Setos y franjas de vegetación densa pueden convertirse en una herramienta eficaz contra la erosión agrícola incluso en zonas donde escasea el agua. Una investigación desarrollada por el Instituto de Agricultura Sostenible del CSIC (IAS-CSIC) ha demostrado que las barreras vegetales no solo permiten retener una parte importante de la escorrentía, los sedimentos y los nutrientes, sino que pueden ofrecer resultados especialmente favorables en paisajes áridos y semiáridos.
El trabajo, realizado en el marco de la tesis doctoral de José Antonio Muñoz Sánchez, ha analizado la eficacia de estas barreras en diferentes condiciones climáticas y ha desarrollado además un modelo probabilístico que permite estimar su capacidad para reducir la erosión en función de factores como la anchura de la barrera.
Los resultados apuntan a una alternativa especialmente interesante para la agricultura de zonas secas, donde otras estrategias como los cultivos de cobertura pueden verse limitadas por la competencia por el agua.
Setos contra la erosión cuando el agua es escasa
Las barreras vegetales son franjas de vegetación densa, como setos o bandas de hierba, que se colocan transversalmente a las zonas por las que se concentra el flujo de agua o siguiendo el contorno de las pendientes.
Su función es ralentizar el movimiento del agua sobre el terreno y favorecer la retención de los materiales que arrastra la escorrentía. Pero sus beneficios no se limitan a la protección del suelo: también pueden contribuir a mejorar la biodiversidad, favorecer la polinización, controlar plagas, reducir la erosión eólica y producir biomasa.
Hasta ahora, buena parte de las revisiones científicas sobre la capacidad de estas estructuras para retener escorrentía, sedimentos y nutrientes se habían centrado en climas húmedos, donde la implantación y supervivencia de la vegetación resulta más sencilla.
La investigación de José Antonio Muñoz Sánchez amplía esta perspectiva y muestra que también pueden ser una alternativa eficaz en agricultura de climas áridos y semiáridos.
La tesis ha sido desarrollada bajo la supervisión de José Alfonso Gómez Calero, del IAS-CSIC, y Gema Guzmán Díaz, del IFAPA Camino de Purchil.
Una alternativa a los cultivos de cobertura en zonas secas
Uno de los problemas de los cultivos de cobertura en ambientes con escasez de agua es precisamente que pueden competir con el cultivo principal por el agua disponible.
Esta limitación hace necesario explorar otras estrategias que permitan proteger el suelo durante los periodos en los que permanece desnudo, especialmente después de retirar la cobertura o cuando esta se encuentra muy degradada.
“Uno de los problemas que presentan los cultivos de cobertura es la competencia por el agua con el cultivo principal, especialmente en ambientes con escasez de agua, de ahí la necesidad de explorar alternativas para el control de la erosión cuando el suelo se encuentra desnudo tras retirar la cobertura o si esta está muy degradada”, señala Muñoz.
El investigador apunta además que “los setos limitan la competencia por el agua y los nutrientes con los cultivos a una superficie reducida en comparación con otras buenas prácticas de manejo, como los cultivos de cobertura”.
La ventaja de las barreras vegetales está, por tanto, en que concentran la vegetación en determinadas franjas del terreno, en lugar de mantener una cubierta vegetal extendida por toda la superficie agrícola.
Las barreras retienen el 62,6 % de los sedimentos de media
La investigación ha evaluado la capacidad de las barreras vegetativas para retener escorrentía, sedimentos y nutrientes en paisajes agrícolas sometidos a diferentes condiciones climáticas.
Para ello se han tenido en cuenta variables relacionadas con las dimensiones de las barreras, como la anchura del área de amortiguación, la pendiente de las parcelas o la relación entre el área protegida y el área de amortiguación.
También se analizaron factores experimentales como el tipo de vegetación, la protección del suelo, el clima, el método de medición y el origen de la lluvia.
Los resultados muestran una capacidad de retención considerable. La eficiencia media alcanzó el 40,1 % para la escorrentía y el 62,6 % para los sedimentos. En el caso de los nutrientes, la retención media fue del 44,9 % para el fósforo y del 38,4 % para el nitrógeno.
Pero el resultado más llamativo aparece cuando los investigadores comparan los distintos tipos de clima. “La eficiencia de retención de escorrentía y sedimento en regiones áridas y semiáridas tendió a ser mayor que en regiones húmedas llegando a un promedio del 62,9 % y del 77,6 % para el control de escorrentía y sedimento, respectivamente”, indica Sánchez.
Es decir, en las regiones áridas y semiáridas las barreras vegetales llegaron a retener de media casi ocho de cada diez unidades de sedimento en las condiciones analizadas.
Una barrera más ancha puede mejorar la retención
El estudio también ha permitido identificar la relación entre las características de las barreras y su eficacia. “Con respecto a las variables dimensionales, se observó una tendencia positiva en la eficiencia de retención de escorrentía y sedimento con el ancho de la barrera vegetativa, con una gran variabilidad en todo el rango de ancho”, explica el investigador.
Este resultado es especialmente relevante porque permite pasar de una conclusión general —las barreras vegetales funcionan— a una cuestión mucho más útil para la gestión agrícola: qué características debe tener una barrera para maximizar su capacidad de protección del suelo.
A partir de los resultados de la revisión, el equipo desarrolló un modelo probabilístico para estimar la eficiencia de retención de sedimentos.
“Desarrollamos un modelo probabilístico para la eficiencia de retención de sedimentos como una función de distribución de probabilidad acumulativa normalizada para las dos regiones climáticas. Además, lo desarrollamos como una función del ancho de la barrera vegetal para cada región climática, para facilitar la toma de decisiones”, apunta Muñoz.
El modelo permite así estimar la probabilidad de que una barrera consiga reducir la erosión teniendo en cuenta tanto las condiciones climáticas como su anchura.
Una herramienta especialmente prometedora para la agricultura mediterránea
Los resultados tienen especial interés para regiones donde la agricultura debe afrontar simultáneamente erosión del suelo, lluvias intensas y escasez de agua.
El modelo desarrollado por los investigadores muestra que en el 92 % de los casos analizados una barrera vegetal reduce la erosión en climas húmedos. En condiciones áridas y semiáridas, la eficiencia de retención resulta positiva en todos los casos contemplados por el modelo.
“Este modelo muestra que, en el 92 % de los casos, una barrera vegetal reducirá la erosión en climas húmedos, mientras que esta eficiencia de retención será siempre positiva en condiciones semiáridas y áridas”, remarca José Antonio Muñoz.
Para el investigador, estos resultados demuestran que las barreras vegetales pueden constituir una alternativa a otras buenas prácticas de manejo, como los cultivos de cobertura, cuando existen impedimentos operativos o agronómicos para implantarlos, manteniendo una elevada probabilidad de éxito en la reducción de la erosión agrícola.
El estudio también pone sobre la mesa una carencia de conocimiento. La literatura científica sobre barreras vegetales es mucho más abundante en condiciones húmedas que en ambientes áridos y semiáridos.
De ahí que Muñoz reclame “la necesidad de continuar con trabajos de evaluación de barreras vegetales, ya que la literatura científica disponible es mucho menor en las condiciones áridas y semiáridas”.
La investigación abre así una vía para mejorar la protección del suelo en zonas agrícolas donde cada gota de agua cuenta, utilizando franjas de vegetación estratégicamente situadas para frenar la escorrentía y evitar que los sedimentos y nutrientes abandonen las parcelas.
