As culturas de cobertura também podem melhorar a qualidade do solo, aumentando os níveis de matéria orgânica, através da contribuição da biomassa das culturas de cobertura ao longo do tempo. O aumento da matéria orgânica no solo melhora a estrutura do solo, bem como o conteúdo de água e a capacidade de nutrientes[8]. Também pode levar ao aumento do sequestro de carbono no solo, que tem sido promovido como uma estratégia para ajudar a compensar o aumento dos níveis atmosféricos de dióxido de carbono[9]​.

Embora as culturas de cobertura possam desempenhar múltiplas funções num agroecossistema ao mesmo tempo, muitas vezes são cultivadas com o único propósito de prevenir a erosão do solo. A erosão do solo é um processo que pode reduzir irremediavelmente a capacidade produtiva dos agroecossistemas. O cultivo de cobertura densa diminui fisicamente a velocidade da chuva antes que ela entre em contato com a superfície, evitando assim respingos e erosão do solo (escoamento superficial).[10]​ Além disso, a cobertura extensiva através de redes de tubérculos ajuda a fixar o solo no lugar e aumentar sua porosidade, bem como a possibilidade de gerar habitat adequado para sua macrofauna.[11]​.

Nestas circunstâncias, o solo consegue produzir condições óptimas para que as culturas possam florescer. Os principais fatores de qualidade são salinização do solo, pH, microrganismos, equilíbrio e prevenção da contaminação do solo.

Ao diminuir a erosão do solo, as culturas de cobertura muitas vezes também reduzem a taxa e a quantidade de água que sai do campo, o que normalmente representa riscos ambientais para os cursos de água e ecossistemas a jusante (Dabney*et al.*2001). Inclui biomassa agrícola que atua como barreira física entre a precipitação e a superfície, permitindo que as gotas de chuva cheguem uniformemente ao longo do perfil do solo. Além disso, como dissemos, as culturas de cobertura agregam crescimento radicular que participa da formação dos poros do solo, que além de melhorar o habitat da macrofauna, oferecem caminhos para a água filtrar através do perfil do solo, em vez de escoar para fora do campo como um fluxo superficial. Com a infiltração de água, o potencial de armazenamento de água no solo aumenta e a recarga dos aquíferos também pode ser melhorada.[12]​.

Antes das culturas de cobertura, os solos eram afetados por práticas como corte, cultivo, uso de arados de disco ou aplicação de herbicidas. Quando são incorporadas culturas de cobertura, a humidade do solo aumenta frequentemente, tanto em profundidade como acima da superfície. Nos agroecossistemas onde a água para a produção agrícola é escassa, as culturas de cobertura podem ser utilizadas como cobertura para conservar a água, sombreando e arrefecendo a superfície do solo. Isso reduz a evaporação da umidade do solo. Contudo, noutras situações os agricultores tentam secar o solo o mais rapidamente possível antes de entrarem na época de plantação. Aqui a conservação prolongada da umidade do solo pode ser problemática.

Na verdade, embora as culturas de cobertura possam ajudar a conservar a água, nas regiões temperadas (especialmente em anos com precipitação abaixo da média) podem diminuir o abastecimento de água ao solo na primavera, especialmente se as condições climáticas de crescimento forem boas. Nestes casos, imediatamente antes de plantar culturas, os agricultores enfrentam um compromisso entre os benefícios do aumento do crescimento das culturas de cobertura e as desvantagens da redução da humidade do solo para a produção de culturas comerciais daquela época.

Contenido

Se encuentra que el cultivo de cobertura espeso a menudo compite bien con las malezas durante el período de crecimiento de los cultivos y así pueden evitar que germinen la mayoría de las semillas de malezas y por lo tanto no puedan completar su ciclo de vida y reproducción. Si al cultivo de cobertura se lo deja en la superficie del suelo en lugar de incorporarlo al suelo como abono verde después de que su crecimiento se termina, puede formar una alfombra casi impenetrable. Esto reduce drásticamente la transmisión de luz a las semillas de malezas, por lo que en muchos casos reduce las tasas de germinación de las semillas de malas hierbas.[13]​ Además, incluso cuando las semillas de malezas germinan, a menudo se quedan sin energía almacenada para el crecimiento antes de construir la capacidad estructural necesaria para romper la capa de abono del cultivo de cobertura . A menudo se habla del cultivo de cobertura como "efecto sofocar".[14]​.

