DOSSIER AGRICULTURA DE CONSERVACIÓN

IMPACTO DEL LABOREO CONVENCIONAL FRENTE A LA SIEMBRA DIRECTA EN LOS ORGANISMOS DEL SUELO

La biodiversidad del sueloagrario bajo técnicas deagricultura de conservaciónEl suelo es uno de los ecosistemas más complejos de lanaturaleza cuya diversidad podría ser mayor que la delas especies que viven fuera de la tierra. Se hace difí-cil entender hoy en día un sistema de manejo de sue-lo que no sea el defendido por la agricultura de con-

servación, cuyo fundamento considere la importanciade dicho recurso y se centre en mantener su estructu-ra, profundidad, fertilidad, fauna y microf lora, mejo-rando con ello a largo plazo la rentabilidad de las ex-plotaciones.

Antonio Santos Rufo y

Elena Carrasco Segovia'.

'Ingeniero Agrónomo. 'Licenciada en Biología.Asociación Española Agricultura de Conservación / Suelos Vivos.

os conocimientos locales en materiade biodiversidad y gestión de los re-cursos naturales han permitido a losseres humanos subsistir en condi-

ciones ambientales adversas durante toda lahistoria. Actualmente, numerosas investiga-ciones centradas en la obtención de nuevasmedidas no químicas para la desinfección desuelo, han llegado a la conclusión de la exis-tencia en el mismo de manera natural de or-ganismos, como son los hongos entomopató-genos y multitud de depredadores y parasi-toides, que se encargan de realizar un controlbiológico natural sobre los principales insec-

tos que interfieren con las plantas cultivadas.Algunos de estos organismos han comenzan-do a comercializarse, debido al alto poten-cial para el control de plagas que guardan. Apesar de ello, en las prácticas y estrategiasde manejo de suelo raramente se consideray aprovecha la actividad biológica del suelo,y en muchos de los casos únicamente se ha-cen recomendaciones de tipo intuitivo. Porello es necesario un mayor conocimiento deltipo de organismos que lo habitan, de su pa-pel en el control de las principales plagas yen los procesos edáficos de interés para laagricultura, del impacto que suponen lasoperaciones agrícolas en la estructura delsuelo y de la función de dicha actividad bio-lógica del suelo. Este tipo de información esfundamental para el desarrollo de un sistemaagrícola sostenible con un impacto ambientalreducido.

Importancia del sueloen los agroecosistemas

Según el Departamento de Agricultura yde Protección al Consumidor de la FAO (Agri-culture and Consumer Protection Depart-ment, 2008) los agroecosistemas son eco-sistemas en los que el ser humano ha ejerci-do deliberadamente una selectividad sobrela composición de los organismos vivos, y adiferencia de los ecosistemas no gestiona-dos, se han alterado en forma intencional y a

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BENEFICIOS

COMOCIMEKIM

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UfrACENTreete

Agricultura Biodiversidad

eitoccontrwouto kfilkWENONEEKM9AZAPTÄMÖGA 3A4 FUNCOME1

DE I= ECOSISZEIVAS

FIGURA 1.

Aportaciones de la agricultura a la biodiversidad y viceversa.

FIGURA 2.

Fauna del suelo.

menudo son objeto de una gestión intensivacon el fin de proporcionar alimentos, fibra yotros productos.

Por otro lado, según dicho departamen-to, el suelo es uno de los ecosistemas máscomplejos de la naturaleza cuya diversidadpodría ser mayor que la de las especies queviven fuera de la tierra. Por ello, hoy en día,es tema prioritario en las estrategias de con-trol integrado defendidas por la producciónintegrada, donde a modo de ejemplo pode-mos observar como prácticas obligatorias,en el caso del Reglamento Específico de oli-var en Andalucía dentro del punto de mane-jo de suelo (BOJA; núm. 83; pp. 15; 2008),llevar a cabo prácticas de conservación delsuelo para reducir la erosión y el consumoenergético y mantener la biodiversidad delagroecosistema. Sin embargo, como prácti-cas prohibidas, se encuentra la utilizaciónde aperos (grada de discos, vertedera) quedestruyan la estructura del suelo, y con ellaa los que allí viven, y propicien la formaciónde suela de labor, así como labrar a favor dela pendiente. En resumen, se hace difícil en-tender hoy en día un sistema de manejo desuelo que no sea el defendido por la agri-cultura de conservación, cuyo fundamentoconsidere la importancia de dicho recurso yse centre en mantener su estructura, profun-didad, fertilidad, fauna y microflora, mejo-rando con ello a largo plazo la rentabilidadde las explotaciones.

