Definido amplio, una cosecha de cubierta del es cualquier anual, el bienal, o la planta perenne crecida como un monocultivo (un tipo de la cosecha crecido junto) o policultivo (tipos múltiples de la cosecha crecidos juntos), para mejorar cualquier número de condiciones asociadas a la agricultura sostenible . Las cosechas de cubierta son las herramientas fundamentales, sostenibles usadas para manejar la fertilidad de suelo, la calidad del suelo, el agua, las malas hierbas (plantas indeseadas que limitan potencial de la producción vegetal), los parásitos (animales indeseados, generalmente los insectos, que limitan potencial de la producción vegetal), enfermedades, y diversidad y fauna, en los agroecosistemas ( y otros 2000 del Lu). Los agroecosistemas son sistemas ecológicos manejados por los seres humanos a través de una gama de intensidades para producir el alimento, la alimentación, o la fibra. En gran parte, los seres humanos forman la estructura y la función ecológicas de los procesos naturales que ocurren en agroecosistemas.

Mientras que los agroecosistemas obran recíprocamente a menudo con ecosistemas naturales vecinos en paisajes agrícolas, las cosechas de cubierta que mejoran la continuidad de las cualidades del agroecosistema pueden también mejorar indirectamente calidades de ecosistemas naturales vecinos. Los granjeros eligen crecer tipos específicos de la cosecha de cubierta y manejarlos de las maneras específicas basadas en sus propias necesidades y metas únicas. Estas necesidades y metas son influenciadas por los factores biológicos, ambientales, sociales, culturales, y económicos del sistema del alimento dentro de el cual los granjeros funcionan (el y otros 2005 de Snapp).

Gerencia de la fertilidad de suelo

Las cosechas de cubierta también llamaron el " manure" verde; se utilizan para manejar una gama de Macronutrients del suelo y de los microalimentos . Por ejemplo en Nigeria, los pruriens (haba del Mucuna de la cosecha de cubierta de terciopelo) se han encontrado para aumentar la disponibilidad del fósforo en suelo después de que un granjero aplique el fosfato de roca ( y otros 2000 de Vanlauwe). Con respecto a los alimentos, el impacto que las cosechas de cubierta tienen en la gerencia del nitrógeno ha recibido en gran medida la mayoría de la atención por los investigadores y los granjeros, porque el nitrógeno es a menudo la limitación del alimento en la producción vegetal.

Las cosechas de cubierta conocidas como € de los abonos verdes del “ se crecen y se incorporan (por labranza) en el suelo antes de la madurez completa que alcanza, y se piensan para mejorar fertilidad y calidad de suelo. Son comúnmente el leguminoso, significando ellas son parte de la familia del Fabaceae (guisante). Esta familia es única en que toda la especie en ella fijó las vainas, tales como haba, lenteja, altramuces y alfalfa. Las cosechas de cubierta leguminosas son típicamente altas en nitrógeno y pueden a menudo, a los diversos grados, proporcionar la cantidad required de nitrógeno para la producción vegetal que se pudo aplicar normalmente en la forma del fertilizante químico (llamada valor de reemplazo del fertilizante) ( y otros 2005 de las Thiessen-Martas). Otra calidad única a las cosechas de cubierta leguminosas es que forman las relaciones simbióticas con las bacterias rhizobial que residen en nódulos de raíz de la legumbre. El género Lupinus es nodulated por el SP de Bradyrhizobium del microorganismo del suelo. Bradyrhizobia se encuentra como microsymbionts en otras cosechas leguminosas (Argyrolobium, loto, Ornithopus, acacia, Lupinus) del origen mediterráneo. Estas bacterias convierten el gas atmosférico biológico inasequible del nitrógeno (N2) al nitrógeno mineral biológico disponible (NH4+) con el proceso de la fijación de nitrógeno biológica.

