Cubiertas verdes para reducir la escorrentía y erosión en cultivos de secano

La erosión de los suelos es una de las principales amenazas para las funciones del suelo en las regiones mediterráneas. Provoca la pérdida de nutrientes y materia orgánica disminuyendo su productividad y su capacidad de sostener la vida, siendo particularmente preocupante en el caso de los cultivos de secano, y más todavía en monocultivos de leñosas sometidos a laboreo intensivo, donde el suelo se encuentra desnudo la mayor parte del año. 

La pérdida de suelo producida por la erosión y la escorrentía se ve agravada por un clima semiárido en el que la mayoría de la precipitación anual cae en unos pocos eventos intensos de lluvia arrastrando, aún más, la tierra junto con largos períodos de sequía, suelos poco profundos y escasa cobertura vegetal. 

Según el Inventario Nacional de Erosión de Suelos (INES), más de un tercio de la superficie española soporta tasas de erosión calificadas como ‘graves’ o ‘muy graves’ lo que se podría agravar aún más si tenemos en cuenta que la frecuencia de las precipitaciones extremas aumentará con el cambio climático (Groisman y col., 2005; Eekhout y col., 2018), por lo que son urgentes actuaciones para proteger el suelo y la agricultura que se sustenta sobre el mismo.

Un equipo del Grupo de Conservación de Suelos y Agua del CEBAS-CSIC ha demostrado, que la implementación de prácticas de manejo sostenible en suelos agrícolas es una herramienta eficaz para reducir la escorrentía y la erosión (y nutrientes asociados al sedimento) y que dicha eficiencia es mayor en los eventos de lluvia más intensas, siendo por tanto la implementación de estas prácticas, una herramienta clave en la adaptación al cambio climático.

Estos datos se extraen de un estudio en el que se ha medido la escorrentía y erosión del suelo en cultivos de almendro y cereal, situados en una finca murciana, durante un periodo de 6 años. En el cultivo de almendro se implementaron dos prácticas de manejo sostenible basadas en i) la reducción de la frecuencia del laboreo y ii) el establecimiento de cubiertas verdes sembradas. 

El laboreo reducido se realiza dos veces al año, incorporando al suelo tanto la cubierta espontánea como la sembrada. Ambas prácticas se comparan con el laboreo intensivo (entre tres y cinco veces al año, dependiendo de las lluvias), práctica usual en la zona. En el cereal se comparó una labranza mínima con el control, dónde se utilizaba tradicionalmente la vertedera.

Campo de almendros en cultivo convencional (izquierda) y con siembra verde (derecha).

Reducción de la erosión con la reducción de la labranza y las cubiertas espontáneas y sembradas

Los resultados de esta investigación han demostrado que la implementación de ambas prácticas ha llevado a la reducción de la erosión entre un 60 % y un 85 % para el campo de cereal y almendro, respectivamente, comparado con el laboreo intensivo. 

Además de la reducción en la erosión, la escorrentía también se vio reducida en niveles del 30 % para el cereal y el 65 % para el almendro. La reducción de la escorrentía y la erosión con la disminución de la intensidad de labranza se debe, en parte, al desarrollo de una cubierta vegetal durante los meses de invierno y primavera (tanto vegetación espontánea con la reducción de labranza como la sembrada). La incorporación de los residuos vegetales al suelo promueve el reciclaje de nutrientes y carbono orgánico, evitando el empobrecimiento de los suelos agrícolas y aumentando su capacidad de retención de agua. 

Además, la actividad biológica de la vegetación y del suelo favorece la formación y estabilización de agregados mediante la secreción de agentes cementantes tales como exudados, secreciones microbianas, etc., que en definitiva aumentan la resistencia del suelo a la erosión. 

En el caso del campo de cereal, la supresión del arado de vertedera contribuyó también a la reducción de la erosión dado que esta es una técnica muy agresiva, al dejar en la superficie el material del subsuelo (en general de menor calidad que el horizonte superficial) y provocar un aumento en la erosionabilidad del suelo. 

También se pudo observar en este estudio, que la eficacia de estas prácticas en el control de la erosión está más relacionada con la intensidad que con la cantidad de precipitación. Así, en el campo de almendros, por ejemplo, el porcentaje en que se redujo la erosión con ambas prácticas (reducción del laboreo y la siembra verde) comparado con el laboreo intensivo fue entre un 70 % y un 87 % mayor en los eventos más erosivos, que en aquellos de menor intensidad. 