El papel de labiodiversidad

En los agroecosistemas, como en losecosistemas naturales, hay una serie de pro-cesos físico-químicos y biológicos (respira-ción, descomposición, producción primaria yregulación de niveles poblacionales, entreotros) que dependen en gran medida de lacomposición espacial y temporal de los or-ganismos presentes en el ecosistema, deno-minada diversidad biológica o biodiversidad.Wilson y Peter (1988) la definen comocantidad y estructura de la información bioló-gica contenida en ecosistemas vivos jerarqui-zados” . En el caso de sistemas agrícolas,cambios drásticos en ésta pueden produciralteraciones en los procesos biológicos y físi-co-químicos de interés que resulten en cos-tes económicos y ambientales para el agri-cultor y el entorno. El mantenimiento de labiodiversidad en un agroecosistema, por lotanto, es necesario para garantizar la provi-sión continua de bienes y servicios.

En la figura 1 tenemos representados demanera esquemática, por un lado los princi-pales beneficios que la agricultura aporta ala biodiversidad, y por otro los que la biodiver-sidad aporta a la agricultura, donde merece lapena destacar, entre todos, el mantenimientode las funciones de los ecosistemas por par-te de la biodiversidad, donde gracias a po-tenciar estas funciones se reducen las nece-

sidades de insumos externos, al aumentar ladisponibilidad de nutrientes y mejorar el usodel agua, la estructura del suelo y el controlnatural de las plagas.

Clasificaciónde la fauna del suelo

Consideramos interesante en este puntohacer un recordatorio a la clasificación de lafauna del suelo (figura 2). Lavelle (1997; ci-tado por Kladivko, 2001) clasifica la faunadel suelo en cuatro grupos, según la longituddel cuerpo y la adaptación al medio de la si-guiente manera:

Macrofauna. Organismos con una longi-tud media superior a 2 mm, que viven enatmósfera libre alimentándose de la fau-na y flora, así como de materia orgánica.Incluyen a Gasterópoda, Lumbricidae,Arachnida, Isópoda, Myriapoda, y variosórdenes de la clase Insecta.Mesofauna. Con una longitud media en-tre 0,2 y 2 mm, viven en zonas del suelono saturadas de agua o en superficie. In-cluyen a las clases Collembola, Protura yDiplura, y a varios grupos de la claseArachnida, como son los ácaros.Dentro de éstos dos grupos, según Que-

sada-Moraga y Santiago-Álvarez (2008), al-gunos individuos están adaptados a vivir per-manentemente en el suelo como es el casode los insectos geobiontes y otros pasan al-

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guna etapa de su vida en el suelo, como sonlos insectos geófilos, dentro de los cuales,merece la pena comentar, se incluyen insec-tos fitófagos como es la mosca del olivo, Bac-

trocera oleae (Gmelin), díptero geófilo de lafamilia Tephritidae (foto 1).

Microfauna. Con una la longitud mediamenor de 0,2 mm, viven en poros y espa-cios saturados de agua, utilizando com-puestos orgánicos de bajo peso molecu-lar y algunos actuando como enemigosnaturales de ciertos artrópodos, como esel caso de los nematodos entomopató-genos mediante las bacterias que portanen asociación simbiótica. Incluyen: pro-tozoos, nematodos y resto de invertebra-dos que cumplan con dichos requisitos.

e Microflora. Utilizan compuestos orgánicosde bajo peso molecular y algunos, comoson los hongos entomopatógenos, sonenemigos naturales de ciertos artrópo-dos. Dichos hongos, según Keller y Zim-merman (1989, citado por Quesada-Mo-raga y Santiago-Álvarez, 2008) su hábitatnatural es el suelo, en el que constituyenun componente importante de la micro-flora, como demostró el estudio realizadopor Quesada-Moraga et a!. (2007), quie-nes observaron en la Península Ibérica ylos archipiélagos balear y canario, queBeauveria bassiana y Metarizium aniso-

pliae son especies características en sue-los de ecosistemas tanto cultivados co-mo naturales. Se incluyen en este grupoa bacterias, hongos y algas verdes.La fauna del suelo, como observamos,

está compuesta por un gran número de orga-nismos que permanecen una parte o la tota-lidad de su ciclo de vida en el terreno. La ma-yoría de los grupos de dicha fauna son bene-ficiosos para la agricultura, a excepción delos que interfieren con las plantas cultivadas,contribuyen a la formación del suelo, a lamovilización de nutrientes y al control bioló-gico natural de aquellas especies de insectosque interfieren con las plantas cultivadas, yque cuyas plagas son un claro factor limitan-te. Este es el caso del control natural queejercen en olivar, como ahora veremos, loshongos entomopatógernos como B. bassia-

na y M. anisopliae sobre la mosca del olivo B.

oleae (Gmelin), díptero geófilo consideradopor muchos autores como el peor enemigode dicho cultivo.