Antes del advenimiento del proceso de Haber-Bosch, un método intensivo en energía desarrollado para realizar la fijación de nitrógeno industrial y para crear el fertilizante químico del nitrógeno, la mayoría del nitrógeno introducido a los ecosistemas se presentó con la fijación de nitrógeno biológica ( y otros 1995 de Galloway). Algunos científicos creen que la fijación de nitrógeno biológica extensa, alcanzada principalmente con el uso de las cosechas de cubierta, es la única alternativa a la fijación de nitrógeno industrial en el esfuerzo para mantener o para aumentar los niveles futuros de la producción alimentaria ( y otros 1992 de Bohlool, gente y Craswell 1992, Giller y Cadisch 1995). La fijación de nitrógeno industrial se ha criticado como fuente insostenible de nitrógeno para la producción alimentaria debido a su confianza en de energía combustible fósil y las consecuencias para el medio ambiente asociadas a uso químico del fertilizante del nitrógeno en agricultura (Jensen y Hauggaard-Nielsen 2003). Tales consecuencias para el medio ambiente extensas incluyen pérdidas del fertilizante del nitrógeno en los canales, que pueden llevar a la eutroficación (cargamento nutriente) y a la hipoxia de seguimiento (agotamiento del oxígeno) de aguas de superficie grandes. Un ejemplo de esto miente en el lavabo del valle de Mississippi, donde los años de cargamento del nitrógeno del fertilizante en la línea divisoria de las aguas de la producción agrícola han dado lugar a un zone†hipóxico del “dead apagado del golfo de México el tamaño de New Jersey ( y otros 2002 de Rabalais). La complejidad ecológica de la vida de marina en esta zona ha estado disminuyendo por consiguiente (CENR 2000).

Así como traer el nitrógeno en agroecosistemas con la fijación de nitrógeno biológica, las cosechas de cubierta conocidas como € de las siembras intermedias del “ se utilizan para conservar y para reciclar el presente del nitrógeno del suelo ya. Que sigue habiendo las siembras intermedias toman el nitrógeno de sobra de la fertilización de la cosecha anterior, evitando que él sean perdidos a través de lixiviando ( y otros 1942 de Morgan), o la desnitrificación gaseosa o la volatilización ( y otros 2003 de Thorup-Kristensen). Las siembras intermedias son especies anuales típicamente de crecimineto rápido del cereal adaptadas para limpiar el nitrógeno disponible eficientemente del suelo (Ditsch y el callejón 1991). El nitrógeno atado para arriba en biomasa de la cosecha de retén se lanza nuevamente dentro del suelo una vez que la cosecha de retén se incorpora mientras que un abono verde o comienza de otra manera a descomponerse

Gerencia de calidad del suelo

Las cosechas de cubierta pueden mejorar calidad del suelo aumentando niveles de la materia orgánica del suelo a través de la entrada de la biomasa de la cosecha de cubierta en un cierto plazo. La materia orgánica creciente del suelo realza la estructura del suelo, así como la tenencia del agua y del alimento y la capacidad tapón del suelo ( y otros 1957 de Patrick). Puede también llevar al carbón creciente del suelo el secuestro, se ha promovido que mientras que una estrategia de la mitigación a ayudar a compensar la subida del dióxido de carbono atmosférico nivela (el y otros 1997 de Kuo, el y otros 2002 de Sainju, Lal 2003). Aunque las cosechas de cubierta puedan realizar funciones múltiples en un agroecosistema simultáneamente, se crecen a menudo para el único propósito de prevenir la erosión de suelo. La erosión de suelo es un proceso que puede reducir irremediablemente la capacidad productiva de un agroecosistema. Los soportes densos de la cosecha de cubierta retrasan físicamente la velocidad de la precipitación antes de que entre en contacto con la superficie del suelo, previniendo la salida superficial ( y otros 1990 el salpicar del suelo y erosivo de Romkens). Además, las redes extensas de la raíz de la cosecha de cubierta ayudan a anclar el suelo en el lugar y a aumentar la porosidad del suelo, creando las redes convenientes del habitat para el macrofauna del suelo ( y otros 1995 de Tomlin).