Algunos cultivos de cobertura suprimen las malezas, tanto durante el crecimiento como después de la muerte de los mismos[15]​ Durante el crecimiento los cultivos de cobertura compiten vigorosamente con las malezas por espacio, luz y nutrientes, y después que ellos mueren sofocan la recurrencia siguiente de las malas hierbas mediante la formación de una capa de mantillo en la superficie del suelo. Por ejemplo, encontraron que el uso de Melilotus officinalis (trébol de olor amarillo) como cultivo de cobertura en un sistema de barbecho (el período de barbecho es intencional para mejorar cualquier número de diferentes prácticas de manejo, incluyendo la siembra de cultivos de cobertura), la biomasa de las malezas sólo constituyó entre el 1-12% de la biomasa en pie total al final de la temporada del cultivo de cobertura. Además, después de la finalización de los cultivos de cobertura, los residuos del trébol de olor amarillo habían suprimido las malas hierbas a niveles de un 75-97% más bajos que en los sistemas en barbecho sin trébol de color amarillo.[15]​.

Exploração de fenômenos alelopáticos

Além da supressão de ervas daninhas com base na competição física, sabe-se que algumas culturas de cobertura suprimem ervas daninhas através de alelopatia[16]. Isto ocorre quando certos compostos bioquímicos nas culturas de cobertura são degradados e tornam-se tóxicos ou inibem a germinação de sementes de outras espécies de plantas. Existem alguns exemplos bem conhecidos de culturas de cobertura que são alelopáticas, como Secale cereale (centeio), Vicia villosa (ervilhaca), Trifolium pratense (trevo vermelho), Sorghum bicolor (sorgo, capim Sudão) e espécies da família Brassicaceae, particularmente mostarda[17]. Num estudo, considerou-se que os resíduos das culturas de cobertura de centeio contribuíam com 80% a 95% para o controlo de ervas daninhas no início da estação de folha larga, quando eram utilizados como fertilizante na produção de diferentes culturas comerciais, tais como soja, tabaco, milho e girassol.[18]​.

Um estudo de 2010 publicado pelo Serviço de Pesquisa Agrícola (ARS) examinou como o centeio (densidade e padrões de plantio) afetou a produção agrícola. Os resultados mostram que plantar mais quilos por hectare de centeio aumentou a produção desta cultura de cobertura, bem como diminuiu o número de ervas daninhas. A mesma coisa aconteceu quando os cientistas testaram as taxas de semeadura em leguminosas e aveia; Uma maior densidade de sementes semeadas por hectare diminui a quantidade de ervas daninhas e aumenta tanto a produção de leguminosas quanto a produção de aveia. Os padrões de plantação, que consistiam em padrões tradicionais de linhas ou em grelha, não pareciam ter um impacto significativo na produção de culturas de cobertura ou na emergência de ervas daninhas nas culturas de cobertura. Os cientistas da ARS concluíram que aumentar as taxas de semeadura poderia ser um método eficaz de controle de ervas daninhas.[19]​.

Da mesma forma que as propriedades alelopáticas das culturas de cobertura podem eliminar ervas daninhas, também podem quebrar ciclos de doenças e reduzir populações de doenças bacterianas e fúngicas[20]​ e nematóides parasitas[21]​ Em espécies da família Brassicaceae, como mostardas, foi amplamente demonstrado que elas podem suprimir populações de fungos através da liberação de produtos químicos tóxicos que ocorrem naturalmente, nos processos de degradação de compostos de glucosinolado em seus tecidos. células vegetais.[22]​.

