Aprovechamiento de recursos y manejo de suelo ecológico. AGAU0108

3.2. Rotación de cultivos

Al igual que el policultivo, la rotación de cultivos es otra estrategia más que puede ser utilizada por el agricultor para aumentar la diversidad dentro de los terrenos de plantación. Esta práctica consiste en cambiar cada cierto tiempo el cultivo a implantar sobre un determinado terreno, suelo o parcela. Por tanto, con esta técnica se pretende no repetir el mismo cultivo sobre un área concreta del terreno, y para ello es necesario planificar muy bien la secuencia a seguir a lo largo del tiempo. Normalmente, las rotaciones se planifican para una serie de años y una vez transcurridos, se repite de nuevo la misma secuencia de plantación, aunque también pueden modificarse en cualquier momento.

En el caso de especies hortícolas las rotaciones pueden consistir en dividir el terreno en parcelas de forma que un mismo cultivo se pueda repetir cada año, pero en otra ubicación o localización distinta dentro del terreno (alternancia). En cultivos herbáceos extensivos donde las superficies son más amplias y en las que se utilizan especies de mayor periodo vegetativo, es habitual cambiar de cultivo al menos cada año.

Definición

Alternancia o alternativa

Disposición de los diferentes cultivos implantados en un periodo y espacio determinado del terreno o parcela.

En la siguiente imagen se muestra un ejemplo de una rotación de cultivos de un ciclo de cuatro años y con cuatro alternativas en cada año, mediante el cual se incrementa la biodiversidad tanto en el tiempo (rotación) como en el espacio (alternancia).

A la hora de diseñar una rotación, además de tener en cuenta los factores socioeconómicos de la región, es importante conocer los condicionantes climáticos, características físicas-químicas del suelo, orientación y orografía de la parcela y otras variables del medio, con el objetivo de elegir aquellas especies que mejor puedan adaptarse al terreno. Asimismo, es importante conocer los requerimientos hídricos y de nutrientes de las especies, así como sus características botánicas, morfológicas y agronómicas.

Importante

Con el objetivo de poder establecer una óptima rotación de cultivos es imprescindible el conocimiento de las características de las especies agrícolas: sistema radicular, velocidad de crecimiento, fechas de siembra y de cada uno de sus estados fenológicos, etc.

En general, en una rotación se deben elegir especies con características y necesidades diferentes, de modo que pertenezcan a distintas familias botánicas, su desarrollo y crecimiento sea dispar, se aprovechen distintas partes de la planta, etc. A continuación, se resumen algunas consideraciones respecto al diseño de las rotaciones:

1 Incluir cultivos y variedades adaptados a las condiciones climáticas de cada región.

2 Valorar las fechas y calendario de siembra y recolección de los cultivos.

3 Estudiar la demanda y el precio del producto cosechado en el mercado.

4 Añadir alguna especie de leguminosa en algún momento de la rotación por su capacidad de aprovechar el nitrógeno atmosférico que realizan.

5 No utilizar consecutivamente las mismas especies o de la misma familia cultivos que presenten igual susceptibilidad ante las plagas. En algunos casos puede existir incompatibilidad entre distintas familias (solanáceas y cucurbitáceas).

6 No incluir cultivos sucesivos con igual sensibilidad y susceptibilidad ante los mismos organismos fitopatógenos.

7 Elegir cultivos que permitan utilizar los medios de producción (equipos, maquinaria, sistema de riego, etc.), disponibles en las explotaciones agrícolas para el manejo de cada uno de ellos.

8 Evitar que coincidan en el tiempo los períodos de mayor demanda de trabajo de los diferentes cultivos incluidos en la rotación.

9 En la medida de lo posible seleccionar cultivos con distinta partes aprovechables (raíz, hoja, flor o fruto).

En la programación de una rotación son muy importantes las características morfológicas de las distintas especies agrícolas por distintos motivos. En primer lugar, por la profundidad de exploración y el tipo de sistema radicular de las plantas (pivotante, fibroso o fasciculado). Según esto convendría alternar cultivos que explorasen y extrajeran el agua y los nutrientes de diferentes capas del terreno. La estructura aérea de las plantas influye también en su capacidad para limitar el crecimiento y desarrollo de malas hierbas. Normalmente las especies de hoja ancha o aquellas de crecimiento rastrero (patata, alfalfa, alcachofa, etc.), no permiten una infestación importante de plantas adventicias, al contrario por ejemplo de especies como la zanahoria, cebolla, alubia, etc.

