María del Carmen Martínez Ballesta
Departamento de Ingeniería Agronómica. Universidad Politécnica de Cartagena. Paseo Alfonso XIII 48. E-30203-Cartagena, Spain.
La agricultura moderna, centrada en prácticas intensivas, ha generado una degradación significativa de los ecosistemas agrícolas, manifestada en la pérdida de biodiversidad, disminución de la fertilidad del suelo, aumento de la erosión y una mayor incidencia de plagas y enfermedades. Estas prácticas han comprometido la sostenibilidad a largo plazo de los sistemas productivos, poniendo en riesgo la seguridad alimentaria global. En este contexto, el cultivo intercalado emerge como una estrategia agroecológica prometedora, al combinar diferentes especies en un mismo espacio de cultivo.
Esta técnica fomenta interacciones beneficiosas entre las plantas, mejora la estructura y la fertilidad del suelo mediante la rizodeposición y la activación de comunidades microbianas, y reduce el impacto de plagas al promover la biodiversidad funcional. Además, la diversificación de cultivos en sistemas intercalados optimiza el uso de recursos naturales como nutrientes, agua y luz, contribuyendo a una agricultura más resiliente y ambientalmente responsable.
En Europa, el cultivo intercalado persiste en sistemas agroforestales como los pastizales boscosos suizos o en algunas zonas donde se cultivan cereales y hortalizas cultivadas bajo árboles frutales, olivos o vides. Sin embargo, en climas Mediterráneos semiáridos no es una práctica extendida, especialmente entre hortícolas, debido a la escasez de recursos hídricos y la preocupación por la competencia de nutrientes.
Por tanto uno de los desafíos principales para los investigadores es comprender los procesos y mecanismos que sustentan el cultivo intercalado y los beneficios que proporciona. Ese conocimiento podría permitir la manipulación de los sistemas de cultivos intercalados para maximizar los resultados deseados (la producción de alimentos, la calidad del paisaje o la conservación de la biodiversidad), y, así, promover su adopción de forma más amplia.
El cultivo intercalado o intercropping implica el cultivo simultáneo de dos o más tipos de cultivos en la misma parcela durante una temporada de crecimiento y se ha consolidado como una estrategia efectiva para la optimización del uso del espacio y los recursos disponibles. Además, la adopción de sistemas de cultivo intercalados, especialmente aquellos que incluyen leguminosas, facilita la fijación biológica de nitrógeno, enriqueciendo el suelo con este y otros nutrientes esenciales.
Con una selección adecuada de especies, el intercultivo puede alcanzar una mayor producción por unidad de área en comparación con los monocultivos, demostrada por valores de Land Equivalent Ratio (LER) superiores a 1. Así, en cultivos intercalados de brócoli y lechuga se observó un LER de 1 (Demir y Polat (2011), al igual que en asociaciones de lechuga y haba se encontraron valores de LER superiores a 1 (Monti et al. 2016).
Este mayor aumento de la productividad se ha atribuido a una adecuada disponibilidad de nutrientes y a una mayor resiliencia del agroecosistema frente a condiciones adversas como pueden ser determinados estrés abióticos como la sequía o estrés bióticos como la incidencia de enfermedades y plagas (Lin, 2011). Esto es posible gracias a la complementariedad en el uso de recursos y a los procesos de facilitación ecológica entre especies (Franco et al., 2015).
En el caso del brócoli (Brassica oleracea var. italica), su intercalado con otros cultivos ofrece beneficios significativos para los agricultores y el medio ambiente.
- Ventajas del intercalado en cultivo de brócoli
Algunas de las principales ventajas del cultivo intercalado con el bróculi son:
Mejor uso de los recursos
El intercropping aprovecha eficientemente la luz solar, el agua y los nutrientes del suelo, gracias a las diferencias en los requerimientos de las especies cultivadas. Por ejemplo, el brócoli, de porte erecto y necesidades moderadas de nitrógeno, puede combinarse con cultivos de porte bajo, como son las legumbres (frijoles o guisantes), que además fijan nitrógeno en el suelo, mejorando la fertilidad del mismo.
Control de plagas y enfermedades
El brócoli libera compuestos químicos llamados glucosinolatos, que tienen propiedades repelentes para ciertas plagas como nematodos y pulgones. Cultivar brócoli junto con plantas que atraigan enemigos naturales de estas plagas (como flores de caléndula o cilantro) puede reducir la necesidad de pesticidas. Diversos estudios han encontrado que esta práctica disminuye la incidencia de plagas sin afectar el rendimiento.