La calidad del suelo se maneja para producir las circunstancias óptimas para que las cosechas prosperen. Los factores principales de calidad del suelo son la salinización del suelo, el pH, balance del microorganismo y la prevención de la contaminación del suelo.

Gerencia de agua

Reduciendo la erosión de suelo, las cosechas de cubierta a menudo también reducen el índice y la cantidad de agua que elimine el campo, que plantearía normalmente riesgos ambientales a los canales y a los ecosistemas rio abajo (el y otros 2001 de Dabney). La biomasa de la cosecha de cubierta actúa como barrera física entre la precipitación y la superficie del suelo, permitiendo que las gotas de agua goteen constantemente abajo con el perfil de suelo. También, como se declaró anteriormente, el crecimiento de la raíz de la cosecha de cubierta da lugar a la formación de poros del suelo, que además de habitat de aumento del macrofauna del suelo proporciona los caminos para que el agua filtre con el perfil de suelo algo que la eliminación del campo como flujo superficial. Con la infiltración creciente del agua, el potencial para el almacenaje del agua del suelo y la recarga de acuíferos pueden ser mejorados (el y otros 2002 de Joyce). Momentos antes que se matan las cosechas de cubierta (por tales prácticas incluyendo la siega, labrando, el discing, rueda, uso del herbicida) contienen una gran cantidad de humedad. Cuando la cosecha de cubierta se incorpora en el suelo, o se fue en la superficie del suelo, aumenta a menudo la humedad del suelo. En agroecosistemas donde está el agua para la producción vegetal en fuente corta, las cosechas de cubierta pueden ser utilizadas como pajote para conservar el agua sombreando y refrescando la superficie del suelo. Esto reduce la evaporación de la humedad del suelo. En otras situaciones los granjeros intentan secar el suelo hacia fuera lo más rápidamente posible que entra la estación de establecimiento. La conservación aquí prolongada de la humedad del suelo puede ser problemática. Mientras que las cosechas de cubierta pueden ayudar a conservar el agua, en regiones templadas (particularmente en años con la precipitación media below) pueden dibujar abajo de abastecimiento de agua del suelo en el resorte, particularmente si las condiciones growing climáticas son buenas. En estos casos, momentos antes que la cosecha que planta, granjeros hace frente a menudo a una compensación entre las ventajas del crecimiento de cosecha creciente de cubierta y las desventajas de la humedad reducida del suelo para la producción del cultivo comercial que sazonan.

Gerencia de Weed

Los soportes gruesos de la cosecha de cubierta compiten a menudo bien con las malas hierbas durante el período del crecimiento de cosecha de cubierta, y pueden evitar que la mayoría de las semillas germinadas de la mala hierba la realización de su ciclo vital y se reproduzcan. Si la cosecha de cubierta se deja en la superficie del suelo algo que incorporada en el suelo mientras que un abono verde después de que se termine su crecimiento, puede formar una estera casi impenetrable. Esto reduce drástico la transmitencia ligera a las semillas de la mala hierba, que en muchos casos reduce las tarifas de la germinación de la semilla de la mala hierba (Teasdale 1993). Además, incluso cuando las semillas de la mala hierba germinan, funcionan a menudo de la energía almacenada para el crecimiento antes de construir la capacidad estructural necesaria de romperse con la capa del pajote de la cosecha de cubierta. Esto a menudo se llama la cosecha de cubierta del sofoca el efecto ( y otros 2003 de Kobayashi).