Nota

La capacidad de limitar el crecimiento de malas hierbas en un terreno dependerá también de la densidad de siembra de cada uno de los cultivos. Asimismo, las especies de crecimiento rápido y vigoroso o con capacidad de segregar sustancias alopáticas, también permiten disminuir la proliferación de malas hierbas en un terreno.

La demanda de nutrientes de cada uno de los cultivos también debe estudiarse en una rotación. Las leguminosas en general necesitan menores aportes de nitrógeno, al contrario que las gramíneas, o las especies aprovechables por sus hojas, pero precisan mayores cantidades de fósforo y calcio. Las especies de la familia de las crucíferas requieren un aporte extra de azufre, y muchas de las especies agrícolas también pueden diferenciarse por el grado de descomposición de la materia orgánica que precisan, tal y como se ve en la siguiente tabla.

Nota

En cereal ecológico de secano, la aportación de materia orgánica se suele realizar mediante los residuos del propio cereal (paja, rastrojo y raíces) y/o mediante abono verde (en pocas ocasiones se aporta estiércol).

Una vez estudiado todos estos aspectos, se debe elegir la cabeza de rotación, es decir, el cultivo con el que se iniciará la rotación. Normalmente se recomienda comenzar la rotación con un cultivo exigente en nutrientes y con tolerancia a la materia orgánica poco descompuesta. La selección del resto de los cultivos dependerá de la duración de su ciclo de desarrollo y de los factores y condicionantes citados con anterioridad. Asimismo, muchas de las rotaciones dependerán también de si la parcela se dedica únicamente al cultivo de especies hortícolas, cultivos extensivos, si es de regadío o secano, etc. A modo de referencia se citan algunos ejemplos de rotaciones, y un listado de especies con distinta profundidad de exploración de las raíces, en respectivas tablas.

Actividades

2. ¿Qué es y para qué se utiliza el parámetro denominado Relación Equivalente de Suelo (RES o LER en inglés)?

3. Clasifique las principales especies hortícolas según su familia botánica.

Aplicación práctica

Imagine que es técnico agrícola de una cooperativa de producción ecológica dedicada a la comercialización de cultivos hortícolas y un agricultor le pide consejo sobre si las rotaciones que está pensando establecer son adecuadas o no.

Las rotaciones son las siguientes:

1 Ajo-apio-cebollino-puerro

2 Ajo-calabacín-berenjena-cebollino

3 Alcachofa-calabaza-girasol-puerro

4 Zanahoria-lechuga-tomate-pimiento

Explique si las anteriores rotaciones son adecuadas, teniendo en cuenta la profundidad de exploración radicular de las distintas especies hortícolas.

SOLUCIÓN

Ajo-apio-cebollino-puerro: esta rotación no es válida porque todas las especies poseen un sistema radicular superficial.

Ajo-calabacín-berenjena-cebollino: esta rotación es la única correcta, porque empieza por una especie de sistema radicular superficial, seguida de una de profundidad media, otra con raíces profundas y otra de raíces superficiales. De esta forma se aprovechan los nutrientes de todos los horizontes de forma racional.

Alcachofa-calabaza-girasol-puerro: esta rotación tampoco es válida al ser las primeras especies de raíces profundas.

Zanahoria-lechuga-tomate-pimiento: esta rotación también es errónea. Aunque se han elegido especies hortícolas de todas las profundidades se ha empezado la rotación con especies con sistema radicular de profundidad media, seguida de una profunda, otra superficial y la última profunda. Con esta rotación no se aprovechan los nutrientes en todo el horizonte del terreno de forma racional.

4. Cortavientos vegetales

El establecimiento de elementos vegetales en los márgenes de los cultivos no se recomienda únicamente por su función de protección contra el viento, sino que su empleo puede implicar otros beneficios. Por ejemplo, desde el punto de vista medioambiental aportan una mayor diversidad biológica a los campos, sirven de refugio de aves e insectos, reducen la pérdida de suelo por erosión hídrica o eólica, disminuyen la evapotranspiración del terreno (consumo de agua), etc.

