En agricultura , un mantillo vivo es un cultivo de cobertura intercalado o sembrado debajo de un cultivo principal , y destinado a cumplir los propósitos de un mantillo , como la supresión de malezas y la regulación de la temperatura del suelo . Los mantillos vivos crecen durante mucho tiempo con los cultivos principales, mientras que los cultivos de cobertura se incorporan al suelo o se eliminan con herbicidas.
Otros beneficios de los mantillos son que frenan el crecimiento de las malas hierbas y protegen el suelo de la erosión hídrica y eólica . Se ha descubierto que algunos mantillos vivos aumentan las poblaciones de enemigos naturales de las plagas de los cultivos. [1] Las legumbres utilizadas como mantillos vivos también proporcionan fijación de nitrógeno , lo que reduce la necesidad de fertilizantes.
Cuando los cultivos de cobertura se incorporan al suelo, aportan nutrientes al cultivo principal, de modo que se requiere menos fertilizante químico. [2] La cantidad de aporte depende de la biomasa, que varía con el tiempo y depende de las precipitaciones y otros factores. Cuanto mayor sea la biomasa, mayor será la renovación de nutrientes de la tierra. Los cultivos de cobertura de leguminosas renuevan el nitrógeno fijado de la atmósfera. Los informes indican que las leguminosas en general tienen contenidos de nitrógeno foliar más altos, de 20 a 45 mg g-1. [3]
El suelo desnudo resultante de una labranza intensiva puede provocar erosión, pérdida de nutrientes y desplazamiento de pesticidas fuera del lugar. Además, las malezas pueden germinar y crecer sin competencia. Los mantillos vivos pueden reducir la escorrentía de agua y la erosión, y proteger los cursos de agua de la contaminación. También se ha demostrado que los mantillos vivos aumentan la población de organismos que son enemigos naturales de algunas plagas de los cultivos. [1]
Los mantillos vivos controlan las malezas de dos maneras. Cuando se siembran antes de que se establezcan las malezas, las suprimen por competencia. [4] En algunas situaciones, las propiedades alelopáticas de los mantillos vivos se pueden utilizar para controlar las malezas. Por ejemplo, las propiedades alelopáticas del centeno de invierno ( Secale cereale ), los raigrás ( Lolium spp ) y el trébol subterráneo ( Trifolium subterraneum ) se pueden utilizar para controlar las malezas en el maíz dulce ( Zea mays var "rugosa") y las judías verdes ( Phaseolus vulgaris ). [5]
Las poblaciones de depredadores que viven en el suelo fueron mayores en una rotación de maíz y soja con mantillo vivo de alfalfa y trébol kura que sin mantillo vivo. [6] Esta situación se debió en parte a un cambio en la composición de la vegetación en el sistema agrícola. [7]
Desafortunadamente, los mantillos vivos compiten por nutrientes y agua con el cultivo principal, [8] y esto puede reducir los rendimientos. Por ejemplo, Elkins et al. (1983) examinaron el uso de festuca alta ( Festuca arundinacea ), bromo liso ( Bromus inermis ) y orchargrass ( Dactylis glomerata ) como mantillos vivos. Encontraron que los herbicidas mataban entre el 50% y el 70% de los mantillos, pero el rendimiento del maíz se reducía entre el 5% y el 10% al final de la cosecha. [9]
Aunque los cultivos de cobertura leguminosos tienen una gran producción y recambio de biomasa, no es probable que aumenten la materia orgánica del suelo . [10] Esto se debe a que las legumbres utilizadas como mantillo vivo tienen mayores contenidos de N y una baja relación C a N. [3] Por lo tanto, cuando los residuos de legumbres se descomponen, los microbios del suelo tienen suficiente N disponible para mejorar su descomposición de materiales orgánicos en el suelo.
En los trópicos, es común sembrar cultivos arbóreos con mantillos vivos como cubiertas de leguminosas en plantaciones de palma aceitera , [11] coco [12] y caucho. [13]
En México , las leguminosas utilizadas tradicionalmente como mantillo vivo se probaron como supresores de nematodos y malezas. [14] Los mantillos incluyeron frijol terciopelo ( Mucuna pruriens ), frijol canavalia ( Canavalia ensiformis ), frijol jumbi ( Leucaena leucocephala ) y tamarindo silvestre ( Lysiloma latisiliquum ). El extracto acuoso de frijol terciopelo redujo el índice de agallas de Meloidogyne incognita en las raíces del tomate , pero también suprimió el enraizamiento del tomate. Además, el frijol terciopelo suprimió el crecimiento radical de las malezas locales Alegría ( Amaranthus hypochondriacus ) en un 66% y Echinochloa crus-galli en un 26,5%.