Algumas culturas de cobertura são utilizadas como as chamadas "culturas armadilha", para atrair as pragas para longe da cultura valiosa e movê-las para um habitat que considera mais favorável. As áreas de culturas armadilhadas podem ser estabelecidas dentro das culturas, nas explorações agrícolas ou nas paisagens. Em muitos casos, a cultura armadilha é cultivada na mesma época que a cultura alimentar de interesse comercial. A área limitada ocupada por estas culturas armadilhas pode ser tratada com um pesticida contra pragas, uma vez que são atraídas para a armadilha e são atraídas em número suficiente para reduzir as populações totais de pragas. Em alguns sistemas orgânicos, os agricultores consideram a unidade de cultivo armadilha como um instrumento baseado na geração de um “grande vácuo”, a fim de arrastar fisicamente as pragas das plantas para fora do campo (Kuepper e Thomas 2002). Este sistema tem sido recomendado para uso como auxílio no controle de insetos lygus na produção orgânica de morango.[24]​.

Outras culturas de cobertura são utilizadas para atrair predadores naturais de pragas, fornecendo elementos do seu habitat. Esta é uma forma de controle biológico conhecida como aumento de habitat e foi alcançada com o uso de culturas de cobertura[25]. As conclusões sobre a relação entre a presença de culturas de cobertura e a dinâmica populacional de predadores/pragas têm sido confusas e apontam para a necessidade de informações mais detalhadas sobre tipos específicos de culturas de cobertura e práticas de gestão para melhor complementar uma determinada estratégia (Manejo Integrado de Pragas). Por exemplo, o ácaro predador Euseius tularensis (Congdon) é conhecido por ajudar a controlar a praga de tripes cítricos em pomares na região central da Califórnia. Os pesquisadores descobriram que o plantio de várias culturas de cobertura de leguminosas (como feijão, ervilha, trevo branco da Nova Zelândia e ervilha de inverno austríaca) forneceu pólen suficiente como fonte de alimento e causou um aumento sazonal nas populações de Congdon, que combinado com o momento apropriado poderia introduzir pressão predatória suficiente para reduzir as populações de pragas de tripes cítricos.[26]​.

Embora as culturas de cobertura sejam normalmente utilizadas para servir um dos objectivos discutidos acima, muitas vezes melhoram simultaneamente o habitat da vida selvagem agrícola. A utilização de culturas de cobertura acrescenta pelo menos mais uma dimensão à diversidade de plantas do que uma rotação de culturas comerciais. Dado que a cultura de cobertura normalmente não é uma cultura de valor, a sua gestão é normalmente menos intensa, proporcionando uma janela “suave” de influência humana na exploração agrícola. É considerado um gerenciamento relativamente “mãos livres”; juntamente com o aumento da heterogeneidade nas explorações criado pelo estabelecimento de culturas de cobertura, aumenta a probabilidade de desenvolvimento de uma estrutura trófica mais complexa para apoiar um nível aumentado de diversidade da vida selvagem[27].

Num estudo, os investigadores compararam a composição de espécies de artrópodes e aves canoras no campo entre culturas convencionais e de cobertura em campos de algodão no sul dos Estados Unidos. As culturas de cobertura das lavouras de algodão eram feitas com trevo, que podia crescer no meio das fileiras de algodão durante toda a safra do algodão, no início da safra (cultura de cobertura). Durante a época de migração e reprodução, descobriram que a densidade de aves canoras era 7,20 vezes mais elevada nos campos de algodão cobertos por culturas de trevo do que nos campos de algodão convencionais. A abundância e a biomassa de artrópodes também foram maiores em campos com trevo de cobertura durante grande parte da época de reprodução dos pássaros canoros, o que foi atribuído ao maior fornecimento de néctar das flores do trevo. A cobertura de trevo melhorou o habitat dos pássaros canoros, fornecendo abrigo e locais de nidificação, e a fonte de alimento aumentou devido ao aumento das populações de artrópodes.[28]​.

Creamer, *, NG, MA Bennett, BR Stinner, Cardina J. e Regnier EE. 1996. Mecanismos de supressão de ervas daninhas em sistemas de cultivo de cobertura baseados em produção. HortScience 31:410-413.