Foto 1 Pupas de la mosca del olivo semienterradas en elsuelo.

Papel funcionalde la fauna del suelo

Lavelle (1997; citado por Kladivko,2001) distingue tres grupos en los que en-globa los organismos de la clasificación an-terior, y establece su papel funcional a nivelfísico-químico y biológico. Aparte se incluyeun cuarto grupo en el que incluiremos de-predadores, parasitoides y entomopatóge-nos:

Transformadores de restos, que incluyenmesofauna y antrópodos de gran tama-ño.• A nivel químico, fragmentan e ingierenresiduos orgánicos de modo exclusivo ydan inicio al proceso de degradación demateria orgánica.• A nivel físico, no contribuyen a la mez-cla de material mineral y orgánico por loque su impacto en la estructura física delsuelo es limitado.Ingenieros del ecosistema, principalmen-te forman este grupo las lombrices, ter-mitas y hormigas:• A nivel químico, ingieren una mezcla dematerial orgánico y mineral, excretandoresiduos órgano-minerales.• A nivel físico, debido a su actividad(creación de galerías y nichos, excreciónde residuos), tienen un importante efec-to en la estructura del suelo. Los cam-bios físicos que producen modifican ladisponibilidad o acceso de recursos aotros organismos:

D Agregación: incrementan la agrega-ción del suelo mediante la creación deestructuras órgano-minerales.o Porosidad: debido a su actividad ex-cavadora aumentan la porosidad delos suelos y, por tanto, el flujo de agua

y aire. Como consecuencia se favoreceel desarrollo radicular, la infiltración deagua y disminuyen los problemas decompactación.

Microdepredadores y microflora. Incluyela microflora y sus depredadores, la mi-crofauna:• A nivel químico, la microfauna regulalos niveles poblacionales de bacterias yhongos y, por tanto, tiene un efecto direc-to en la liberación de nutrientes minera-les por parte de estos organismos, capa-ces de degradar los sustratos orgánicosde mayor complejidad y persistencia.• A nivel físico, tienen impacto muy limi-tado fundamentalmente basado en lacreación de microporos.Depredadores, parasitoides y entomopa-tógenos. Incluye a todos los grupos, de-predadores (macro y mesofauna, p. ej.coleópteros y arácnidos como los ácarosfitoseidos), parasitoides (macrofauna, p.ej. himenópteros y dípteros) y entomopa-tógenos (microflora y microfauna, p. ej.nematodos y hongos).• A nivel biológico, los depredadores,parasitoides y entomopatógenos regu-lan los niveles poblacionales de muchosinsectos perjudiciales para la agricultu-ra. Tanto es así, que estudios recientesponen de manifiesto el potencial de lostratamientos del suelo con ciertas espe-cies de nematodos y hongos para elcontrol de especies de insectos geófilosnocivos para la agricultura, como es lamosca del olivo (B. oleae Gmelin), co-mo ya se ha comentado, y el gusano ca-bezudo (Capdionis tenebrioinis L.). Enconcreto, según Santiago-Álvarez y Que-sada-Moraga (2007) para los trata-mientos contra el primero de ellos de-bajo de la copa del árbol y dirigidos alas larvas de tercera edad próximas apupación, resultan especialmente idó-neos los hongos entomopatógenos an-tes comentados. Como nota, saber queactualmente los rnicoinsecticidas co-mercializados están basados en un nú-mero restringido de especies de hongosentomopatógenos corno B. bassiana, M.anisopliae, B. brongniartii, lsaria. fumo-

sorosea, Lecanicillium longisporum, L.muscarium (Quesada-Moraga y Santia-go-Álvarez, 2008).

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Efecto de las prácticasagrícolas sobrela biodiversidad

La mayoría de los estudios realizadossuelen centrarse sobre un grupo concreto deorganismos (figura 3) y raramente existendatos a largo plazo o completos sobre elefecto de una práctica en la actividad bioló-gica del suelo. Las investigaciones sobre elimpacto del laboreo en los organismos edä-ficos constituyen la excepción. Wardle (1995;citado por Kladivko, 2001) llevó a cabo unarevisión detallada de los resultados de 106estudios que trataban el impacto de dos sis-temas de laboreo (convencional y agriculturade conservación) en las distintas poblacio-nes de organismos presentes en el suelo. Losresultados se resumen en:

- La microflora presentó mayor biomasaen el no laboreo en la mayor parte de los ca-sos. Wardle (1995) observó una tendencia auna mayor actividad bacteriana en la superfi-cie del suelo en laboreo convencional, y de

carácter fúrigico en el no laboreo, quizás debi-do a la mayor humedad y restos de cosechaque presentan estos suelos al no labrarse.

