INTRODUCCIÓN

La diversificación de los cultivos que, entre otras estrategias, incluye las mezclas de variedades se plantea con el objetivo de incrementar la diversidad funcional del cultivo favoreciendo mecanismos de complementariedad entre plantas en el uso de los recursos disponibles, como señalaron ^{Barot et al. (2017}). En este sentido, un uso más amplio de los recursos por parte del cultivo podría mejorar su competitividad con las arvenses y su rendimiento en condiciones cambiantes e impredecibles, redundando en la sostenibilidad del sistema. Esta posibilidad sería especialmente pertinente en los cultivos de leguminosas en el Mediterráneo, donde su superficie cultivada ha caído drásticamente en las últimas décadas motivada por algunas limitaciones agronómicas asociadas a este grupo de cultivo como señalan ^{Zander et al. (2016}), siendo el control de las “malas hierbas” una de ellas. Por otra parte, en el momento actual son múltiples las causas que justifican la búsqueda de viabilidad para estos cultivos. Su conocida capacidad para la fijación de nitrógeno atmosférico puede ser clave en la recuperación de los suelos agrícolas fuertemente empobrecidos en el continente europeo como se evidencia en el trabajo de ^{Banerjee et al. (2024}), y para la reducción del uso de fertilizantes de síntesis en un contexto crítico de crisis de materias primas (^{Peoples et al., 2019}). Su cultivo es estratégico también, y así lo reconoce la nueva PAC, como cultivo de proximidad para la provisión de proteína vegetal en el mercado europeo, claves para racionalizar el consumo de carne, reducir los costes ambientales de importación y la dependencia europea de otros mercados como detallan ^{Ferreira et al. (2021}). Además, su reincorporación a las rotaciones contribuiría de manera significativa al incremento de la heterogeneidad espacial y temporal, y por tanto a la renaturalización de nuestros agrosistemas y a la provisión de múltiples servicios ecosistémicos (Marteau-Baouni et al., 2024). En este trabajo evaluamos los efectos de la mezcla de variedades de garbanzo sobre el rendimiento y sobre la estructura de las comunidades arvenses que lo acompañan en condiciones mediterráneas.

El garbanzo se caracteriza por su elevado polimorfismo en diferentes rasgos morfológicos lo que ha dado lugar a que se distingan dos grandes grupos. Dentro del grupo kabuli se agrupan aquellas variedades con semillas de color crema, más o menos redondeadas, mientras que las variedades con semillas de menor tamaño y angulosas se encuadran en el tipo desi. Por otra parte, a pesar de ser un cultivo adaptado a condiciones de escasez de recursos y tratarse de una leguminosa con elevado contenido en proteína, en España se cultivan casi en exclusiva los de tipo kabuli, en una superficie inferior a las 50000 ha y rendimientos que no superan los 900 kg ha^-1 en secano (MAPA, 2022). Por tanto, en el contexto actual, con la industria agroalimentaria explorando nuevas formas de producción de proteína vegetal, la introducción de garbanzos de tipo desi en cultivos de mezclas podría resultar una opción ventajosa, que permitiese aprovechar la mejor adaptación de estos garbanzos a las condiciones de sequía como señalaron ^{Farooq et al. (2018}) y facilitar la gestión de las arvenses.

MATERIALES Y MÉTODOS

En octubre de 2021, en la finca experimental El Encín (40°57.31’N; 3°17’W, 610 m en Alcalá de Henares, Madrid, España) se inició un ensayo de una rotación trigo-garbanzo con el objetivo de evaluar el efecto de diversificar el cultivo mediante mezclas de variedades sobre el rendimiento y la comunidad arvense. Dicho ensayo consta de 100 parcelas de 80 m² dispuestas en 4 bloques al azar. El tratamiento es el nivel de diversificación, establecido a modo de gradiente con mezclas de 2, 4 y 8 variedades frente a parcelas monovarietales. En este trabajo presentamos los resultados del cultivo de garbanzo sembrado en febrero de 2023 en el ensayo descrito. La precipitación durante el período del cultivo se presenta en la Figura 1.

