Un trabajo de campo de 47 años llevado a cabo en Suiza por el Instituto de Investigación de Agricultura Orgánica (FiBL) y el centro Agroscope, ha comparado parcelas de cultivo ecológico y convencional, mostrando datos sobre el rendimiento, impacto climático o la salud del suelo.
(FiBL. Frick, 25.06.2025). Iniciado en 1978 en Therwil, en el cantón de Basilea-Landschaft (Suiza), el ensayo DOK lleva 47 años aportando conocimientos fundamentales y ha sido objeto de numerosas publicaciones especializadas internacionales. Compara sistemas de cultivo biodinámico (D), ecológico-biológico (O) y convencional (C) en parcelas gestionadas conjuntamente por FiBL (Frick) y Agroscope Reckenholz (Zúrich). El ensayo DOK es el único ensayo de campo de este tipo en el mundo.
Rendimientos eficientes con desviaciones
Hasta la fecha, el ensayo DOK ha sido objeto de más de 140 publicaciones revisadas por expertos y numerosas tesis de máster y doctorado. Los datos a largo plazo demuestran que los sistemas biológicos son generalmente eficientes. Por término medio, alcanzan nada menos que el 85% de los rendimientos de los sistemas convencionales, a pesar de utilizar sólo el 65% de los fertilizantes nitrogenados y el 8% de los productos fitosanitarios empleados en los sistemas convencionales. Sin embargo, el menor uso de fertilizantes y productos fitosanitarios hace que los rendimientos varíen más en los sistemas ecológicos que en los convencionales, lo que se traduce en rendimientos menos estables. Por otro lado, el riesgo de contaminación del agua, los alimentos y los piensos por sustancias nocivas es mucho menor.
Los datos a largo plazo demuestran que los sistemas biológicos son generalmente eficientes.
Las diferencias de rendimiento entre cultivos son considerables. El rendimiento de la soja fue idéntico en los tres sistemas de cultivo del ensayo DOK. Se registraron ligeras diferencias de rendimiento en cultivos forrajeros como el trébol y el maíz para ensilado. Las mayores diferencias se observaron en cultivos alimentarios como el trigo y la patata. Sin embargo, las diferencias de rendimiento fueron modestas, ya que la agricultura convencional practicada en el ensayo DOK es bastante extensiva, como ocurre en muchas zonas agrícolas de Suiza.
Impacto climático de la agricultura ecológica: mejor por superficie, similar por producto
El menor uso de fertilizantes nitrogenados es el principal factor que explica el menor impacto climático de los suelos cultivados según los principios de la agricultura ecológica. Cuando el nitrógeno contenido en los fertilizantes se encuentra en exceso en el suelo, los microorganismos lo transforman en óxido nitroso, un gas con un elevado impacto climático.
Por tanto, las emisiones por unidad de superficie son mucho menores en los suelos ecológicos. Sin embargo, debido al menor rendimiento de los cultivos ecológicos, las emisiones de óxido nitroso por unidad de producto son similares a las de los sistemas convencionales, excepto en el caso del sistema biodinámico. No obstante, como los suelos cultivados orgánicamente acumulan más carbono, su impacto sobre el clima es aún mayor.
El estiércol compostado aumenta la fertilidad del suelo
Los suelos cultivados según los principios de la agricultura ecológica tienen un 16% más de contenido en humus y hasta un 83% más de actividad de los organismos del suelo, lo que repercute positivamente en su estructura. Una estructura sana del suelo ayuda a almacenar agua y a reducir las pérdidas de suelo debidas a la erosión. En todos los sistemas, el estiércol de la ganadería es crucial para una buena fertilidad del suelo. Si se esparce en los campos en cantidades suficientes, preferiblemente en forma de compost, el contenido de humus se mantiene estable o aumenta en todos los sistemas.
Sin embargo, si se utilizan exclusivamente fertilizantes minerales sintéticos, como en uno de los sistemas convencionales estudiados, el contenido de humus disminuye. Incluso con intensidades de fertilización bajas, de 0,7 unidades de estiércol animal, todos los sistemas pierden humus y, por tanto, calidad del suelo. Las reservas de fósforo en los suelos de agricultura ecológica se agotan en mayor medida que en los suelos de agricultura convencional, por lo que es necesario suministrar fósforo a través de fertilizantes reciclados para evitar una escasez de fósforo a largo plazo en la agricultura ecológica.
Ciclos de nutrientes, variedades robustas y diversificación
En resumen, los estudios de ensayo del DOK demuestran que la agricultura ecológica ofrece una base sólida para el desarrollo de sistemas de cultivo sostenibles que tengan en cuenta tanto la producción de alimentos como el impacto medioambiental.
