Introducción
Los CC se siembran entre dos cultivos de cosecha y ocupan el lugar en que normalmente se realiza un barbecho químico (BQ). Así, pueden competir con las malezas por los recursos aéreos (radiación solar) y/o subterráneos (agua y nutrientes) y reducir las poblaciones de estas a lo largo del tiempo (Bastiaans y otros, 2007). Además, los residuos de los CC dejados en la superficie del suelo, pueden disminuir o inhibir la germinación y emergencia de las malezas a través de la impedancia física que generan y/o de la liberación de metabolitos secundarios (Mirsky y otros, 2013).
Para evaluar el posible impacto ambiental generado por la aplicación de fitosanitarios, es necesario estimar el coeficiente de impacto ambiental conocido como EIQ (Kovach y otros, 1992). Para este estudio, se utiliza el EIQ de campo el cual se calcula teniendo en cuenta el EIQ de cada producto fitosanitario, la concentración del principio activo y la dosis utilizada. A su vez, el EIQ tiene en cuenta tres componentes principales del sistema productivo: el trabajador agropecuario, el consumidor y el ecológico.
El componente “trabajador agropecuario” contempla los riesgos del aplicador y cosechador, el “consumidor” contempla el potencial de exposición del consumidor al fitosanitario y, además, tiene en cuenta la probabilidad de que los productos se lixivien en profundidad y el componente “ecológico” considera el impacto ambiental en los sistemas acuáticos y terrestres. Así, a medida que el valor de EIQ sea más chico, indicará que dicha práctica genera menor impacto ambiental.
Materiales y Métodos
Las actividades se desarrollaron en la EEA INTA Pergamino durante 2016-2020. Para el desarrollo de estas, se implantaron dos experimentos. Así, en el primer experimento se sembraron CC en un esquema de rotación soja-soja-maíz durante 2016-2019. Las especies utilizadas como CC fueron: avena (Avena sativa), triticale (Triticosecale) y vicia (Vicia villosa) y se sembraron en monoculturas y consociaciones dobles y triples, a una densidad de 250 pl/m2 excepto en vicia que fue de 160 pl/m2. La finalización de los CC se realizó mediante la aplicación de agroquímicos. El segundo experimento se desarrolló durante 2018-2020. En este, se sembraron consociaciones de avena/vicia y triticale/vicia en un monocultivo de soja, a una densidad de 250 pl.m-2 en donde la finalización de estos CC fue mecánica (CC Mco) mediante el empleo de un rolo faca. En ambos experimentos se dejó un sector sin CC y bajo la modalidad de barbecho químico (BQ) como control negativo. En madurez de los CC y al final de ciclo del cultivo estival, se calcularon los EIQ mediante la siguiente ecuación:
EIQ={C[(DT*5)+(DT*P)]+[(C*((S+P)/2)*SY)+(L)]+[(F*R)+(D*((S+P)/2)*3)+(Z*P*3)+(B*P*5)]}/3
En dónde: C: toxicidad crónica, DT: toxicidad dermal, P: vida media de los productos en la planta, S: vida media en el suelo, SY: sistematicidad, L: potencial de lixiviación, F: toxicidad en peces, R: potencial de pérdida en la superficie, D: toxicidad en aves, Z: toxicidad en abejas, B: toxicidad en artrópodos benéficos.
Además, se determinó la productividad en grano de soja y maíz (g/m2) mediante la cosecha de las estructuras reproductivas en una superficie de 2 m2. Asimismo se cuantificaron los ingredientes activos utilizados durante el ciclo de crecimiento de los CC y del cultivo estival. Los datos se analizaron mediante un análisis de la varianza con modelos lineales generales y mixtos, utilizando el programa estadístico Infostat. Las medias de los tratamientos se compararon mediante el test DGC (Di Rienzo, Gutzman y Casanoves, 2002) con una probabilidad del 5%.
Resultados y discusión
En madurez de los CC y de soja o maíz, el EIQ de los CC fue menor al del BQ (entre 64 y 165 para CC y 137 y 274 para BQ) en los cuatro años de estudio en ambos experimentos (Figura 1). Además los valores de EIQ en CC Mco fueron menores a los registrados esos años en los CC con finalización química (Figura 1). Ello guarda relación con la cantidad (l; kg) y número de ingredientes activos utilizados (7, 13 y 2 en CC, BQ y CC Mco, respectivamente) (Tabla 1) y al empleo de agroquímicos para la finalización de los CC. A través de la finalización mecánica de los CC se disminuyó significativamente la cantidad de herbicidas utilizados en donde solo dos principios activos fueron utilizados en los dos años de experimento: glifosato y haloxifop.