El daño que puede causar el viento a las plantaciones se puede deber tanto al efecto de su intensidad como a las características térmicas de las masas de aire que mueven. En el primer caso, los efectos de los fuertes vientos sobre los vegetales se asocian normalmente con daños físicos (rotura de ramas, caída de hojas, flores y frutos, pérdida de la verticalidad de los cultivos, etc.), mientras que si se acompañan con temperaturas extremas, los vientos pueden causar daños fisiológicos. En este último caso, las plantas ven afectados sus procesos biológicos cuando coinciden temperaturas por debajo 0 ºC, junto con velocidades considerables del aire (heladas de advección) y cuando se desplaza aire cálido y seco.

En ambos casos, la consecuencia de estos dos tipos de daños es la pérdida de producción de los cultivos, y a nivel de manejo, la existencia de fuertes vientos también dificulta la realización de determinadas operaciones de cultivo como el laboreo superficial, la aplicación de abonos, tratamientos fitosanitarios en agricultura convencional, etc.

Por todo ello, la protección de la plantación frente al viento de gran intensidad está totalmente justificada, y más aún en zonas donde es habitual y persistente.

Sabía que...

El viento no siempre es perjudicial para las plantas. Los vientos suaves de baja intensidad ayudan a las plantas en el transporte de polen, en el proceso de la fecundación de las flores, en la propagación de las semillas, facilita el proceso de la transpiración y favorece la renovación de las masas de aire alrededor de los cultivos.

Los cortavientos, que pueden ser artificiales o naturales, son pantallas o estructuras cuya finalidad es minimizar los efectos negativos del viento, modificando su dirección y/o reduciendo su velocidad. A la hora de su diseño, se deben estudiar una serie de variables que pueden afectar a los resultados esperados, como son su permeabilidad, altura y orientación.

Nota

La permeabilidad hace referencia al porcentaje de poros o huecos del cortavientos. Los cortavientos deben funcionar a modo de filtro, no como una pared totalmente impermeable.

Los cortavientos en función del grado de filtración del viento, se pueden clasificar en permeables, impermeables y semipermeables. Los cortavientos impermeables (alrededor del 25 % de huecos) reducen bastante la velocidad del viento, pero en cambio pueden originar torbellinos, y los permeables (alrededor del 75 % de huecos) pueden no bajar suficientemente la velocidad del viento. Por ello, se aconseja elegir cortavientos semipermeables (alrededor del 50 % huecos) que reducen la probabilidad de originar turbulencias y reducen la velocidad del viento en una superficie considerable de la plantación. En el caso de cortavientos artificiales es más fácil determinar este parámetro, no así en los naturales.

Por otro lado, la efectividad del cortavientos aumenta con su altitud y se estima que su altura mínima deber ser aproximadamente el doble que la de las especies vegetales de la plantación, una vez alcanzado su porte definitivo. En cuanto a su orientación, debe ser perpendicular al viento dominante, aunque esto dependerá también del efecto sombreo que pueda ocasionar y la disposición de la parcela.

Importante

El establecimiento de cortavientos debe ser continuo y uniforme, es decir, no deben dejarse huecos muy amplios porque se crearían túneles por donde el viento aumentaría su velocidad.

Actividades

4. ¿Qué tipos de heladas existen además de las heladas de advección?

5. El establecimiento de cortavientos, ¿qué tipo de helada puede favorecer?

6. ¿Qué es el asurado y qué agentes meteorológicos lo provocan?

Los cortavientos naturales son aquellos constituidos por especies vegetales arbóreas o arbustivas. A la hora de planificar unos cortavientos de este tipo se deben estudiar ciertas propiedades de las especies, así como variables del propio diseño como son su anchura y la distancia entre especies.

La especie vegetal elegida debe estar adaptada a la climatología de la zona, tener un crecimiento relativamente alto, disponer de un sistema radicular pivotante que ayude a soportar el fuerte viento y con ramas y tallos de madera flexible.

Cortaviento vegetal mediante Populus alba pyramidalis

También hay que decidir la composición del cortavientos: de una o más especies, especies dispuestas en una fila o más, distancia entre especies de cada fila, porte de las mismas, distancia a la plantación (la distancia mínima recomendada entre la plantación y el cortavientos se estima en 5 m), etc.