Las mezclas se generaron al azar a partir de un conjunto de 10 variedades. Este conjunto incluye variedades del grupo kabuli, representados los ecotipos pedrosillano, castellano y blanco lechoso y tipo desi con dos ecotipos (negro y marrón). La dosis de siembra fue de 56 semillas m^-2 con una distancia de líneas de siembra de 13 cm. No se realizó ninguna aplicación de fertilizante. La recolección fue manual en los marcos de muestreo el 6 de julio de 2023.

Figura 1 Diagrama ombrotérmico de la campaña agrícola 2022/2023. 

En cada parcela, de forma no destructiva se muestrearon 2 marcos de 1 m² durante la floración del cultivo. Concretamente, de las arvenses se tomaron datos para calcular su densidad (Wab en plantas m^-2) y su cobertura (Wcob en cm²) y del cultivo se midió la altura (Ch en cm) y la cobertura (Ccob en cm²). Con los datos de abundancia de arvenses se ha calculado el índice de diversidad exponencial Shannon. El rendimiento (Cy) se ha calculado a partir del grano m^-2, obtenido en los marcos de muestreo.

El análisis estadístico se realizó mediante modelos lineales generalizados mixtos (glmm) y los efectos se han estimado mediante un Anova utilizando el paquete lme4 (^{Bates et al., 2015}) en el entorno de R Core Team (2023). En los modelos se incluyeron como factores aleatorios la parcela y el bloque. Como factores fijos se evaluaron los efectos sobre el rendimiento y sobre las arvenses del nivel de diversificación, la altura y cobertura del cultivo, y su interacción. Además, se evaluaron los efectos de la abundancia de arvenses sobre el rendimiento del cultivo considerando su interacción con el nivel de diversificación. En todos los modelos se han calculado los coeficientes de determinación marginal (R_2m) y condicional (R_2c); que representan el porcentaje de varianza de la variable respuesta explicada por los factores fijos y el modelo completo, respectivamente (^{Nakagawa & Shielzeth, 2013}).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

En los resultados no observamos un efecto directo de la diversificación del cultivo sobre el rendimiento del mismo ni sobre la abundancia de arvenses (Tabla 1). En cambio, se detectó una interacción marginalmente significativa (p=0,078) entre el nivel de diversificación y la cobertura del cultivo. Concretamente, se observó que en condiciones de reducida cobertura del cultivo el rendimiento es mayor en todos los niveles de diversidad frente a los del monocultivo (Figura 2). Además, se observó que el rendimiento de las parcelas en las que se cultivaron mezclas de ocho variedades fue el más estable frente a las variaciones de la cobertura. Esto puede ser relevante en condiciones de secano donde la escasez de agua y nutrientes obligan a utilizar densidades de siembra bajas que redundan en bajas cobertura del cultivo.

En cuanto al efecto del nivel de diversificación y la vegetación arvense sobre el rendimiento del cultivo, queda claro que la abundancia de las arvenses afecta directamente al rendimiento, siendo la reducción de cosecha mayor en condiciones de monocultivo y encontrándose la respuesta de mayor resiliencia a la reducción de cosecha por la presencia de arvenses en mezclas de cuatro variedades (Tabla 2, Figura 3).

Figura 2 Efectos de la interacción entre la diversificación y la cobertura del cultivo sobre el rendimiento. Resultados de los modelos lineales generalizados mixtos. 

Figura 3 Efectos de la interacción entre la diversificación y la cobertura del cultivo sobre el rendimiento. Resultados de los modelos lineales generalizados mixtos. 

CONCLUSIONES

Los resultados que se presentan corresponden a una sola campaña de cultivo en la que las precipitaciones primaverales no fueron el factor limitante para este cultivo de primavera y, por lo tanto, tienen un carácter preliminar. Sin embargo, consideramos que se evidencian indicios sobre la potencialidad de diversificar mediante mezclas de variedades que podrían ser útiles para mejorar la sostenibilidad en la producción de leguminosas de consumo humano demandadas por la industria agroalimentaria. En este sentido, el ensayo se mantendrá con vocación de media-larga duración con el objetivo de que los resultados recojan la variabilidad de condiciones climáticas propias del centro peninsular. En dicho análisis, también serán cruciales los datos reales de diversidad funcional de cultivo en cada mezcla, el estudio funcional de cada variedad en distintos escenarios de cultivo y el análisis conjunto de los dos cultivos de la rotación. Análisis que en estos momentos están en proceso.