Siembra complementaria

La siembra asociada en jardinería y agricultura es la plantación de diferentes cultivos en proximidad por diferentes razones, entre ellas la supresión de malezas , el control de plagas , la polinización , la provisión de hábitat para insectos beneficiosos , la maximización del uso del espacio y para aumentar la productividad de los cultivos . La siembra asociada es una forma de policultivo .

Los agricultores y jardineros de países industrializados y en desarrollo utilizan la siembra asociada por muchas razones. Muchos de los principios modernos de la siembra asociada ya existían hace muchos siglos en los jardines forestales de Asia y hace miles de años en Mesoamérica . La técnica puede permitir a los agricultores reducir los costosos insumos de fertilizantes y pesticidas artificiales .

La siembra asociada se practicaba de diversas formas por los pueblos indígenas de las Américas antes de la llegada de los europeos. Estos pueblos domesticaron la calabaza hace entre 8.000 y 10.000 años, ^{[2] [3]} luego el maíz, luego los frijoles comunes , formando la técnica agrícola de las Tres Hermanas . El tallo de maíz servía como enrejado para que los frijoles treparan, los frijoles fijaban el nitrógeno , beneficiando al maíz, y las hojas anchas de la planta de calabaza proporcionan abundante sombra para el suelo, manteniéndolo húmedo y fértil. ^{[4] [5] [6]}

Los autores de la Grecia clásica y Roma , hace unos 2000 años, eran conscientes de que algunas plantas eran tóxicas ( alelopáticas ) para otras plantas cercanas. ^[7] Teofrasto informó que el laurel y la planta de la col debilitaban las vides. ^{[8] [9]} Plinio el Viejo escribió que la "sombra" del nogal ( Juglans regia ) envenenaba otras plantas. ^{[10] [9]}

En China, los helechos mosquito ( Azolla spp.) se han utilizado durante al menos mil años como plantas acompañantes de los cultivos de arroz. Albergan una cianobacteria ( Anabaena azollae ) que fija el nitrógeno de la atmósfera y bloquean la luz de las plantas que competirían con el arroz. ^[11]

Más recientemente, a partir de la década de 1920, la agricultura y la horticultura orgánicas han hecho un uso frecuente de la siembra asociada, ya que muchos otros medios de fertilización, reducción de malezas y control de plagas están prohibidos. ^[12] La permacultura propugna métodos similares. ^[13]

La lista de plantas acompañantes utilizadas en tales sistemas es larga e incluye vegetales, árboles frutales, hierbas de cocina, flores de jardín y cultivos forrajeros. El número de interacciones por pares, tanto positivas (el par de especies se ayudan mutuamente) como negativas (es mejor no cultivar las plantas juntas), es mayor, aunque la evidencia de tales interacciones varía desde experimentos controlados hasta rumores. Por ejemplo, se afirma tradicionalmente que las plantas de la familia de la col ( Brassicaceae ) crecen bien con el apio, las plantas de la familia de la cebolla ( Allium ) y las hierbas aromáticas, pero se piensa que es mejor no cultivarlas con fresas o tomates. ^{[14] [15]}

En 2022, los agrónomos recomendaron que se utilicen múltiples herramientas, incluida la resistencia a las enfermedades de las plantas en los cultivos, la conservación de enemigos naturales ( parasitoides y depredadores ) para proporcionar un control biológico de las plagas y la siembra complementaria, como con hierbas aromáticas para repeler las plagas, para lograr una protección "sostenible" de los cultivos. Consideraron que era esencial un enfoque multitrófico que tuviera en cuenta las numerosas interacciones entre los cultivos, las plantas acompañantes, las plagas herbívoras y sus enemigos naturales. ^[16] Muchos estudios han analizado los efectos de las plantas sobre las plagas de los cultivos, pero relativamente pocas interacciones se han estudiado en profundidad o mediante ensayos de campo. ^[17]

La siembra asociada puede ayudar a aumentar la productividad de los cultivos a través de una variedad de mecanismos, que a veces pueden combinarse. Estos incluyen la polinización , la supresión de malezas y el control de plagas , incluso proporcionando hábitat para insectos beneficiosos . ^[18]

