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Mejora de la Biodiversidad de Artrópodos con Girasol en Siembra Directa. Grupo Operativo GIRASOIL

Miguel Á. Repullo Ruibérriz de Torres1, Francisco Pérez Serrano2, Raúl Gómez Ariza2, Antonio M. Conde López1, Óscar Veroz González2, Manuel Moreno García3

1 Escuela Técnica Superior de Ingeniería Agronómica y de Montes (ETSIAM), Dpto. Ingeniería Rural, Universidad de Córdoba (UCO).

2 Asociación Española de Agricultura de Conservación, Suelos Vivos (AEACSV).

3 Instituto Andaluz de Investigación y Formación Agraria, Pesquera y Alimentaria (IFAPA), Área Recursos Naturales y Forestales, centro Alameda del Obispo, Córdoba.

04/12/2024
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Introducción

Gran parte de los suelos a nivel global están degradados, siendo la agricultura intensiva uno de los principales agentes. La pérdida de biodiversidad en los ecosistemas agrarios está directamente vinculada a la degradación y pérdida de funciones de los suelos agrícolas. Según la Agencia Europea del Medio Ambiente, aproximadamente el 81% de los hábitats agrarios de la Unión Europea se encuentran en mal estado. La intensificación agrícola, la fragmentación del paisaje y el agotamiento de los suelos está comprometiendo la conservación de la biodiversidad en estos ecosistemas.

Con el fin de conservar y mejorar la biodiversidad en los ecosistemas agrarios, la Unión Europea ha creado un marco regulatorio para la conservación de la biodiversidad como la estrategia sobre Biodiversidad para 2030, enmarcada en el Pacto Verde.

Una agricultura sostenible debe proveer de alimentos a una población mundial creciente, pero al mismo tiempo debe asegurar la rentabilidad económica de los agricultores, mientras que se protegen los ecosistemas agrarios y los recursos naturales. De esta forma se cubren las tres dimensiones de la sostenibilidad: sostenibilidad social, económica y ambiental.

La Agricultura de Conservación (AC) es una agricultura regenerativa y sostenible que reúne estas tres dimensiones basándose en tres principios interrelacionados: mínima alteración de suelo, cobertura vegetal permanente y diversificación y rotación de cultivos. Así, la AC se presenta como un sistema agroambiental que fomenta la restauración y conservación de los sistemas agrícolas ya que el mantenimiento de la estructura y la protección del suelo provee hábitats para preservar y mejorar la biodiversidad en las explotaciones.

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En cultivos herbáceos, la práctica de la siembra directa (SD) cumple los principios de la AC al no labrar el suelo, mantener el suelo protegido con restos del cultivo anterior y hacer rotaciones. En España, el cultivo del girasol es clave para una adecuada rotación de cultivos, siendo una oleaginosa con características muy diferentes a los cereales, que son los cultivos herbáceos más extendidos. Además, el girasol es un cultivo de secano que generalmente no se fertiliza, la gran profundidad de raíces le permite absorber nutrientes y humedad en capas de suelo más profundas, obteniendo buenos rendimientos aún en años relativamente secos.

La implantación de este cultivo en SD presenta algunas dificultades en el manejo del mismo, sobre todo en la siembra, que puede conllevar peor emergencia y pérdidas de producción. Especialmente, en suelos con arcillas expansibles como los de la campiña andaluza donde hay un agrietamiento y se dificulta el cierre del surco de siembra. Algunas alternativas habitualmente empleadas son el mínimo laboreo con un pase previo a la siembra o el strip till, pero implican una alteración sobre el suelo y una reducción de la cobertura que merma en cierta medida los beneficios medioambientales de la SD.

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Para hacer frente a los retos del cultivo de Girasol en SD surgió el proyecto GIRASOIL de título 'Mejora de la sostenibilidad del girasol mediante Agricultura de Conservación', que tiene como objetivos mejorar el conocimiento del cultivo del girasol en Siembra Directa y mejorar la competitividad del sector agrario andaluz frente al cambio climático, aumentando la resiliencia y fomentando la sostenibilidad ambiental de la agricultura andaluza.