Efectos de la erosión en dos campos de almendros después de las lluvias. 

Estos resultados ponen de relieve la mayor sensibilidad del suelo a la erosividad de la lluvia bajo manejo convencional, reforzando el papel clave que estas prácticas pueden jugar en el contexto de adaptación al cambio climático que, como se viene viendo en los últimos años, prevé el aumento de este tipo de eventos de lluvias torrenciales y DANA. 

Es interesante señalar que sólo cuatro eventos representaron alrededor del 60 % de la erosión total ocurrida durante los seis años de estudio en ambos cultivos, precisamente, eventos de mayor intensidad, como es característico de las zonas semiáridas. 

Menores pérdidas de nutrientes por procesos erosivos

Las pérdidas totales de carbono orgánico y nutrientes (N y P) asociadas al sedimento se redujeron en un 60 %, en el campo de cereal, y entre un 85- 90 % en el campo de almendros comparado con el laboreo intensivo. 

De la misma manera que las prácticas de manejo sostenible evaluadas en este estudio son más efectivas para reducir la erosión en eventos más intensos, también mostraron mayores disminuciones en las pérdidas totales de carbono orgánico y nutrientes en los eventos con lluvias más intensas. Mayores pérdidas de carbono y nutrientes por erosión llevan al empobrecimiento de la capa superficial del suelo y, por lo tanto, a costes económicos adicionales para el agricultor/a, cómo la fertilización que sería necesaria para reemplazar los nutrientes movilizados en los sedimentos por la erosión para minimizar la pérdida de productividad. 

Junto con la conservación del suelo mediante el control de la erosión, se demostró también el aumento de carbono orgánico y de nutrientes en el suelo, ya que, al reducir la movilización de los sedimentos de la capa más superficial, que es la más fértil y rica en nutrientes, el fósforo, el nitrógeno y el carbono orgánico se mantuvieron en el suelo sirviendo de alimento a los cultivos.

Recogida de sedimentos movilizados por erosión en un cultivo de trigo.

Razones para la adopción de las prácticas de manejo sostenible

El efecto beneficioso de las prácticas de manejo sostenible en el control de la erosión del suelo se observó al poco tiempo de su implementación (18 meses) y continuó siendo efectivo en los 6 años de estudio. 

Estos efectos beneficiosos a corto plazo acentúan el interés en usar estas técnicas en áreas donde la erosión representa un riesgo potencial para la aceleración de la degradación del suelo.

A pesar de estos beneficios, las prácticas de manejo sostenible del suelo no son comúnmente adoptadas por los agricultores/as ya que, por un lado, no aumentan significativamente la producción respecto de manejos tradicionales más intensivos en el corto plazo, aunque tampoco la disminuyen. Por otro lado, existe la creencia generalizada de que las plantas espontáneas resultantes de la reducción del laboreo o las sembradas, en el caso de la cubierta verde, pueden competir con el cultivo principal por el agua y los nutrientes. 

Sin embargo, está demostrado (resultado de otros estudios realizados por este equipo de investigación del CEBAS) que este efecto se minimiza con el manejo adecuado de dichas cubiertas y que la mejora en la calidad del suelo a medio plazo con dichas cubiertas verdes compensa los posibles efectos adversos de competencia, reforzando el potencial de éstas prácticas como una estrategia sostenible y viable en sistemas agrícolas de secano en el largo plazo. 

La salvación del suelo mediterráneo es posible con la implementación de este tipo de manejos, que estabilizan el suelo y aportan servicios ecosistémicos potenciando sus funciones, como una mayor retención de agua, secuestro de carbono y un menor uso de fertilizantes debido a la reducción de la movilización de nutrientes por erosión. 

Estos resultados deberían ayudar a aumentar la conciencia entre agricultores/as y partes interesadas sobre la importancia de prevenir la erosión del suelo implementando prácticas de manejo sostenible.  

Para ampliar la información 

M. Martínez-Mena; E. Carrillo-López; C. Boix-Fayos; M. Almagro; N. García Franco; E. Díaz-Pereira; I. Montoya; J. de Vente. Long-term effectiveness of sustainable land management practices to control runoff, soil erosion, and nutrient loss and the role of rainfall intensity in Mediterranean rainfed agroecosystems. https://doi.org/10.1016/j.catena.2019.104352