La siembra asociada puede reducir el daño de los insectos a los cultivos, ya sea alterando la capacidad de las plagas de localizar los cultivos a simple vista, o bloqueándolas físicamente; atrayendo a las plagas de un cultivo objetivo hacia un cultivo trampa de sacrificio ; o enmascarando el olor de un cultivo, utilizando acompañantes aromáticos que liberan compuestos volátiles. ^{[19] Otros beneficios, dependiendo de las especies acompañantes utilizadas, incluyen la fijación de nitrógeno, la atracción de insectos beneficiosos, la supresión de malezas, la reducción de los gusanos} nematodos que dañan las raíces y el mantenimiento de la humedad en el suelo. ^[19]

Las legumbres como el trébol proporcionan compuestos nitrogenados a las plantas vecinas, como las gramíneas, fijando el nitrógeno del aire con bacterias simbióticas en sus nódulos radiculares . Esto permite que las gramíneas u otras plantas vecinas produzcan más proteínas (con menores aportes de fertilizantes artificiales ) y, por lo tanto, crezcan más. ^{[20] [21] [22] [23]}

Los cultivos trampa utilizan plantas alternativas para atraer plagas y alejarlas del cultivo principal. Por ejemplo, la capuchina ( Tropaeolum majus ) es una planta alimenticia de algunas orugas que se alimentan principalmente de miembros de la familia de las coles (brassicas); ^[24] algunos jardineros afirman que plantarlas alrededor de las brassicas protege a los cultivos alimentarios de daños, ya que los huevos de las plagas se depositan preferentemente en la capuchina. ^[25] Sin embargo, mientras que muchos cultivos trampa desvían las plagas de los cultivos focales en experimentos de invernadero, jardín y campo a pequeña escala, solo una pequeña parte de estas plantas reducen el daño de las plagas a escalas comerciales más grandes. ^[26]

S. Finch y RH Collier, en un artículo titulado "Los insectos pueden ver claramente ahora que las malas hierbas se han ido", demostraron experimentalmente que las plagas voladoras tienen mucho menos éxito si sus plantas hospedantes están rodeadas de otras plantas o incluso de "plantas señuelo" de color verde. ^[27] Las plagas encuentran hospedantes en etapas, primero detectando olores de las plantas que lo inducen a intentar aterrizar en la planta hospedante, evitando el suelo desnudo. Si la planta está aislada, entonces el insecto simplemente aterriza en la mancha verde cerca del olor, haciendo un "aterrizaje apropiado". Si se encuentra en la planta equivocada, un "aterrizaje inapropiado", despega y vuela a otra planta; finalmente abandona el área si hay demasiados aterrizajes "inapropiados". ^[27] La ​​siembra complementaria de trébol como cubierta vegetal fue igualmente perjudicial para ocho especies de plagas de cuatro órdenes de insectos diferentes. En una prueba, el 36% de las moscas de la raíz de la col pusieron huevos junto a coles que crecían en suelo desnudo (destruyendo la cosecha), en comparación con solo el 7% junto a coles que crecían en trébol (lo que permitió una buena cosecha). Los señuelos simples de cartón verde funcionaron tan bien como la cubierta vegetal viva. ^[27]

Varias plantas son alelopáticas y producen sustancias químicas que inhiben el crecimiento de otras especies. Por ejemplo, el centeno es útil como cultivo de cereales y se puede utilizar como cultivo de cobertura para suprimir las malezas en plantaciones asociadas, o se puede segar y utilizar como mantillo supresor de malezas . ^{[28] [29]} El centeno produce dos sustancias fitotóxicas , [2,4-dihidroxi-1,4(2H) -benzoxazin -3-ona (DIBOA) y 2(3H)-benzoxazolinona (BOA)]. Estas inhiben la germinación y el crecimiento de las plántulas tanto de las gramíneas como de las plantas dicotiledóneas . ^[30]

Algunas plantas acompañantes ayudan a prevenir que los insectos plaga u hongos patógenos dañen el cultivo, a través de su producción de químicos volátiles aromáticos , otro tipo de alelopatía. ^[17] Por ejemplo, se afirma que el olor del follaje de las caléndulas disuade a los pulgones de alimentarse de las plantas vecinas. ^[31] Un estudio de 2005 encontró que los volátiles del aceite extraídos de la caléndula mexicana podrían suprimir la reproducción de tres especies de pulgones ( pulgón del guisante , pulgón verde del duraznero y pulgón de invernadero y de la papa ) hasta en un 100% después de 5 días de exposición. ^[32] Otro ejemplo familiar para los jardineros es la interacción de las cebollas y las zanahorias con las plagas de cada una: se cree popularmente que el olor a cebolla ahuyenta a la mosca de la raíz de la zanahoria , mientras que el olor a zanahoria ahuyenta a la mosca de la cebolla . ^{[19] [1]}

