Agricultura regenerativa, estudio de la introducción de plantas biocidas en un monocultivo de tomate valenciano y evaluación de la técnica del injerto

Introducción

La intensificación de los cultivos hortícolas y la especialización llevan al agricultor, en ocasiones, a repetir el cultivo sobre el mismo suelo. Esta práctica puede desarrollarse durante varios ciclos al año, e incluso, durante varias campañas. 

Dicha intensificación puede llevar a lo que se conoce como la “fatiga del suelo”, provocada por diferentes causas, como puede ser la perturbación de la fertilidad del suelo.

Como consecuencia, puede producirse una disminución progresiva de los rendimientos, la aparición de plagas y enfermedades de suelo asociados al cultivo. Durante años, la principal herramienta utilizada en horticultura para prevenir la presencia de patógenos del suelo ha sido la desinfección química, entre la que muchos de los fumigantes utilizados ya han sido prohibidos.

La solarización, biofumigación, biosolarización, etc. está considerada como una buena técnica de desinfección en nuestras condiciones climáticas, porque durante los meses de verano el nivel de radiación solar, en la mayor parte de las zonas de cultivo suele ser suficiente para conseguir una buena desinfección. Una de las prácticas también utilizada cuando se ha de repetir el mismo cultivo con las mismas especies o especies próximas es “el barbecho”.

En este trabajo se analizan estrategias de “agricultura regenerativa” como alternativa, mucho más sostenible y respetuosa con el medio ambiente, entre las que se encuentran la utilización de plantas biocidas, que se incorporan a la rotación de cultivos, y la técnica del injerto sobre patrones tolerantes a los patógenos que afectan al tomate.

Objetivos

Con el desarrollo de esta experiencia se pretende evaluar técnicas de agricultura regenerativa, durante varias campañas consecutivas, utilizando las plantas biocidas, en tomate valenciano, así como el efecto del empleo de portainjertos resistentes a enfermedades.

Desarrollo de la innovación

La experiencia se desarrolló en el Centro de Experiencias Cajamar en Paiporta (Valencia) durante 5 años consecutivos, bajo una estructura de invernadero tipo parral, con cubierta de malla de 6 x 6 hilos/cm² en ciclo de primavera verano.

La experiencia se inició en 2019, hasta 2023. Se utilizó la selección de tomate valenciano del agricultor Vicente Peris (La Pobla de Vallbona). 

Se comparó el cultivo de este tomate injertado y sin injertar, en dos modalidades de cultivo: con manejo de una rotación de plantas biocidas entre ciclos productivos, frente a un testigo en el que se mantuvo el suelo sin cultivo. El portainjerto, utilizado en todas las experiencias fue la variedad Armstrong, de la firma comercial Syngenta.

Las especies de plantas biocidas utilizadas fueron Brassica carinata y Raphanus sativus, de manera alterna durante cada una de las campañas. Tras su desarrollo y generación de suficiente biomasa, se trituró e incorporó la planta previo a la emisión del tálamo floral.

En enero de 2021, coincidiendo con la incorporación de  la especie biocida al suelo, se aplicó además una mezcla de estiércol de vaca y oveja, a razón de 2 kg/m², tanto en la modalidad donde se incluía la especie biocida, como en la modalidad de suelo desnudo.

En todos los casos las plantas injertadas se guiaron a 2 tallos, mientras que las plantas no injertadas se llevaron a un único tallo. La densidad de plantación con la planta injertada fue de 2 metros entre hileras y 0,33 metros entre plantas dentro de la misma línea, mientras que en la planta sin injertar fue de 2 metros entre líneas y 0,33 metros entre plantas, dispuestas al tresbolillo, lo que resultó en ambos casos una densidad de 3 tallos/m².

En el momento del trasplante se instaló, en todas las campañas, un sistema de semiforzado a base de acolchado biodegradable negro de 60 galgas de espesor y 1 m de ancho y un micro túnel de polipropileno no tejido de 17 g/m², que se retiró con la aparición de los primeros ramilletes de flor, para posibilitar la polinización de las flores de tomate que se realizó mediante suelta Bombus terrestris y también para facilitar las tareas de poda y entutorado de las plantas.

Se desarrollaron técnicas de control biológico de plagas, por medio de sueltas de Nesidiocoris tenuis e implantación de infraestructuras verdes, para facilitar el control biológico por conservación.