En este trabajo se han probado distintas sembradoras de SD con distintas configuraciones con el objetivo de evaluar su efecto en la nascencia y producción del girasol, así como la mejora de la biodiversidad y del carbono orgánico del suelo. Para este artículo se presentan los resultados obtenidos al evaluar el grado de cobertura proporcionado por los restos de cosecha tras los distintos tratamientos de SD estudiados y el efecto de éstos sobre la biodiversidad de artrópodos.

Materiales y Métodos

Los ensayos se llevaron a cabo durante dos campañas (2022/23 y 2023/24) en tres fincas, dos explotaciones comerciales: 'El Rosario' situada en Villalba del Alcor (Huelva), y 'Cortijo Maestre' de Alcalá de Guadaíra (Sevilla); y la finca experimental 'Rabanales' perteneciente a la Universidad de Córdoba. Los suelos de las parcelas de ensayo en estas tres fincas son de tipo arcilloso. Durante las dos campañas, se emplearon para los ensayos parcelas en la que había rastrojo de trigo del año anterior establecido también en SD.

A fin de medir su capacidad para implantar el cultivo de girasol sobre rastrojo de trigo, se plantearon 4 tratamientos con diferente configuración en la siembra:

  • T1: sembradora de distribución mecánica que dispone de un disco inclinado respecto al plano vertical que penetra en el suelo de manera oblicua.
  • T2: sembradora neumática con disco convencional, que penetra en el suelo de forma vertical.
  • T3: sembradora del T2 (disco convencional) a la que se le acopló en el tripuntal delantero un strip till diseñado por la Universidad de Córdoba. Por tanto, el tratamiento consistió en una sembradora de disco convencional más strip till delantero.
  • T4: este tratamiento consiste en el empleo de la sembradora del T2 (disco convencional) con la incorporación de un fertilizante 'starter' en la línea de siembra.

La biodiversidad de artrópodos se midió usando trampas de caída de 5,1 cm de diámetro y 7,8 cm de altura colocadas a ras de suelo durante 2 días. En cada bloque se colocaron 3 trampas con una solución de 50% alcohol y 50% agua para preservar la muestra. En laboratorio se tamizaron los individuos de la muestra para descartar artrópodos menores de 1 mm. Las diferentes morfoespecies (individuos con igual apariencia) capturadas fueron contabilizadas, así como el número de individuos de cada una. Se usaron datos tanto de abundancia de individuos como el índice de Shannon que relaciona el número de individuos y el número de morfoespecies según la fórmula: H = ∑[(pi) × ln(pi)], donde pi representa la proporción de número de individuos de cada morfoespecie identificada. Las medidas se tomaron en tres fechas durante el periodo de estudio: abril de 2023 y de 2024, tras la siembra del girasol, y octubre de 2023 que se midió en la parcela del primer año.

La abundancia de individuos se relacionó con el grado de cobertura proporcionado por los restos de cosecha de trigo. La medición de la cobertura de suelo se realizó mediante fotografía tomada con un marco de 1×1 m sobre el suelo y evaluación por el método de valoración subjetiva por sectores, que consiste en evaluar con una escala de 0-5 los diferentes porcentajes de cobertura estimados en cada una de las cuadrículas en que se divide el marco. Se realizaron medidas antes y después de la siembra para evaluar el efecto de cada tratamiento, pero para relacionar con los datos de abundancia se emplearon los datos de cobertura tras la siembra y las medidas de biodiversidad en primavera.

Resultados y Discusión

Las figuras 1-3 muestran los resultados obtenidos del índice de Shannon en las tres medidas realizadas a lo largo del estudio.

En general se observa un incremento del índice de Shannon en el muestro de abril del 2024, debido principalmente a las copiosas lluvias del mes anterior que aumentaron la humedad del suelo. Tras las lluvias, y con unas temperaturas en ascenso, los artrópodos tienden a salir de sus refugios y se captura un mayor número de especies en las trampas de caída. Además, el grado de cobertura el segundo año fue menor en todas las fincas ya que los cereales se desarrollaron muy mal en el 2023 y hubo poca biomasa.