Algunas cosechas de cubierta suprimen malas hierbas durante crecimiento y después de la muerte ( y otros 2001 de Blackshaw). Durante crecimiento estas cosechas de cubierta compiten vigoroso con las malas hierbas para el espacio disponible, la luz, y los alimentos, y después de que la muerte ellas sofoque el rubor siguiente de malas hierbas formando una capa del pajote en la superficie del suelo. Por ejemplo, el y otros (2001) de Blackshaw encontró que al usar los officinalis (meliloto amarillo) de Melilotus del como cosecha de cubierta en un sistema en barbecho mejorado (donde un período en barbecho es mejorado intencionalmente por cualquier número de diversas prácticas de gestión, incluyendo el establecimiento de las cosechas de cubierta), biomasa de la mala hierba constituida solamente entre 1-12% de la biomasa derecha total en el final de la estación de crecimiento de cosecha de cubierta. Además, después de la terminación de la cosecha de cubierta, los residuos amarillos del meliloto suprimieron malas hierbas a los niveles 75-97% más bajo que en sistemas en barbecho (de ningún meliloto amarillo). Además de la supresión competición-basada o física de la mala hierba, ciertas cosechas de cubierta se saben para suprimir malas hierbas con la alelopatía ( y otros 1996 de la desnatadora, el y otros 2003 de Singh). Esto ocurre cuando se degradan ciertos compuestos bioquímicos de la cosecha de cubierta a los cuales suceder ser tóxico, o inhiben la germinación de la semilla de, la otra especie de la planta. Algunos ejemplos bien conocidos de las cosechas de cubierta allelopathic son el cereale ( Rye ) del Secale del, el villosa (arveja melenuda de la Vicia del ), el fingimiento (trébol rojo del Trifolium del ), la zahína bicolor (zahína - sudangrass del ), y especies en la familia del Brassicaceae, particularmente mostazas (Haramoto y Gallandt 2004). En un estudio, los residuos de la cosecha de cubierta del centeno fueron encontrados para haber proporcionado entre el control del 80% y del 95% de las malas hierbas hojosas de la estación temprana cuando estaban utilizados como pajote durante la producción de diversos cultivos comerciales tales como soja, tabaco, maíz, y girasol ( y otros 2001 de Nagabhushana).

Gerencia de la enfermedad

De la misma manera que las características allelopathic de las cosechas de cubierta pueden suprimir malas hierbas, pueden también romper ciclos de la enfermedad y reducir las poblaciones de enfermedades bacterianas y fungicidas (vuelca 2002), y los nematodos parásitos ( y otros 1998 del alfarero, el y otros 2000 de Vargas-Ayala). Las especies en la familia del Brassicaceae, tal como mostazas, se han demostrado extensamente para suprimir a poblaciones fungicidas de la enfermedad a través del lanzamiento de productos químicos tóxicos naturales durante la degradación de los compuestos del glucosinolade en sus tejidos de la célula de la planta (Lazzeri y Manici 2001).

Gerencia del parásito

Algunas cosechas de cubierta se utilizan como " supuesto; crops" de la trampa;, para atraer a parásitos lejos de la cosecha del valor y hacia lo que ve el parásito como habitat más favorable (Shelton y Badenes-Pérez 2006). Las superficies cultivadas de trampa se pueden establecer dentro de cosechas, dentro de granjas, o dentro de paisajes. En muchos casos la cosecha de trampa se crece durante la misma estación que el cultivo de plantas comestibles que es producido. El área limitada ocupada por estas cosechas de trampa se puede tratar con un pesticida una vez que dibujan a los parásitos a la trampa en bastante grande numeran para reducir a las poblaciones del parásito. En algunos sistemas orgánicos, los granjeros conducen sobre la cosecha de trampa con un instrumento vacío-basado grande para arrancar físicamente a los parásitos de las plantas y fuera del campo (Kuepper y Thomas 2002). Este sistema se ha recomendado para que el uso ayude a controlar el insecto de lygus del parásito en la producción orgánica de la fresa ( y otros 2001 de Zalom). Otras cosechas de cubierta son utilizadas para atraer depredadores naturales de parásitos proporcionando elementos de su habitat. Ésta es una forma del control biológico conocido como aumento del habitat, pero alcanzado con el uso de las cosechas de cubierta (Bugg y Waddington 1994). Los resultados en la relación entre la presencia de la cosecha de cubierta y la dinámica de la población del depredador/del parásito se han mezclado, apuntando en la dirección de la necesidad de la información detallada sobre tipos y prácticas de gestión específicos de la cosecha de cubierta al mejor complemento una estrategia integrada dada de la gerencia del parásito. Por ejemplo, el tularensis despredador de Euseius del ácaro (Congdon) se sabe para ayudar a controlar los thrip de la fruta cítrica del parásito en huertas centrales de la fruta cítrica de California. Los investigadores encontraron que el establecimiento de varias diversas cosechas de cubierta leguminosas (tales como haba de la campana, arveja del woollypod, trébol blanco de Nueva Zelandia, y guisante austríaco del invierno) proporcionó el suficiente polen como fuente de alimentación para causar un aumento estacional en las poblaciones de Congdon, que con la buena sincronización podrían potencialmente introducir bastante presión rapaz para reducir las poblaciones del parásito de thrip de la fruta cítrica ( y otros 1999 de Grafton-Cardwell).

