Culturas mistas dão um maior rendimento

Monoculturas dominam as terras aráveis ??hoje, com vastas áreas destinadas a variedades de uma única elite que prometem um alto rendimento. Mas o plantio de terras aráveis ??com apenas um tipo de cultura tem suas desvantagens: essas áreas são um jogo fácil para pragas de fungos e insetos, que representam uma ameaça para as plantações. Para manter as pragas sob controle, os agricultores estão tendo que usar variedades resistentes e vários pesticidas.

As culturas mistas apresentam uma alternativa potencial às monoculturas. Em vez de ter grandes extensões de terra plantadas com apenas uma espécie ou variedade, várias espécies ou variedades são semeadas lado a lado. No entanto, como pouca pesquisa foi feita sobre este método, especialmente do ponto de vista agrícola, as culturas mistas são raras na agricultura arável.

Uma equipe liderada pelo professor Christian Schöb da ETH Zurich revelou agora que as culturas mistas na verdade produzem um rendimento muito maior do que as monoculturas na agricultura arável. Seu estudo foi publicado recentemente na revista Nature Plants .

Aplicando um princípio ecológico

As culturas mistas baseiam-se no princípio ecológico de que os ecossistemas são capazes de desempenhar suas funções com mais eficácia onde há maior biodiversidade. Essas funções incluem regular o equilíbrio da água, manter a fertilidade do solo e aumentar a produtividade das plantas.

Isso também vale para os ecossistemas agrícolas: "A pesquisa em prados usados ??na agricultura mostrou que áreas com uma mistura maior de plantas são mais produtivas do que aquelas com apenas uma ou algumas espécies", diz Schöb.

Até agora, quase nenhum estudo comparável enfocou a agricultura arável. É por isso que, junto com seus colegas, Schöb começou a investigar se esse mecanismo ecológico básico também teria influência sobre as terras aráveis, especificamente no que diz respeito à produtividade.

Os pesquisadores criaram dois jardins de teste: um na Suíça, no campus Irchel da Universidade de Zurique, e outro na província espanhola de Extremadura. Este último tem um clima muito mais seco e quente do que Zurique, permitindo aos pesquisadores examinar como as plantações crescem sob potenciais condições climáticas futuras.

Maior rendimento da mistura de apenas duas safras

Em seu experimento, os pesquisadores testaram misturas de duas ou quatro culturas diferentes escolhidas a partir de oito espécies selecionadas, compreendendo trigo, aveia, quinua, lentilha, tremoço, linho e linho falso (uma semente oleaginosa semelhante à colza), bem como coentro. Apenas as sementes das diferentes espécies foram usadas. As plantas foram semeadas com 12 centímetros de distância, em fileiras alternadas e paralelas.

Os pesquisadores compararam a massa de sementes de culturas mistas com as de monoculturas. Eles também mediram a biomassa das plantas com base em seu crescimento acima do solo.

O resultado fala por si: em comparação com a monocultura, mesmo uma mistura de duas espécies aumentou a produção em 3% na Espanha e 21% na Suíça. Onde os pesquisadores semearam quatro espécies lado a lado, o aumento na produção foi de 13% e 44% na Espanha e na Suíça, respectivamente.

Os pesquisadores explicaram que esse rendimento adicional se deve principalmente ao efeito da biodiversidade: uma maior variedade de plantas resulta em um melhor uso dos recursos disponíveis e no controle natural de pragas mais eficaz - os experimentos foram conduzidos sem agrotóxicos.

As plantas colocam muita energia nas folhas e caules

Os pesquisadores também observaram, no entanto, que as plantas em culturas mistas desenvolveram mais folhas ou caules do que em monoculturas. Em outras palavras, as plantas investiram mais energia e matéria na produção de biomassa vegetativa e proporcionalmente menos na produção de sementes. Schöb explicou que as plantas estavam tendo que fazer um compromisso: quanto mais esforço elas colocam na biomassa vegetativa, menos elas têm para sementes. “Apesar disso, as plantas ainda produziram mais sementes em equilíbrio do que em monocultura”, diz o pesquisador agropecuário.

Ele atribuiu às variedades utilizadas nos experimentos o fato de as plantas terem investido mais energia na geração de biomassa vegetativa. "As sementes são cultivadas especificamente para monoculturas. Isso significa que as plantas são projetadas para ter melhor desempenho quando crescem entre outras plantas da mesma variedade."

Schöb considera provável que o potencial de rendimento extra seja ainda maior com sementes adequadas para culturas mistas.

Com o tempo, as pessoas mudaram a maioria das safras para produzir frutas maiores e maior rendimento em condições de monocultura. Os tomates cultivados hoje são gigantescos em comparação com seus equivalentes selvagens, que têm frutas do tamanho de mirtilos. A fim de obter o melhor rendimento possível de plantas cultivadas em culturas mistas, os métodos de melhoramento atuais - visando o cultivo em monoculturas - devem ser ligeiramente ajustados.

Semeando as sementes certas

Do jeito que as coisas estão, nenhuma semente é produzida ou comercializada especificamente para uso em culturas mistas. Os pesquisadores estão, portanto, ocupados colhendo e testando sementes de seus próprios experimentos. "Queremos repetir nossos experimentos usando essas sementes autoproduzidas para que possamos testar se a seleção em uma cultura mista literalmente dá frutos", diz Schöb.

Uma mudança na prática agrícola é, no entanto, necessária para que as culturas mistas ganhem terreno. Entre outras coisas, as máquinas precisam ser capazes de colher diferentes safras ao mesmo tempo e também separar os diferentes produtos da colheita. “Essas máquinas existem, mas são poucas e raras, sem falar que são caras. Simplesmente, há muito pouca demanda por elas no momento”, diz Schöb. Junto com sementes otimizadas e as máquinas certas, as culturas mistas apresentarão aos agricultores uma oportunidade real para o futuro.