Fig. 1. Evolución del índice de Shannon en la finca el Rosario. Barras de error representan el error estándar de la media...
Fig. 1. Evolución del índice de Shannon en la finca el Rosario. Barras de error representan el error estándar de la media. Letras diferentes en cada fecha de muestreo indican diferencias significativas entre tratamientos según el test LSD (p≤0,05).
En la finca el Rosario se observa un valor significativamente mayor del tratamiento T2 (disco convencional) en el muestreo de octubre, probablemente por un grado de cobertura aún alto en esta fecha con este tratamiento (Fig. 1). En esta fecha el residuo de trigo se ha ido descomponiendo desde la cosecha del año anterior y el grado de cobertura es menor que tras la siembra del girasol. Aunque en otoño quedan sobre el suelo los restos de cosecha del girasol, las cañas no proporcionan tanta cobertura como la paja del cereal.

En la finca de C. Maestre, no se dieron diferencias entre tratamientos salvo con el T4 en abril de 2024, que tuvo un ligero descenso a lo largo del estudio (Fig. 2).

Fig. 2. Evolución del índice de Shannon en la finca el C. Maestre. Barras de error representan el error estándar de la media...
Fig. 2. Evolución del índice de Shannon en la finca el C. Maestre. Barras de error representan el error estándar de la media. Letras diferentes en cada fecha de muestreo indican diferencias significativas entre tratamientos según el test LSD (p≤0,05).
En la finca Rabanales se dio un mayor índice de Shannon con el T1 de disco oblicuo, aunque con mucha variabilidad que hizo que no se observaran diferencias significativas. En esta finca se picaron las cañas del girasol tras la cosecha, lo que hizo que en octubre el grado de cobertura fuese mayor que en otras fincas en esta fecha. Esto se reflejó en un valor de índice de Shannon mayor que en el muestreo de abril. Sin embargo, los valores de biodiversidad no fueron tan elevados en el mes de abril del segundo año (Fig. 3).
Fig. 3. Evolución del índice de Shannon en la finca el Rabanales. Barras de error representan el error estándar de la media...
Fig. 3. Evolución del índice de Shannon en la finca el Rabanales. Barras de error representan el error estándar de la media. Letras diferentes en cada fecha de muestreo indican diferencias significativas entre tratamientos según el test LSD (p≤0,05).
Relacionando los valores medios de cobertura y la abundancia de individuos de los muestreos de artrópodos tras la siembra de girasol, se observa una relación creciente, aunque con un coeficiente de determinación bajo (Fig. 4). No obstante, esta tendencia nos indica un mayor número de individuos con mayores valores de cobertura. La mayor cobertura y cantidad de residuos sobre el suelo proporciona refugio y alimento para la fauna de artrópodos. Además, un suelo desnudo y manejado con laboreo destruye madrigueras y el hábitat, en general, de la fauna del suelo.
Fig. 4. Relación de los valores medios de abundancia de individuos y cobertura tras la siembra...
Fig. 4. Relación de los valores medios de abundancia de individuos y cobertura tras la siembra. Barras de error en ambas direcciones representan el error estándar de la media.

Conclusiones

El manejo del girasol bajo SD manteniendo los residuos del cultivo anterior y con una mínima alteración de suelo dio unos buenos índices de biodiversidad de artrópodos de suelo en las 3 fincas del estudio. En los tres momentos de muestreo, el índice de Shannon fue mayor de 1 para las explotaciones comerciales Rosario y C. Maestre.

El mayor grado de cobertura sobre el suelo tuvo una tendencia positiva para la abundancia de individuos, al proporcionar refugio y alimento.

La inclusión de girasol en SD en rotaciones de cereal, además de otros beneficios ambientales, fomenta la biodiversidad, en línea con los objetivos de las políticas europeas en materia agroambiental.

Agradecimientos

Este proyecto ha sido financiado por la Dirección de Industrias, Innovación y Cadena Agroalimentaria de la Consejería de Agricultura, Pesca, Agua y Desarrollo Rural a través del Grupo Operativo GIRASOIL 'Mejora de la sostenibilidad del girasol mediante Agricultura de Conservación' de código GOPG-CO-20-0012.

Importe total concedido: 228.921,34 €

Integrantes del grupo operativo: AEACSV, UCO, ASAJA-Sevilla, IFAPA, ASAJA-Andalucía, Syngenta y Tarazona.

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