Diversidad y fauna

Aunque las cosechas de cubierta se utilicen normalmente para servir uno de los propósitos arriba discutidos, mejoran a menudo simultáneamente el habitat de la granja para la fauna. El uso de las cosechas de cubierta agrega por lo menos una más dimensión de la diversidad de la planta a una rotación del cultivo comercial. Puesto que la cosecha de cubierta no es típicamente una cosecha del valor, su gerencia es generalmente menos intensiva, proporcionando una ventana de la influencia humana del “soft†en la granja. Esta relativamente gerencia del “hands-offâ€, combinada con la heterogeneidad en las explotaciones agrícolas creciente creada por el establecimiento de cosechas de cubierta, aumenta la probabilidad que una estructura trófica de un más complejo se convertirá para apoyar un de alto nivel de la diversidad de la fauna (Freemark y la iglesia 2001). En un estudio, los investigadores composición de especie comparada del artrópodo y del pájaro cantante y uso del campo en medio convencionalmente y cubierta cosecharon campos del algodón en los Estados Unidos meridionales. Los campos cosechados cubierta del algodón fueron plantados al trébol, que fue dejado para crecer filas medias del algodón a través de la estación de crecimiento del algodón temprano (cultivo del stripcover). Durante la migración y la estación breeding, encontraron que las densidades del pájaro cantante eran 7– 20 veces más arriba en el algodón coloca con la cosecha de cubierta integrada del trébol que en los campos convencionales del algodón. La abundancia y la biomasa del artrópodo eran también más altas en los campos cosechados cubierta del trébol a través de mucha de la estación breeding del pájaro cantante, que fue atribuida a una fuente creciente de néctar de la flor del trébol. La cosecha de cubierta del trébol realzó el habitat del pájaro cantante proporcionando la cubierta y nido, y una fuente creciente del alimento de poblaciones más altas del artrópodo ( y otros 2004 de Cederbaum).

Conclusiones

Las cosechas de cubierta tienen una gama sin par de potencial para mejorar la continuidad de agroecosistemas. Las varias formas de cultivo de la cubierta han sido utilizadas históricamente por diversos grupos en todo el mundo. Sin embargo, las cosechas de cubierta fueron popularizadas por el movimiento orgánico de la agricultura, que ha estado experimentando crecimiento fenomenal como industria. Esta exposición ha atraído la atención substancial de la investigación de la cosecha de cubierta, y ha llevado al adelanto de resultados a través de disciplinas agroecologically relacionadas, según lo discutido arriba. Muchos de estos resultados proporcionarán probablemente algunos de los bloques huecos para la integración acertada de las cosechas de cubierta en agroecosistemas, para mejorar en última instancia su continuidad.

Ver también

Agroecology
Alelopatía
Control biológico
Abono verde
Ciclo de nitrógeno
Fijación de nitrógeno
Materia orgánica
Contaminación del suelo

Lectura adicional

Hartwig, N.o aniversario - artículo invitado - cosechas de cubierta y pajotes vivos. 50:688 de la ciencia de Weed - 699. Descripción de las cosechas de cubierta y de los abonos verdes. ATTRA, Fayetteville, AR. *University de la investigación y del programa educativo de la agricultura sostenible de California. Página del recurso de la cosecha de cubierta de UCSAREP.

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