- Los efectos del laboreo en la microfau-na presentan gran variabilidad, que proba-blemente refleja la amplia gama de gruposfuncionales y niveles tróficos que se incluyen,así como la variedad de condiciones físicasen ambos sistemas. No se encontraron rela-ciones claras entre los niveles de microflora ymicrofauna.

- En la mesofauna, en concreto las po-blaciones de ácaros y colémbolos general-mente disminuyen por la labranza. En el casoparticular de las lombrices de la familiaEnchytraeidae, los resultados son contradic-torios, pues algunos autores observaron quesu población disminuía con el laboreo, mien-tras que otros apuntaban lo contrario. En elúltimo caso, la proliferación puede debersea su gran capacidad de recuperarse rápida-mente de las perturbaciones del medio (War-dle, 1995; citado por Kladivko, 2001) y almayor acceso al alimento debido al residuo

incorporado (Cochran et al., 1994; citado porKladivko, 2001).

- La macrofauna, en concreto ciertos de-predadores, principalmente coleópteros yarácnidos, son menos frecuentes en laboreoconvencional debido principalmente a quesus refugios o presas se localizan en el resi-duo vegetal, el cual desaparece al incorpo-rarse al suelo. Por otro lado, el laboreo tieneimpacto en las poblaciones de lombrices alproducir cambios en el acceso a alimentos(calidad, cantidad y localización), en las con-diciones ambientales (la pérdida de la co-bertura vegetal implica mayores fluctuacio-nes de temperatura y humedad en el suelo)y en el ambiente químico (fertilizantes y pes-ticidas). Wardle (1995) llegó a las siguientesconclusiones en su revisión:1. La mayoría de los organismos se ven

afectados negativamente por el laboreo.2. El efecto del sistema de manejo de sue-

lo es mayor cuando aumenta el tamañodel organismo.

3. Después de una perturbación del siste-

FIGURA 3.

Algunas de las principales relaciones en el agroecosistema del olivar.

PLAGAS Y

ENFERMEDADESJA

.‹./Y.• -DEPREDADORES

PARASITOID'1.00ENTOMOPAT

alligire. .17.0fel•

FACTORESBIÓTICOSbiodiversidad

Bibliografía y

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ma, proliferan los organismos con altastasa de reproducción, lo cual, suponeuna ventaja competitiva en ambientes in-estables frente a sus competidores.En cuanto a las propiedades químicas,

según House y Parmelee (1985), el laboreoacelera indirectamente la descomposición dela materia orgánica estimulando la actividadmicrobiológica y disminuyendo la diversidadedáfica, mientras que la presencia de cober-tura vegetal en superficie y la menor perturba-ción mecánica del suelo en los sistemas deagricultura de conservación conducen a la es-tratificación de la materia orgánica en super-ficie, lo cual determina mayores concentracio-nes de nutrientes y actividad biológica predo-minante en la parte superior del suelo.

Con respecto a la estructura física delsuelo, en sistemas de no laboreo existe unamayor continuidad y conectividad de los po-ros por la actuación de los organismos delsuelo (Beisecker, 1994; citado por Hangen,

2002) que se traducen en mayores tasas deinfiltración de agua por la citada intercone-xión de macroporos, ausente generalmenteen los sistemas de laboreo (Hangen, 2002;Zachmann, 1987). Por otra parte, la presen-cia del residuo general no solo favorece laactividad biológica sino que evita la oclusiónde los poros superficiales debido al impactodirecto del agua de lluvia (FAO, 2003).

ConclusionesGeneralmente, el paso de laboreo con-

vencional a agricultura de conservación(siembra directa) en el caso de cultivos her-báceos y cubiertas vegetales en el caso deolivar u otros frutales, supone un incrementoen las poblaciones de organismos edáficos,lo cual se considera un aspecto positivo tan-to a nivel físico-químico como biológico, au-mentando la eficiencia biológica de los pro-cesos del suelo con miras a optimizar la pro-ductividad del mismo, la producción y laprotección de los cultivos.

En este sentido, dentro de los actualesprogramas de lucha integrada, la agriculturade conservación ocupa una posición privile-giada, en parte por la mayor rentabilidad quepresenta para el control biológico de plagasmediante hongos entomopatógenos (p. ej.control biológico en olivar de la mosca del oli-vo, etc.) al encontrarse para éstos en su apli-

cación al suelo, según varios autores, mejo-res condiciones de persistencia y de eficacia.

A pesar de ello no existen estudios queexpresen de manera cuantitativa los demos-trados beneficios ecológicos, agronómicos yeconómicos de una mayor biodiversidad de

organismos a nivel del suelo considerandocon especial atención los factores que elagricultor estima relevantes en su sistema demanejo, como la eficiencia económica delsistema, ahorro en mano de obra, efectos anivel ambiental y productivo, entre otros. •

VidaRURAL (1/Julio/2010)