En la siguiente tabla se citan algunas de las especies vegetales más recomendadas para establecer un cortaviento natural.

Importante

Si se opta por especies de hoja caduca para el establecimiento de un cortaviento natural, se debe tener en cuenta que durante el invierno no protegen a la plantación.

Los cortavientos naturales no presentan solo ventajas. Algunos de sus inconvenientes se resumen a continuación: ocupan parte de la superficie de la plantación, pueden dificultar operaciones de cultivo, necesitan cierto mantenimiento, pueden crear cierto sombreamiento y favorecer heladas si la pantalla es muy impermeable, compiten por el agua o los nutrientes, si están muy próximos a la plantación y pueden ser foco o refugio de plagas.

Aplicación práctica

Carlos dispone de una plantación de frutales ecológicos situada en una zona donde predominan vientos fuertes. Para combatir posibles daños, por el viento en la plantación, pretende establecer un cortaviento natural a base de especies vegetales. A la hora de adquirir las especies vegetales visita un vivero de plantas, donde le ofrecen la posibilidad de llevarse una de las siguientes especies de hoja perenne:

1  Cupressus sempervirens horizontalis

2  Cupressus sempervirens pyramidalis

Teniendo en cuenta la forma y el desarrollo de la copa de ambas especies vegetales, ¿cuál de las dos aconsejaría comprar?

SOLUCIÓN

Se recomendaría un cortavientos natural a base de Cupressus sempervirens horizontalis, que se caracteriza porque las ramas crecen a distinta altura de forma horizontal, dejando espacio suficiente para el paso del viento. No se debe olvidar que los cortavientos naturales deben actuar como filtros y no como barreras. Esta especie, por tanto, ayuda a reducir la velocidad del viento sin impedir de forma importante su circulación por el cortaviento. La otra especie vegetal se caracteriza porque su copa es muy compacta, y aunque pueden frenar y limitar la entrada de aire a la plantación más que la especie anterior, también pueden contribuir a generar mayores turbulencias una vez que el viento sobrepasa el cortaviento.

5. Cultivos a nivel

Las características topográficas de los terrenos de cultivo, en muchas ocasiones, obligan a diseñar la plantación de una forma distinta a como se realizaría bajo terrenos completamente llanos. Cuando la pendiente del terreno es considerable (entre 6 y 10 %) se recomienda la disposición del cultivo bajo curvas de nivel, es decir, siguiendo líneas con la misma cota o altura.

Los cultivos a nivel consisten, por tanto, en distribuir las líneas o franjas de vegetación de forma perpendicular a la línea de máxima pendiente (dirección en la que se baja o sube de cota con mayor intensidad) con el objetivo de proteger y preservar el suelo. Mediante esta disposición de los cultivos se consigue reducir de manera importante la pérdida de suelo a la hora de ejecutar las distintas labores agrícolas, y al mismo tiempo se reduce la velocidad del agua de escorrentía. Como consecuencia de esta menor velocidad del agua de escorrentía, se logra aumentar la infiltración de agua, proporcionado una mayor disponibilidad de agua a las plantas y se reduce la pérdida de partículas de tierra que puedan ser arrastradas.

Importante

En el cultivo en curvas de nivel no queda una distribución homogénea ni geométrica de las plantas, pero se optimiza la superficie de la plantación, se mejora la capacidad de infiltración del suelo y disminuye la erosión y la pérdida de agua en terrenos en pendiente.

La configuración de los cultivos según curvas de nivel, se debe llevar a cabo mediante el trazado de una línea de referencia siguiendo la dirección de la línea de máxima pendiente. Una vez trazada esta línea de referencia, se divide según la distancia entre filas que se pretenda establecer en el cultivo, y a continuación, de cada división saldrá cada una de las líneas o filas (curvas de nivel) que compondrán la plantación y que se caracterizarán por poseer la misma cota en el terreno.

En el caso de que la distancia entre dos curvas de nivel consecutivas sea demasiado grande (por ejemplo, el doble que la anchura entre filas), se debe intercalar una nueva línea de cultivo por el punto medio entre las dos curvas de nivel. Por el contrario, si dos curvas consecutivas se aproximan en exceso, una de ellas se deja de trazar para evitar su convergencia.