As culturas de cobertura também podem melhorar a qualidade do solo, aumentando os níveis de matéria orgânica, através da contribuição da biomassa das culturas de cobertura ao longo do tempo. O aumento da matéria orgânica no solo melhora a estrutura do solo, bem como o conteúdo de água e a capacidade de nutrientes[8]. Também pode levar ao aumento do sequestro de carbono no solo, que tem sido promovido como uma estratégia para ajudar a compensar o aumento dos níveis atmosféricos de dióxido de carbono[9]​.

Embora as culturas de cobertura possam desempenhar múltiplas funções num agroecossistema ao mesmo tempo, muitas vezes são cultivadas com o único propósito de prevenir a erosão do solo. A erosão do solo é um processo que pode reduzir irremediavelmente a capacidade produtiva dos agroecossistemas. O cultivo de cobertura densa diminui fisicamente a velocidade da chuva antes que ela entre em contato com a superfície, evitando assim respingos e erosão do solo (escoamento superficial).[10]​ Além disso, a cobertura extensiva através de redes de tubérculos ajuda a fixar o solo no lugar e aumentar sua porosidade, bem como a possibilidade de gerar habitat adequado para sua macrofauna.[11]​.

Nestas circunstâncias, o solo consegue produzir condições óptimas para que as culturas possam florescer. Os principais fatores de qualidade são salinização do solo, pH, microrganismos, equilíbrio e prevenção da contaminação do solo.

Ao diminuir a erosão do solo, as culturas de cobertura muitas vezes também reduzem a taxa e a quantidade de água que sai do campo, o que normalmente representa riscos ambientais para os cursos de água e ecossistemas a jusante (Dabney*et al.*2001). Inclui biomassa agrícola que atua como barreira física entre a precipitação e a superfície, permitindo que as gotas de chuva cheguem uniformemente ao longo do perfil do solo. Além disso, como dissemos, as culturas de cobertura agregam crescimento radicular que participa da formação dos poros do solo, que além de melhorar o habitat da macrofauna, oferecem caminhos para a água filtrar através do perfil do solo, em vez de escoar para fora do campo como um fluxo superficial. Com a infiltração de água, o potencial de armazenamento de água no solo aumenta e a recarga dos aquíferos também pode ser melhorada.[12]​.

Antes das culturas de cobertura, os solos eram afetados por práticas como corte, cultivo, uso de arados de disco ou aplicação de herbicidas. Quando são incorporadas culturas de cobertura, a humidade do solo aumenta frequentemente, tanto em profundidade como acima da superfície. Nos agroecossistemas onde a água para a produção agrícola é escassa, as culturas de cobertura podem ser utilizadas como cobertura para conservar a água, sombreando e arrefecendo a superfície do solo. Isso reduz a evaporação da umidade do solo. Contudo, noutras situações os agricultores tentam secar o solo o mais rapidamente possível antes de entrarem na época de plantação. Aqui a conservação prolongada da umidade do solo pode ser problemática.

Na verdade, embora as culturas de cobertura possam ajudar a conservar a água, nas regiões temperadas (especialmente em anos com precipitação abaixo da média) podem diminuir o abastecimento de água ao solo na primavera, especialmente se as condições climáticas de crescimento forem boas. Nestes casos, imediatamente antes de plantar culturas, os agricultores enfrentam um compromisso entre os benefícios do aumento do crescimento das culturas de cobertura e as desvantagens da redução da humidade do solo para a produção de culturas comerciais daquela época.

Contenido

Se encuentra que el cultivo de cobertura espeso a menudo compite bien con las malezas durante el período de crecimiento de los cultivos y así pueden evitar que germinen la mayoría de las semillas de malezas y por lo tanto no puedan completar su ciclo de vida y reproducción. Si al cultivo de cobertura se lo deja en la superficie del suelo en lugar de incorporarlo al suelo como abono verde después de que su crecimiento se termina, puede formar una alfombra casi impenetrable. Esto reduce drásticamente la transmisión de luz a las semillas de malezas, por lo que en muchos casos reduce las tasas de germinación de las semillas de malas hierbas.[13]​ Además, incluso cuando las semillas de malezas germinan, a menudo se quedan sin energía almacenada para el crecimiento antes de construir la capacidad estructural necesaria para romper la capa de abono del cultivo de cobertura . A menudo se habla del cultivo de cobertura como "efecto sofocar".[14]​.