Se realizó un diseño estadístico de bloques al azar con tres repeticiones y 10 tallos por parcela elemental, analizándose la producción comercial, producción de destrío y el peso medio de los frutos comerciales.

También se evaluaron aspectos agronómicos como altura de la planta, longitud de foliolos, además de vigor, frondosidad y homogeneidad de las mismas, en la fase final del cultivo. Para la valoración de vigor, frondosidad y homogeneidad se asignó (de menor a mayor) una escala de valores de 0-10.

Al finalizar el cultivo se realizó una estimación del estado vegetativo, con una escala de  0 a 5, de peor a mejor, además se contabilizaron las plantas muertas y el índice de nodulación en cada caso (escala de valores de 0-10. 0 se correspondía con nula presencia de nematodos y 10 con presencia máxima).

Por último, se llevaron a cabo unas analíticas de suelo, en las que se determinó una serie de parámetros físicos, químicos y biológicos, justo antes de la plantación del tomate, en cada una de las anualidades.

Resultados

En el gráfico n.º 1, se muestra un cronograma en el que se representa la fecha de plantación, periodo de recolección, las fechas de siembra e incorporación de las plantas biocidas y del estiércol.

En la producción comercial de tomate (gráfico n.º 2), no se observaron diferencias de rendimiento entre las plantas injertadas y sin injertar, ni tampoco entre los distintos manejos del suelo, para ninguna de las campañas en estudio, a excepción del año 2022, en que el tratamiento testigo, sin utilizar biocidas, fue  más productivo.
 

No se observaron diferencias en el peso medio de los frutos entre los diferentes manejos del suelo para ninguna de las campañas analizadas (gráfico n.º 3). En los años 2019, 2020 y 2023, el peso medio de los frutos fue mayor con la planta injertada.

En la producción de destrío (gráfico n.º 4) no se detectaron diferencias entre los diferentes manejos del suelo, en la planta sin injertar se aprecia una mayor producción de destrío durante los últimos 3 años de la experiencia.

El vigor de la planta fue mayor en las plantas injertadas que en las plantas sin injertar, sin embargo no se observaron diferencias entre los dos manejos del suelo.

Al analizar el aspecto final de la planta (gráfico n.º 6), en todas las campañas se observó un mejor estado de las plantas injertadas frente a las que no se injertaron, en el caso de los manejos de suelo, no se observaron diferencias importantes entre la incorporación de plantas biocidas y el testigo.

La incidencia de nematodos (gráfico n.º 7) fue mayor en las campañas 2019 y 2020. No se observaron nódulos en las raíces en la campaña 2022. 

Las plantas no injertadas presentaron un mayor índice de nodulación que las injertadas, a excepción de la campaña 2023 en que la incidencia fue muy baja para todos los tratamientos. Con el empleo de plantas biocidas se redujo la incidencia de este patógeno en las campañas 2020 y 2021.

Al analizar los parámetros más importantes en las analíticas de suelo, no se observaron diferencias entre modalidades de manejo. Únicamente se aprecia en las analíticas un mayor porcentaje de materia orgánica en las parcelas en las que se incorporaron las plantas biocidas, a excepción del tercer año, en el que coincide con la aportación en todas las parcelas de una enmienda orgánica.

Conclusiones

• La utilización de plantas biocidas o el empleo de planta injertada, en general no mejoraron los rendimientos comerciales. Tampoco afectaron de manera significativa a la producción de destrío, que fue ligeramente inferior en las plantas injertadas.
• La utilización de planta injertada indujo un mayor peso medio de los frutos, mientras que la utilización de plantas biocidas no tuvo efecto alguno sobre este parámetro.
• El empleo de las plantas biocidas no mejoró el vigor y el desarrollo de las plantas de tomate, mientras que sí que lo hizo el empleo de planta injertada, induciendo un mayor vigor y desarrollo.
• Las plantas injertadas, en la mayor parte de los años, llegaron al final del cultivo en mejores condiciones vegetativas, con un menor índice de plantas muertas. Ese efecto no se observó con el uso de plantas biocidas.
• La utilización de plantas biocidas redujo el índice de nodulación o agallas causadas por nematodos en las raíces de las plantas, durante los primeros años, efecto que se diluyó en los 2 últimos, debido posiblemente a una baja intensificación de las rotaciones.
• La incorporación de las especies biocidas en la rotación del cultivo no afectó de manera clara a los parámetros físicos ni químicos del suelo, aunque aumentó ligeramente los niveles de materia orgánica de éste.