Legado de los cultivos cubierta sobre la estructura de la comunidad microbiana, la micorrización y el estado nutricional de los cultivos de trigo y de maíz

Resumen

Los cultivos cubierta (CC) brindan importantes servicios ecosistémicos cada vez más demandados para lograr agrosistemas sostenibles. Sin embargo, los efectos heredados de los CC en la microbiota del suelo y sus interacciones con los cultivos principales posteriores (CP) aún no se conocen bien, especialmente cuando se trata de CC compuestos por mezcla de gramíneas y leguminosas. Se establecieron dos ensayos, el primero bajo condiciones semicontroladas en invernadero y el segundo a campo abierto. En el primer trabajo, se seleccionaron cinco CC comunes; cebada (Hordeum vulgare L.), veza (Vicia sativa L.) y melilotus (Melilotus officinalis L.) en monocultivo y las mezclas de “cebada + veza” y de “cebada + melilotus”, que se cultivaron durante dos ciclos de rotación con los correspondientes CP, con el objeto de investigar si los monocultivos y las mezclas de CC diferían en sus efectos de legado sobre variables del suelo y del cultivo subsiguiente y, si la identidad del CP modulaba esos efectos. Los dos cultivos más consumidos a nivel mundial, trigo (Triticum aestivum L.) y maíz (Zea mays), se seleccionaron como CP y se sembraron por separado después de los CC. En el segundo trabajo, se establecieron en campo dos formas de introducción de CC con entrada creciente de leguminosas (CC de “cebada + veza” intercalado (R1) y una veza en intercultivo adicional al anterior (R2), frente al control sin CC (R0)) como primer factor de estudio. El segundo factor de estudio fue el tipo de laboreo (laboreo tradicional y mínimo laboreo), en una rotación bianual en regadío con maíz y trigo de primavera, para evaluar los efectos de ambos factores y su interacción sobre parámetros de micorrización y del cultivo en una fase temprana del maíz. En el primer estudio y para los dos ciclos, los efectos heredados de CC sobre las variables microbiológicas estudiadas en los microcosmos dependieron en gran medida de la interacción con el CP, mostrando así la importancia de la identidad de los cultivos subsiguientes. En el primer ciclo, desarrollado en otoño-invierno, la veza y la mezcla cebada-veza destacaron por brindar las condiciones microbiológicas que potenciaron la absorción de macro y micronutrientes, para finalmente obtener la mayor biomasa de trigo (>80% más que el control sin CC). En maíz, los efectos de CC sobre la microbiota del suelo fueron más limitados debido a que las temperaturas del ciclo estuvieron alejadas del óptimo para su desarrollo. Las respuestas microbiológicas del suelo para las mezclas de CC fueron complejas y en ocasiones opuestas. Así, en trigo, la mezcla cebada-veza se comportó de forma similar a la del monocultivo de cebada, mientras que, en maíz, esta mezcla se comportó como el monocultivo de veza. En ambos CP, la mezcla “cebada + melilotus” se diferenció completamente de sus monocultivos, principalmente por cambios en la abundancia de arqueas y Glomeromycota, y del ratio Hongos:Bacterias. En el segundo ciclo (primavera-verano), losefectos de los CC sobre la microbiota del suelo y el desarrollo de los CP estuvieron marcados por el incremento de la temperatura, lo cual benefició al desarrollo del maíz. En este último CP, la respuesta microbiológica no mostró un patrón claro, pero destacó el efecto positivo de la veza y de la cebada en monocultivo con respecto al control sin CC, mientras que melilotus, solo o con mezcla, tuvo peor desempeño. En trigo, el melilotus también presentó una pobre respuesta microbiológica, pero mezclado con la cebada fue de los CC con mejor impacto microbiológico (y nutricional), seguido de la veza. Por tanto, las mezclas volvieron a destacar por su comportamiento singular, tanto con respecto a sus especies puras como con respecto a la identidad del CP subsiguiente. El tipo de laboreo, tradicional o mínimo, con la modalidad asociada de terminación del CC, desbroce e incorporación o tronchado y extensión sobre la superficie, modularon el efecto de las distintas formas de introducción de los CC sobre variables como, la colonización micorrícica y la abundancia de Glomeromycota. El mínimo laboreo tendió a anular las diferencias entre las formas de introducción de CC en la rotación para ciertas variables, mientras que el laboreo tradicional las amplió de forma que variables como la biomasa aérea y la conductividad eléctrica tendieron a ser mayores conforme aumentó la entrada de leguminosas en la rotación, esto es, cuando en la rotación se incluyó una veza en intercultivo con el maíz además del CC mezcla entre trigo y maíz (R2). Elementos como el Mn, el Cd y en menor medida el Cu y el Zn mostraron este patrón mientras que el contenido de macronutrientes resultó mayor en la modalidad de mayor entrada de leguminosas independientemente del tipo de laboreo. La elección de las especies de CC, la mezcla de especies, su forma de introducción y sus interacciones con el cultivo principal subsiguiente pueden tener grandes efectos sobre los microorganismos del suelo, al menos a corto plazo, con un impacto potencial sobre las funciones clave del suelo y los aspectos agronómicos. Se necesita más investigación para comprender estas interacciones, especialmente en lo que respecta a las mezclas, de manera que respalde las decisiones sobre qué CC es más apropiado en cada caso.