del suelo, los recursos para insectos beneficiosos y el apoyo a los rendimientos de los cultivos comerciales.

Algunos beneficios son proporcionales a la biomasa de estos cultivos de cobertura, como la supresión de malezas, la retención de N y las contribuciones del C del suelo, y una sola especie puede ser tan eficaz como múltiples especies al proporcionar la biomasa potencial máxima.

Otros beneficios, sin embargo, pueden estar relacionados con rasgos funcionales de las plantas, como la producción de aleloquímicos específicos, la capacidad de fijar el N atmosférico o la capacidad de atraer insectos benéficos. Todas estas virtudes que aporta el aumento de la diversidad de la comunidad vegetal resultan en una mayor variedad de beneficios ecológicos, y cuando estos beneficios se acumulan en la sociedad se conocen como “servicios ecosistémicos” (Murrell y colaboradores, 2017).

La siembra de mezclas de cultivos de cobertura ofrece a los agricultores la oportunidad de aumentar la diversidad de especies de plantas en su predio en el contexto de la rotación programada, aumentando potencialmente los servicios de los ecosistemas y directa o indirectamente mejoran el rendimiento de los cultivos.

Las mezclas de cultivos de cobertura pueden explotar el alto potencial de complementariedad en las comunidades de plantas con más de 10 especies. Se han estudiado relativamente bien las mezclas de 2 especies, una gramínea y una leguminosa;sin embargo, con los años, ha ganado interés la siembra de más de 2 especies.

En este sentido, Murrell y colaboradores (2017) se plantearon cuantificar la competitividad relativa de diferentes especies de cultivos de cobertura a lo largo del tiempo para identificar mezclas y tasas de siembra que optimizan la producción de biomasa, manteniendo al mismo tiempo un balance de múltiples especies. Estos autores concluyen que una mayor diversidad de especies puede aumentar la producción de biomasa en las comunidades de plantas y proporcionar un mayor número de servicios de los ecosistemas.

Este principio puede ser utilizado en agroecosistemas estableciendo mezclas, en lugar de monocultivos, de especies de cultivos de cobertura que varían en las funciones que proporcionan. Las gramíneas generalmente producen de forma excesiva, las brasicáceas generalmente tienen un rendimiento inferior cuando se plantan en mezclas en comparación con situaciones que contemplan su monocultivo. También se demostró que algunas especies pueden pasar mejor el invierno en mezclas que en el monocultivo.

Sin embargo, la diversidad de la mezcla puede verse comprometida si las mezclas se plantan más tarde y si se incluyen competidores agresivos (como el centeno). La siembra de toda la semilla a una sola profundidad también puede comprometer la capacidad de crecimiento, las especies de semillas más pequeñas (como el trébol rojo) tienen más dificultades para establecerse y competir con especies de mayor crecimiento y mayor tamaño (como las gramíneas y algunasleguminosas). La pérdida de diversidad no sólo entraña un costo económico de plantar especies que no se establecen, sino que también puede dar lugar a una pérdida potencial de servicios ecosistémicos deseados.

Uno de los servicios de estos cultivos es la contribución de N de las leguminosas para reducir los insumos de fertilizante nitrogenado al maíz que sigue en la rotación. Sin embargo, las mejores opciones de manejo de cultivos de cobertura para maximizar el N al cultivo posterior son, en gran parte, desconocidas. Coombs y colaboradores (2017) estudiaron la influencia del manejo de cultivos de cobertura de leguminosas (la especie, la densidad de siembra y el tiempo de terminación) sobre el N disponible en la planta y el posterior rendimiento de maíz cultivado en un clima templado húmedo.

Estos autores confirmaron la hipótesis de que hay mayor disponibilidad de N y mayor rendimiento de grano con la terminación del cultivo de cobertura en primavera frente a la terminación en otoño, y que existió una correlación positiva entre la tasa de siembra del cultivo de cobertura y el N disponible en el sistema. En la medida que se comprenda mejor cómo los cultivos de cobertura de leguminosas pueden influir en la dinámica del N y qué efecto tienen varias prácticas de manejo sobre la disponibilidad de N, es más confiable hacer una recomendación a los productores.

En otro artículo reciente, White y colaboradores (2017) analizan y comparan la gestión del suministro y la retención de nitrógenoen el sistema con mezclas de cultivos de cobertura.
Estos autores discuten que los cultivos de cobertura que son capaces de captar y asimilar gran cantidad de nitrógeno el suelo durante períodos de alto potencial de lixiviación incrementan la retención de nitrógeno en los agroecosistemas.

Las especies leguminosas utilizadas como cultivos de cobertura retienen menos N que las especies no-leguminosas, debido a que cumplen con parte de su demanda de N a través de la fijación biológica. Las mezclas de cultivos de cobertura podrían mejorar el suministro dual (de retención de N y servicios de suministro de N) en relación con los monocultivos de cobertura, pero las prácticas de manejo de cultivos de cobertura que minimizan las compensaciones entre estos servicios no son bien conocidas.

Alcanzar altos niveles tanto de suministro de nitrógeno como de servicios de retención de nitrógeno es posible cuando las mezclas con bajas proporción de no leguminosas pueden reducir sustancialmente el potencial de lixiviación de nitratos, lo que puede ser facilitado por el mantenimiento de concentraciones bajas de nitratos en el suelo previo a la implantación del cultivo de cobertura en otoño, y evitando la inclusión de leguminosas en invierno en la mezcla, y el uso de especies no leguminosas que son las más eficientes en la retención de N.

Aunque en algunos casos se minimiza el equilibrio entre la oferta y la retención de N, hay muchos casos en que las combinaciones de factores ambientales y la composición de la mezcla de cultivos de cobertura dan lugar a una compensación cuando sólo un servicio u otro se proporciona a un nivel alto