Algunos cultivos de cobertura suprimen las malezas, tanto durante el crecimiento como después de la muerte de los mismos[15]​ Durante el crecimiento los cultivos de cobertura compiten vigorosamente con las malezas por espacio, luz y nutrientes, y después que ellos mueren sofocan la recurrencia siguiente de las malas hierbas mediante la formación de una capa de mantillo en la superficie del suelo. Por ejemplo, encontraron que el uso de Melilotus officinalis (trébol de olor amarillo) como cultivo de cobertura en un sistema de barbecho (el período de barbecho es intencional para mejorar cualquier número de diferentes prácticas de manejo, incluyendo la siembra de cultivos de cobertura), la biomasa de las malezas sólo constituyó entre el 1-12% de la biomasa en pie total al final de la temporada del cultivo de cobertura. Además, después de la finalización de los cultivos de cobertura, los residuos del trébol de olor amarillo habían suprimido las malas hierbas a niveles de un 75-97% más bajos que en los sistemas en barbecho sin trébol de color amarillo.[15]​.

Exploração de fenômenos alelopáticos

Além da supressão de ervas daninhas com base na competição física, sabe-se que algumas culturas de cobertura suprimem ervas daninhas através de alelopatia[16]. Isto ocorre quando certos compostos bioquímicos nas culturas de cobertura são degradados e tornam-se tóxicos ou inibem a germinação de sementes de outras espécies de plantas. Existem alguns exemplos bem conhecidos de culturas de cobertura que são alelopáticas, como Secale cereale (centeio), Vicia villosa (ervilhaca), Trifolium pratense (trevo vermelho), Sorghum bicolor (sorgo, capim Sudão) e espécies da família Brassicaceae, particularmente mostarda[17]. Num estudo, considerou-se que os resíduos das culturas de cobertura de centeio contribuíam com 80% a 95% para o controlo de ervas daninhas no início da estação de folha larga, quando eram utilizados como fertilizante na produção de diferentes culturas comerciais, tais como soja, tabaco, milho e girassol.[18]​.

Um estudo de 2010 publicado pelo Serviço de Pesquisa Agrícola (ARS) examinou como o centeio (densidade e padrões de plantio) afetou a produção agrícola. Os resultados mostram que plantar mais quilos por hectare de centeio aumentou a produção desta cultura de cobertura, bem como diminuiu o número de ervas daninhas. A mesma coisa aconteceu quando os cientistas testaram as taxas de semeadura em leguminosas e aveia; Uma maior densidade de sementes semeadas por hectare diminui a quantidade de ervas daninhas e aumenta tanto a produção de leguminosas quanto a produção de aveia. Os padrões de plantação, que consistiam em padrões tradicionais de linhas ou em grelha, não pareciam ter um impacto significativo na produção de culturas de cobertura ou na emergência de ervas daninhas nas culturas de cobertura. Os cientistas da ARS concluíram que aumentar as taxas de semeadura poderia ser um método eficaz de controle de ervas daninhas.[19]​.

Da mesma forma que as propriedades alelopáticas das culturas de cobertura podem eliminar ervas daninhas, também podem quebrar ciclos de doenças e reduzir populações de doenças bacterianas e fúngicas[20]​ e nematóides parasitas[21]​ Em espécies da família Brassicaceae, como mostardas, foi amplamente demonstrado que elas podem suprimir populações de fungos através da liberação de produtos químicos tóxicos que ocorrem naturalmente, nos processos de degradação de compostos de glucosinolado em seus tecidos. células vegetais.[22]​.