Algunos estudios han demostrado efectos beneficiosos. Por ejemplo, los cultivos de col pueden resultar gravemente dañados por la polilla de la col . Tiene un enemigo natural, la avispa parasitoide Microplitis mediator . La siembra de acianos entre las coles permite que la avispa aumente lo suficiente en número para controlar la polilla. Esto implica la posibilidad de un control natural, con un uso reducido de insecticidas, lo que beneficia al agricultor y a la biodiversidad local. ^[33] En horticultura, las caléndulas proporcionan una buena protección a las plantas de tomate contra la mosca blanca de invernadero (un pulgón), a través del limoneno aromático que producen. ^[34] No todas las combinaciones de objetivo y compañero son efectivas; por ejemplo, el trébol, un compañero útil para muchas plantas de cultivo, no enmascara los cultivos de Brassica . ^[35]

Sin embargo, los efectos sobre los sistemas multiespecíficos son complejos y pueden no aumentar el rendimiento de los cultivos. Así, la caléndula francesa inhibe la polilla de la manzana , una plaga grave cuya larva destruye las manzanas, pero también inhibe a los insectos enemigos de la polilla, como la avispa parasitoide Ascogaster quadridentata , un icneumónido . El resultado es que la siembra complementaria no reduce el daño a las manzanas. ^[36]

Las plantas acompañantes que producen abundante néctar o polen en un huerto ( plantas insectarias ) pueden ayudar a fomentar poblaciones más altas de insectos beneficiosos que controlan las plagas. ^[38]

Algunas hierbas acompañantes que producen compuestos volátiles aromáticos atraen enemigos naturales, lo que puede ayudar a eliminar las plagas. La menta , la albahaca y la caléndula atraen a los enemigos de los insectos herbívoros, como los depredadores generalistas. Por ejemplo, la hierbabuena atrae al insecto mírido Nesidiocoris tenuis , mientras que la albahaca atrae a la crisopa verde Ceraeochrysa cubana . ^[37]

Las múltiples interacciones entre las especies de plantas, y entre ellas, las especies de plagas y los enemigos naturales de las plagas, son complejas y no se comprenden bien. Un estudio de campo de 2019 en Brasil encontró que la siembra asociada con perejil entre un cultivo objetivo de berza ayudó a suprimir las plagas de pulgones ( Brevicoryne brassicae , Myzus persicae ), aunque también redujo la cantidad de avispas parasitoides . Las especies de insectos depredadores aumentaron en número y pueden haber depredado a los parasitoides que matan pulgones, mientras que la reducción de pulgones puede haber sido causada por el aumento en la cantidad de depredadores generalistas. ^[39]

Algunos cultivos se cultivan bajo la protección de diferentes tipos de plantas, ya sea como cortavientos o para dar sombra. Por ejemplo, el café cultivado a la sombra , especialmente Coffea arabica , se ha cultivado tradicionalmente en una sombra ligera creada por árboles dispersos con un dosel fino, que permite que la luz pase a los arbustos de café pero los protege del sobrecalentamiento. ^[40] Los árboles asiáticos adecuados incluyen Erythrina subumbrans (tton tong o dadap), Gliricidia sepium (khae falang), Cassia siamea (khi lek), Melia azedarach (khao dao sang) y Paulownia tomentosa , un árbol maderable útil. ^[41]

Los enfoques de plantación complementaria que se utilizan o se están probando incluyen:

• La jardinería de pies cuadrados intenta proteger a las plantas de problemas como la infestación de malezas juntándolas lo más cerca posible unas de otras. Esto se facilita mediante el uso de plantas acompañantes, que pueden estar más juntas de lo normal. ^[42]
• La jardinería forestal , en la que las plantas acompañantes se entremezclan para simular un ecosistema, emula la interacción de plantas de hasta siete alturas diferentes en un bosque . ^[43]

• Cultivo intercalado
• Facilitación ecológica
• Huerto orgánico vegano
• Lista de malezas beneficiosas
• Lista de plantas que repelen plagas