A pesar de esta disminución en los valores de EIQ, los valores corresponden a un alto impacto ambiental (mayor a 45) según lo propuesto por Stewart y otros (2011). Mediante la finalización mecánica de los CC se obtiene un EIQ menor al mismo tiempo que se disminuye significativamente el uso de agroquímicos.
En 2017, se registró la menor productividad en grano de soja en el CC de avena con un promedio de 232,0 g/m2 (p<0.05) mientras que se registraron DNS entre los demás CC y BQ con un promedio de 396,1 g/m2 (Figura 2 a). En 2018, se registraron diferencias no significativas (DNS) en el rendimiento en grano del cultivo de soja entre los CC y BQ (p>0.05) con un promedio de 225,3 g/m2. En 2019 se registró la menor producción en grano del cultivo de maíz en los CC de avena y triticale con un promedio de 124,0 g/m2 (p<0.05) mientras que se registraron DNS en los demás CC y BQ con un promedio de 1212,0 g/m2 (Figura 2 b).
En el segundo experimento, en 2019 y 2020 se registraron DNS entre los rendimientos en grano del cultivo de soja con un promedio de 420,44 y 378,32 g.m-2, respectivamente. De esta manera, se puede observar que el empleo de CC no afectó la productividad en grano de la soja siguiente en la rotación mientras que, la productividad en grano del cultivo de maíz fue afectada por los CC de avena y triticale.
Figura 1: coeficiente de impacto ambiental (EIQ) en cultivos de cobertura con finalización química (CC) y mecánica (CC Mco) y barbecho químico (BQ). Barras verdes indican período de crecimiento de CC, amarillas: ciclo del cultivo estival (soja en los años 2017 y 2018 y maíz en el año 2019) y rojas: período de barbecho químico. Pergamino, Buenos Aires, Argentina, 2016-2020.
Tabla 1: ingredientes activos utilizados en barbecho químico (BQ), cultivos de cobertura (CC) y cultivos de cobertura con finalización mecánica (CC Mco) durante 2016-2020. Pergamino, Buenos Aires, Argentina.
Figura 2: rendimiento en grano de soja (a) y maíz (b) (g.m-2). Letras distintas indican diferencias significativas según test DGC (Di Rienzo, Gutzman y Casanoves) con una probabilidad del 5% (p<0.05). A: Avena sativa, T: Triticosecale, V: Vicia villosa, BQ: barbecho químico. Pergamino, Buenos Aires, Argentina, 2017-2019.
Conclusiones
El empleo de CC permite disminuir el uso de herbicidas contribuyendo a disminuir el coeficiente de impacto ambiental (EIQ). En los CC de avena y triticale, la productividad en grano del cultivo de maíz fue menor, mientras que en el CC de vicia y las consociaciones de esta con avena y triticale, la productividad en grano no fue afectada en los cultivos de soja o maíz.
Referencias bibliográficas
- Bastiaans, L.; D. L. Zhao; N. den Hollander; D. T. Baumann; M. Kruidhof y M. J. Kropff. 2007. Exploiting diversity to manage weeds in agro-ecosystems. In: Scale and Complexity in Plant System Research: Gene-Plant-Crop Relations, Spiertz JHJ, Struik PC and van Laar HH (Eds.). Springer, New York, pp: 267-284.
- Di Rienzo, J. A., Guzmán, A. W., y Casanoves, F. (2002). A multiple-comparisons method based on the distribution of the root node distance of a binary tree. Journal of agricultural, biological, and environmental statistics, 7(2), 129-142.
- Kovach, J., Petzoldt, C., Degni, J., y Tette, J. (1992). A method to measure the environmental impact of pesticides.
- Mirsky, S.B., M.R. Ryan, J.R. Teasdale, W.S. Curran, S.C. Reberg-Horton, J.T. Spargo, M.S. Wells, C.L. Keene, y J.W. Moyer. 2013. Overcoming weed management challenges in cover crop-based organic rotational no-till soybean production in the eastern United States. Weed Technol. 27:193–203. doi:10.1614/WT-D-12-00078.1
- Stewart, C.L.; Nurse, R.E.; Van Eerd, L.L.; Vyn, L.L. y Sikkema, P.H. 2011. Weed control, environmental impact, and economics of weed management strategies in glyphosate-resistant soybean. Weed Technology 25:535–541.
