L Álvarez-Iglesias, A Garabatos, M Pardo-Muras, P Revilla, CG Puig, N Pedrol
Unidad de Investigación Asociada del Departamento de Biología Vegetal y Ciencia del Solo (Universidad de Vigo) y la Misión Biológica de Galicia (CSIC, Pontevedra)
Resumen: Se prueba la efectividad de las leguminosas en abono verde para el control de especies arvenses. Las pruebas concluyen con éxito aunque se recomienta complementar con otras herramientas ecológicas contra maleza
El control de malezas sigue siendo uno de los cuellos de botella de la producción ecológica, que requiere nuevos métodos de manejo efectivos y económicos. Una herramienta prometedora, cercana y factible tiene que ver con la alelopatía, definida como el efecto positivo o negativo de una planta sobre otra, mediado por la producción y liberación de metabolitos secundarios. Los aleloquímicos cumplen una función de defensa química natural y de comunicación en las plantas productoras, influyendo en multitud de relaciones bióticas de los ecosistemas. Una vez liberados al medio, entre sus múltiples modos de acción pueden influir en la germinación, crecimiento y morfogénesis de otras plantas.
Parte de la investigación en este campo se centra en encontrar compuestos bioactivos y desarrollar formulaciones comerciales a partir de ellos. Sin embargo, a pesar de tratarse de productos naturales, su uso en agricultura ecológica solo sería aceptable en los casos en que en su proceso de obtención no interviniese la síntesis química. Una alternativa ecológica consiste en extraer los compuestos fitotóxicos del material vegetal y tratar el cultivo con el extracto resultante. Estos extractos pueden ser acuosos, macerando el material vegetal en agua, o los extractos volátiles obtenidos por, coincidiendo con las dos vías naturales de liberación y transporte en el agroecosistema. Una opción integral y más económica consiste en la incorporación de material vegetal de especies alelopáticas al suelo en forma de abono verde, siendo una herramienta accesible a todo agricultor ecológico.
Una de las familias que presta importantes servicios agroecosistémicos y cuyo potencial alelopático está bastante documentado son las leguminosas. Las rotaciones de leguminosas con otros cultivos han sustentado los sistemas agrícolas tradicionales por su hoy bien conocida capacidad para establecer simbiosis con bacterias fijadoras de nitrógeno atmosférico. Todavía son la base de la alimentación de numerosas culturas y la principal fuente de proteínas en la dieta del ganado. Son un elemento clave en el mantenimiento de la fertilidad de los suelos ya que el nitrógeno es el principal nutriente limitante de la producción vegetal. Pero las leguminosas proporcionan otros beneficios adicionales, contribuyendo al control de plagas y enfermedades, aportando P y K al sistema, mejorando la estructura del suelo, incrementando la biodiversidad del sistema gracias a la flora, fauna y microbiota del suelo asociadas, y reduciendo el uso de energía fósil al disminuir los requerimientos de fertilizantes. A todo este abanico de servicios agroecosistémicos se suma su capacidad para el control de malezas a través de la alelopatía.
Es bien conocido que el monocultivo de guisante, alfalfa, frijol de terciopelo, soja o garbanzo, común en muchas partes del mundo, causa problemas de autotoxicidad y envenenamiento o fatiga del suelo, disminuyendo el rendimiento del cultivo y/o impidiendo parcial o totalmente la emergencia tras la siembra. Este fenómeno ocurre por la producción y liberación de mezclas complejas de metabolitos secundarios que culminan el proceso alelopático cuando alcanzan a otras. Sin embargo, un buen manejo de los cultivos y del suelo en la rotación puede limitar de una forma notable la autotoxicidad y el daño potencial sobre otros cultivos debidos a la alelopatía. El conocimiento adecuado de la liberación de los metabolitos en el suelo, su transformación y la duración de sus efectos sobre especies arvenses y otros cultivos es la base científica imprescindible para optimizar el manejo de los cultivos alelopáticos hacia el control de las malezas. Numerosos estudios han abordado la capacidad de los cultivos de leguminosas como herramientas de control de malas hierbas cuando se emplean como cultivo de relleno, acolchado o abono verde en distintos sistemas productivos: muchas especies de trébol en intercultivo con maíz contribuyen a reducir la densidad de malezas, aunque a menudo son necesarios otros métodos adicionales como la escarda entre líneas.
Abonos verdes de Vicia faba
El acolchado de alfalfa ejerce un notable efecto inhibitorio sobre el establecimiento de malezas. Las leguminosas de grano intercaladas con cultivos de cereal mejoran su rendimiento, aumentan la eficiencia del uso de nitrógeno y reducen las malezas y la aparición de enfermedades. Como nuevas e interesantes aportaciones, ciertas especies originarias de zonas tropicales son capaces de reducir el crecimiento de malezas cuando se incorporan al suelo como abono verde, además de aumentar el rendimiento del cultivo principal.
Nuestra unidad de investigación está realizando estudios novedosos con Vicia faba, considerada como una de las legumbres con mayor capacidad de fijación de nitrógeno atmosférico y cuyo uso tradicional merece ser recuperado. En nuestros ensayos, los extractos acuosos de esta leguminosa fueron efectivos contra Amaranthus retroflexus, Digitaria sanguinalis y Echinochloa crus-galli, resultando inocuos para maíz y soja. En invernadero, con la incorporación de material vegetal al suelo hemos obtenido reducciones de la emergencia arvenses de más del 50%. A escala real, en campos infestados de malezas, el abono verde a base de V. faba redujo la densidad de malezas de hoja ancha y estrecha hasta el 70 %, y la biomasa total entre el 47 y 78 %.
Con estas evidencias, creemos que las leguminosas alelopáticas, particularmente en forma de abono verde, ofrecen posibilidades reales para el control ecológico de malezas. Sin embargo, la alelopatía por sí sola no es suficiente para el manejo sostenible de la flora arvense, y debe entenderse como parte de una estrategia de manejo más amplia, que contemple sin excusa el uso de herramientas ecológicas preventivas. Todos los métodos físicos, biológicos o culturales al alcance del agricultor ecológico deben actuar herramientas complementarias para mantener las poblaciones de arvenses a niveles que permitan una ventaja para el cultivo, pero sin comprometer la biodiversidad de agroecosistema.
Referencias:
Álvarez-Iglesias L, Puig CG, Garabatos A, Reigosa MJ, Pedrol N (2014) Vicia faba aqueous extracts and plant material can suppress weeds and enhance crops. Allelopathy Journal 34
Caamal-Maldonado JA, Jiménez-Osornio JJ, Torres-Barragán A, Anaya AL (2001) The use of allelopathic legume cover and mulch species for weed control in cropping systems. Agronomy Journal 93
Mondal MF, Asaduzzaman M, Asao T (2015) Adverse effects of Allelopathy from legume crops and its possible avoidance. American Journal of Plant Sciences 6