«Los datos recopilados meticulosamente durante más de 40 años demuestran que la agricultura ecológica fomenta la biodiversidad y la fertilidad del suelo. Además, reduce el riesgo de efectos negativos sobre el medio ambiente derivados de los productos fitosanitarios o del exceso de nitrógeno», informa Hans-Martin Krause, de FiBL, uno de los dos autores principales del estudio y codirector del ensayo DOK desde 2024.
«El potencial de desarrollo de la agricultura ecológica reside principalmente en el cierre de los ciclos de nutrientes entre explotaciones y en un progreso significativo en el cultivo de plantas», explica Jochen Mayer, investigador y codirector del ensayo DOK en Agroscope. «Esto incluye reciclar el fósforo y el nitrógeno procedentes, por ejemplo, de residuos alimentarios o aguas residuales, o utilizar compost de residuos orgánicos o digestato en explotaciones con escaso número de cabezas de ganado. También recomendamos estrategias de diversificación en la producción de cultivos, como el cultivo mixto, el subsembrado o el cultivo en franjas, preferiblemente con cultivos perennes».
El ensayo DOK inspira comparaciones de sistemas en regiones tropicales
El ensayo DOK también sirve de modelo para numerosos ensayos de comparación de sistemas de cultivo en todo el mundo. Entre ellos se encuentran los ensayos a largo plazo «SysCom» (abreviatura de «System Comparison», comparación de sistemas) llevados a cabo por FiBL en Bolivia, India y Kenia.
En Sudamérica se estudia el cultivo del cacao en sistemas agroforestales; en la India, el cultivo del algodón, y en Kenia, el cultivo de una gama más amplia de alimentos básicos como el maíz y la patata.
Pero el ensayo DOK también está inspirando otros similares en Suiza, como los proyectos FAST y Burgrain, dirigidos por Agroscope.
Para más información
Dossier «The DOK trial – Comparing organic and conventional farming systems over 45 years».
Estudios actuales
Krause, H. M., Mäder, P., Fliessbach, A., Jarosch, K. A., Oberson, A., & Mayer, J. (2024). Organic cropping systems balance environmental impacts and agricultural production. Scientific Reports 14, 25537. https://doi.org/10.1038/s41598-024-76776-1
Otros estudios relacionados con el ensayo DOK
Knapp, S., Gunst, L., Mäder, P., Ghiasi, S., & Mayer, J. (2023). Organic cropping systems maintain yields but have lower yield levels and yield stability than conventional systems – Results from the DOK trial in Switzerland. Field Crops Research, 302. https://doi.org/10.1016/j.fcr.2023.109072
Krause, H. M., Stehle, B., Mayer, J., Mayer, M., Steffens, M., Mäder, P., & Fliessbach, A. (2022). Biological soil quality and soil organic carbon change in biodynamic, organic, and conventional farming systems after 42 years. Agronomy for Sustainable Development, 42. https://doi.org/10.1007/s13593-022-00843-y
Oberson, A., Jarosch, K. A., Frossard, E., Hammelehle, A., Fliessbach, A., Mäder, P., & Mayer, J. (2024). Higher than expected: Nitrogen flows, budgets, and use efficiencies over 35 years of organic and conventional cropping. Agriculture, Ecosystems & Environment, 362. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.agee.2023.108802
Acerca de FiBL
El Instituto de Investigación de Agricultura Ecológica FiBL es uno de los principales institutos de investigación de agricultura ecológica del mundo. Los puntos fuertes de FiBL son la investigación interdisciplinar, la innovación en colaboración con los agricultores y la industria alimentaria, y la rápida transferencia de conocimientos de la investigación a la práctica. En la actualidad, el Grupo FiBL está formado por FiBL Suiza (fundada en 1973), FiBL Alemania (2001), FiBL Austria (2004), ÖMKi (Instituto Húngaro de Investigación Ecológica, 2011), FiBL Francia (2017) y FiBL Europa (2017), que cuenta con el apoyo conjunto de los cinco institutos nacionales. Más de 400 empleados trabajan en las distintas sedes. www.fibl.org
Acerca de Agroscope
Agroscope es el centro de competencia de la Confederación Suiza para la investigación agrícola y forma parte de la Oficina Federal de Agricultura (FOAG). Realiza una importante aportación a un sector agroalimentario sostenible y a un medio ambiente protegido, contribuyendo así a una mejor calidad de vida para todos. Las actividades de investigación de Agroscope abarcan toda la cadena de valor de la industria agroalimentaria.