Diversificación de ingresos
La combinación de brócoli con cultivos de rápido crecimiento, como rábanos o lechugas, permite obtener cosechas escalonadas. Esto diversifica los ingresos de los agricultores al generar productos para el mercado en diferentes momentos del ciclo agrícola. Además, el cultivo intercalado reduce el riesgo de pérdida total de la cosecha (Gaudin et al., 2015) lo que lo convierte en una práctica agrícola más estable y sostenible.
Conservación del suelo
Los sistemas de intercalado reducen la erosión del suelo al mantener una mayor cobertura vegetal durante más tiempo. Cultivos como el maíz intercalados con brócoli pueden prevenir la pérdida de nutrientes, estabilizar el suelo y mejorar su estructura.
Uno de los factores que interceden en los beneficios del intercalado de cultivos es la presencia de exudados radiculares entre especies distintas que condicionan los microorganismos presentes en la rizosfera.
Los exudados radiculares son moléculas de bajo peso molecular con una notable diversidad y potencial para modificar las comunidades microbianas del suelo, promoviendo interacciones beneficiosas entre las plantas y los microorganismos que impactan tanto en la nutrición de las plantas como en la salud del suelo.
La exudación de metabolitos sirve como una atracción química para microorganismos específicos, moldeando el microbioma de la rizosfera. Estos exudados, incluyen azúcares, aminoácidos y ácidos orgánicos y son liberados en el ápice de la raíz por difusión facilitada, siguiendo un gradiente de concentración desde el interior de la raíz hacia el medio extracelular.
Debido a que los exudados son específicos de cada especie vegetal, su estudio se torna crucial al implementar técnicas de intercalado de cultivos, donde los exudados del brócoli y los cultivos asociados pueden interactuar y alterar significativamente el patrón de microorganismos presentes y por tanto las propiedades biológicas del suelo.
1.3 Estudios y combinaciones recomendadas
Han sido diversos los estudios que han mostrado los beneficios del intercalado de cultivos con bróculi. Así por ejemplo, un estudio llevado a cabo por Hu et al. (2016) exploró el intercalado de brócoli con maíz y guisantes en sistemas de cultivo intensivo en China. Los resultados mostraron que estas combinaciones aumentaron el uso eficiente del agua en un 20 % y mejoró la producción total por unidad de área.
En otro estudio se describió cómo el cultivo intercalado de brócoli con cebolla (Allium cepa L.) redujo significativamente las infestaciones de pulgones debido a la acción repelente de compuestos volátiles emitidos por la cebolla (Mhlanga et al. 2020).
La aplicación de vermicompost junto con un intercalado de cultivos de fenogreco con brócoli mejoró el crecimiento, y la calidad del brócoli así como el rendimiento de los cultivos intercalados (Yadah et al., 2016). Otra investigación realizada en España destacó el uso de brócoli con lechugas y espinacas, ya que estos cultivos, al tener ciclos cortos, pueden cosecharse antes de que el brócoli alcance su tamaño completo, lo que evita la competencia por luz y espacio, logrando rendimientos complementarios.
La combinación con especies leguminosas ha sido ampliamente utilizada ya que éstas contribuyen a fijar nitrógeno atmosférico, enriqueciendo el suelo y promoviendo mayores rendimientos en el brócoli (Lithourgidis et al., 2011). En este sentido, un estudio realizado por la Universidad Politécnica de Cartagena (UPCT), mostró que la combinación de brócoli con haba dio resultados positivos. De manera que a pesar de una reducción del 30% en la aplicación de fertilizantes, la producción total, el nitrógeno, el fósforo, el potasio del suelo y algunos micronutrientes aumentaron con el cultivo intercalado en comparación con el monocultivo. Todos estos resultados han reforzado la idea de introducir una especie de leguminosa en sistemas de cultivo intercalado con hortalizas para mejorar la calidad del suelo, aumentar la productividad general de los cultivos y disminuir el uso de insumos externos como fertilizantes y agua (Marcos-Pérez et al., 2023).
La interacción entre ambas especies estimuló microorganismos benéficos que mejoraron la fertilidad del suelo y, por lo tanto, promovieron altos rendimientos de los cultivos.
Sin embargo, es importante considerar el patrón de cultivo intercalado y así en el estudio anterior este afectó significativamente el peso medio del brócoli y el rendimiento del cultivo de haba, siendo los mayores rendimientos de brócoli con el cultivo intercalado mixto y los mayores rendimientos de habas con el cultivo intercalado en hileras 2:1. De forma que la selección del patrón de cultivo intercalado más adecuado se basará en los intereses del agricultor en cuanto a las demandas del mercado y los aspectos técnicos (Marcos-Pérez et al., 2023).