Algumas culturas de cobertura são utilizadas como as chamadas "culturas armadilha", para atrair as pragas para longe da cultura valiosa e movê-las para um habitat que considera mais favorável. As áreas de culturas armadilhadas podem ser estabelecidas dentro das culturas, nas explorações agrícolas ou nas paisagens. Em muitos casos, a cultura armadilha é cultivada na mesma época que a cultura alimentar de interesse comercial. A área limitada ocupada por estas culturas armadilhas pode ser tratada com um pesticida contra pragas, uma vez que são atraídas para a armadilha e são atraídas em número suficiente para reduzir as populações totais de pragas. Em alguns sistemas orgânicos, os agricultores consideram a unidade de cultivo armadilha como um instrumento baseado na geração de um “grande vácuo”, a fim de arrastar fisicamente as pragas das plantas para fora do campo (Kuepper e Thomas 2002). Este sistema tem sido recomendado para uso como auxílio no controle de insetos lygus na produção orgânica de morango.[24]​.

Outras culturas de cobertura são utilizadas para atrair predadores naturais de pragas, fornecendo elementos do seu habitat. Esta é uma forma de controle biológico conhecida como aumento de habitat e foi alcançada com o uso de culturas de cobertura[25]. As conclusões sobre a relação entre a presença de culturas de cobertura e a dinâmica populacional de predadores/pragas têm sido confusas e apontam para a necessidade de informações mais detalhadas sobre tipos específicos de culturas de cobertura e práticas de gestão para melhor complementar uma determinada estratégia (Manejo Integrado de Pragas). Por exemplo, o ácaro predador Euseius tularensis (Congdon) é conhecido por ajudar a controlar a praga de tripes cítricos em pomares na região central da Califórnia. Os pesquisadores descobriram que o plantio de várias culturas de cobertura de leguminosas (como feijão, ervilha, trevo branco da Nova Zelândia e ervilha de inverno austríaca) forneceu pólen suficiente como fonte de alimento e causou um aumento sazonal nas populações de Congdon, que combinado com o momento apropriado poderia introduzir pressão predatória suficiente para reduzir as populações de pragas de tripes cítricos.[26]​.

Embora as culturas de cobertura sejam normalmente utilizadas para servir um dos objectivos discutidos acima, muitas vezes melhoram simultaneamente o habitat da vida selvagem agrícola. A utilização de culturas de cobertura acrescenta pelo menos mais uma dimensão à diversidade de plantas do que uma rotação de culturas comerciais. Dado que a cultura de cobertura normalmente não é uma cultura de valor, a sua gestão é normalmente menos intensa, proporcionando uma janela “suave” de influência humana na exploração agrícola. É considerado um gerenciamento relativamente “mãos livres”; juntamente com o aumento da heterogeneidade nas explorações criado pelo estabelecimento de culturas de cobertura, aumenta a probabilidade de desenvolvimento de uma estrutura trófica mais complexa para apoiar um nível aumentado de diversidade da vida selvagem[27].

Num estudo, os investigadores compararam a composição de espécies de artrópodes e aves canoras no campo entre culturas convencionais e de cobertura em campos de algodão no sul dos Estados Unidos. As culturas de cobertura das lavouras de algodão eram feitas com trevo, que podia crescer no meio das fileiras de algodão durante toda a safra do algodão, no início da safra (cultura de cobertura). Durante a época de migração e reprodução, descobriram que a densidade de aves canoras era 7,20 vezes mais elevada nos campos de algodão cobertos por culturas de trevo do que nos campos de algodão convencionais. A abundância e a biomassa de artrópodes também foram maiores em campos com trevo de cobertura durante grande parte da época de reprodução dos pássaros canoros, o que foi atribuído ao maior fornecimento de néctar das flores do trevo. A cobertura de trevo melhorou o habitat dos pássaros canoros, fornecendo abrigo e locais de nidificação, e a fonte de alimento aumentou devido ao aumento das populações de artrópodes.[28]​.

Creamer, *, NG, MA Bennett, BR Stinner, Cardina J. e Regnier EE. 1996. Mecanismos de supressão de ervas daninhas em sistemas de cultivo de cobertura baseados em produção. HortScience 31:410-413.