Nicholson y Wien (1983) sugirieron el uso de pastos cortos y tréboles como mantillos vivos para mejorar la resistencia a la compactación del suelo. Estos autores establecieron el pasto liso ( Poa pratensis ) y el trébol blanco ( Trifolium repens ) como mantillos vivos ya que no causaron reducción del rendimiento del maíz (el cultivo principal acompañante). [15]
En un estudio, la festuca masticable o festuca roja ( Festuca rubra ) y el trébol ladino ( Trifolium repens ) resultaron ser mantillos vivos eficaces para controlar el crecimiento de malezas. [8] Desafortunadamente, estos cultivos de cobertura también compitieron con el maíz por el agua, lo que fue particularmente problemático durante un período seco. También se mencionó la posibilidad de utilizar trébol ladino ( Trifolium repens ) como posible mantillo vivo; sin embargo, este trébol fue difícil de matar con herbicidas en invierno. [8]
Debido a que compiten con el cultivo principal, es posible que con el tiempo sea necesario matar mecánica o químicamente los mantillos vivos. [16] [17]
Es importante seleccionar juiciosamente la dosis apropiada de herbicida para quemar un mantillo vivo. En 1989, Echtenkamp y Moomaw descubrieron que las dosis de herbicida eran inadecuadas para suprimir todos los mantillos vivos. [8] Por lo tanto, los mantillos competían con el cultivo principal por los recursos. En algunos casos, el trébol no podía ser destruido en la primera aplicación de herbicida, por lo que se necesitaba una segunda aplicación. Para otro tratamiento, las dosis eran tan altas que causaban que el cultivo de cobertura se destruyera demasiado rápido, de modo que las malezas de hoja ancha invadieran el maíz. Este estudio sugirió que el momento y la dosis del herbicida deben considerarse cuidadosamente.
Se probaron mantillos vivos en sistemas de producción de maíz sin labranza con dos métodos para establecer mantillos vivos de gramíneas y leguminosas (gramíneas y leguminosas) entre las hileras de maíz. [8] En 1985, no hubo diferencia entre sembrar y esparcir semillas a mano en ese estudio. Sin embargo, en 1986, la siembra dio como resultado poblaciones más altas (97 plantas m-2) que la esparcir semillas a voleo (64 plantas m-2), probablemente debido a los niveles de precipitación. Se debe tener en cuenta la precipitación porque los agricultores no tienen control sobre ella.
Beard (1973) recomendó masticar festuca (festuca roja) ( Fesuca rubra var "commutata" var "shadow FESRU") como un buen mantillo vivo porque se adapta a las condiciones de sombra bajo el maíz y la soja. [18] Esta gramínea también se adapta bien a suelos secos y pobres.
Los cultivos de cobertura de leguminosas tienen efectos positivos importantes en el ciclo de nutrientes de los cultivos arbóreos. [3] Los mantillos vivos de leguminosas funcionan de tres maneras:
Lehmann et al. (2000) midieron la acumulación de biomasa sobre el suelo de Pueraria phaseoloides , que es un mantillo vivo utilizado en cultivos de árboles tropicales. Encontraron que Pueraria acumuló 8,8 toneladas métricas de materia seca (MS) ha-1 en comparación con 4,4 t MS ha −1 para Theobroma grandiflorum y 1,4 t MS ha-1 para Bactris gasipaes . [3] Estas dos últimas especies son especies cultivadas nativas de la Amazonia.
La cobertura vegetal, en forma de mantillo vivo, protege el suelo contra la erosión hídrica y eólica. Las plantas deben formar un manto o mantillo espeso que proteja el suelo del desprendimiento. Los mantillos vivos interceptan las gotas de lluvia y reducen la escorrentía. La protección que brinda dicha vegetación contra el viento está influenciada principalmente por la cantidad de biomasa que cubre el suelo (difiere con cada especie), la geometría de la planta y la orientación de las hileras. [19]
En un experimento, se comparó la escorrentía de agua y la pérdida de suelo en una pendiente del 14% para rotolavado (RT), labranza cero con mantillo de rastrojo de maíz (NT-CSM), labranza cero en CSM + mantillo vivo de trébol de pata de pájaro (NT-BFT) y labranza cero en CSM y mantillo vivo de arveja corona (NT-CV). Los resultados indicaron que la escorrentía de agua fue de 6.350 L ha-1 para NT-BFT, 6.350 L ha-1 NT-CSM, 5.925 L ha-1 para NT-CV y 145.000 L ha-1 para RT. La pérdida de suelo para el RT fue de 14,22 t ha-1 mientras que con los otros tratamientos fue inferior a 0,5 toneladas ha-1. La menor pérdida de suelo se obtuvo con NT-CV 0,02 toneladas ha-1. [20] La reducción de la escorrentía hídrica y la erosión es una de las mayores ventajas de tener un cultivo de cobertura. El suelo se puede erosionar fácilmente sin cobertura vegetal ni residuos vegetales. Lo ideal es que la erosión del suelo sea inferior a 4 o 5 toneladas/ha/año. [21]