Alternativamente, también hemos ensayado el cultivo intercalado de bróculi y veza en hileras 1:1, previa aplicación de biocarbón en la zona de cultivo. En este estudio se observó un incremento significativo de los rendimientos con el intercalado (2.03 Kg/m2) respecto al monocutivo (1.95 Kg/m2), siendo significativamente mayor en la zona donde se había aplicado el biocarbón vegetal como abonado de fondo (2.35 Kg//m2) (artículo en preparación).
No obstante, la presencia de dos especies diferentes con características y necesidades diferentes puede complicar la cosecha, por lo que el cultivo intercalado debe adaptarse a cada explotación, siendo necesaria la formación de los técnicos para la correcta aplicación de estos tratamientos.
Foto1. Ensayo realizado por la UPCT en cultivos intercalados de bróculi y veza (Vicia sativa L.).
1.3 Limitaciones y desafíos
El intercalado de cultivos puede ser indeseable cuando se requiere un solo producto estandarizado y puede carecer de economías de escala para la gestión de la mano de obra y el tiempo. Además, el cultivo intercalado generalmente no se ha considerado adecuado para la mecanización en un sistema agrícola intensivo (Feike et al., 2012) y pueden requerir más tiempo y esfuerzo para la siembra, el control de malezas y la cosecha.
Otra de las desventajas del intercalado de cultivos es la competencia por recursos, ya que si no se seleccionan cultivos compatibles, puede haber una competencia desfavorable por nutrientes y agua.
Además, cuando se producen beneficios del cultivo intercalado, estos surgen normalmente de una explotación más completa de los recursos, como la radiación solar, el agua, el suelo y los fertilizantes, de interacciones beneficiosas ente plantas vecinas (facilitación) y, en algunos casos, por el uso de una cobertura continua del suelo.
En consecuencia, y a pesar de sus beneficios potenciales, para asegurar su adopción y permitir una intensificación agrícola sostenible, los sistemas de cultivos intercalados deben optimizarse para mejorar la eficiencia del uso de los recursos y el rendimiento de los cultivos simultáneamente al tiempo que se promueven beneficios más amplios, incluida la oferta de múltiples servicios y “bienes” ecosistémicos.
1.4 Recomendaciones generales para implementar intercalado con brócoli
Una adecuada selección de especies en sistemas de intercultivos puede reducir la dependencia de fertilizantes externos. Especies con diferentes requerimientos nutricionales e hídricos y aquellas con alta capacidad de rizodeposición tienen un impacto positivo en las comunidades microbianas del suelo.
Todo ello contribuye a la fertilidad del suelo mediante la mineralización de materia orgánica y la solubilización de nutrientes esenciales como potasio (K), fósforo (P), hierro (Fe) y calcio (Ca), que en suelos básicos suelen estar químicamente precipitados y no disponibles para las plantas.
La diversidad en las asociaciones de cultivos también promueve una mayor complejidad y funcionalidad de las comunidades microbianas.
Por esta razón, es crucial definir combinaciones de cultivos que estimulen comunidades microbianas benéficas, capaces de movilizar nutrientes y disminuir la incidencia de enfermedades transmitidas por el suelo y para ello las raíces de bróculi pueden resultar de gran interés.
Por tanto, el intercalado de cultivos con brócoli es una estrategia prometedora que combina productividad agrícola y sostenibilidad ambiental. Al reducir el uso de insumos químicos, mejorar el uso de recursos y diversificar los ingresos de los agricultores, esta práctica contribuye significativamente a la resiliencia de los sistemas agrícolas frente a desafíos como el cambio climático y la degradación del suelo.
Con el apoyo de investigaciones científicas y políticas agrícolas adecuadas, el intercalado de cultivos tiene el potencial de transformar la agricultura hacia un modelo más sostenible.
Referencias:
- Altieri, M. A. (1999). “The ecological role of biodiversity in agroecosystems.” Agriculture, Ecosystems & Environment, 74(1-3), 19-31.
- Hu, F., et al. (2016). “Crop Intercropping Systems Improve Resource Use Efficiency and Reduce Environmental Impact.” Agriculture Journal, 105(3).
- Lithourgidis, A. S., et al. (2011). Crop Science 51(6): 355-368.
- Marcos-Pérez et al. (2023) Scientia Horticulturae 312 (2023) 111834.
- Mhlanga, B., et al. (2020). Journal of Integrated Pest Management 11(1): 1-8.
- Pretty, J., et al. (2008). “Sustainable intensification in agricultural systems.” Science, 320(5876), 167-170.
- Ramírez, A., et al. (2019). “Intercropping of broccoli with lettuce for sustainable horticultural systems in Mediterranean climates.” Journal of Horticultural Science, 45(2)
- Yadah L.P. et al (2016) Indian J. Hort. 73(3), September 2016: 376-382