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10 benefícios da rotação de culturas na agricultura

A rotação de culturas é uma técnica de cultivo que remonta ao Império Romano ou à Grécia Antiga. Embora os fazendeiros antigos não entendessem completamente a ciência por trás da rotação de culturas, eles observaram que o cultivo da mesma safra no mesmo lote por vários anos esgota os nutrientes do solo e diminui o rendimento da safra.

Para resolver o problema, os romanos criaram um sistema simples chamado “comida, alimentação, pousio. ” Durante esta prática, os agricultores dividiram a terra em três seções. Em uma seção, Comida colheitas como o trigo foram plantadas; na próxima seção, gado alimentação como aveia foi cultivada, e a última seção foi deixada pousio recuperar. Cada estação de cultivo, as seções foram giradas para garantir a maior produtividade da terra a longo prazo [1].

Uma vez que os agricultores aplicaram este sistema, a qualidade do solo melhorou e as perdas de safras devido a pragas ou doenças diminuíram. Simples e eficaz.

Para entender por que uma prática tão simples faz a diferença, temos que olhar primeiro para os princípios básicos da rotação de culturas.

Os princípios da rotação de culturas

A rotação de culturas é baseada no cultivo de uma série de diferentes tipos de culturas na mesma área em temporadas sequenciais. A rotação planejada pode variar de uma estação de cultivo a alguns anos ou mesmo a períodos mais longos. Os agricultores geralmente não seguem um plano específico de rotação de culturas. Eles optam por culturas alternadas com base em suas necessidades individuais, possibilidades, condições ambientais e orçamento.

Por exemplo, um agricultor pode seguir um esquema de rotação de culturas de sete anos da seguinte forma:

Outro agricultor pode escolher um esquema mais simples:

Mesmo que esses dois planos sejam diferentes, ambos seguem a regra geral de rotação de culturas. O princípio básico é plantar leguminosas (por exemplo, leguminosas, alfafa, bluegrass, trevo) após as colheitas de cereais (por exemplo, trigo, aveia, milho, arroz), e então deixe a terra intacta por pelo menos uma temporada.

Seguindo esta sequência de rotação ajuda a prevenir três problemas principais vemos quando plantamos apenas uma safra ano após ano. Esses problemas são:

A prática de rotação de culturas é, Portanto, uma das estratégias de controle agrícola mais eficazes, pois vem com inúmeras vantagens que são muito importantes para reduzir o uso de produtos químicos nas fazendas e apoiar a fertilidade do solo a longo prazo.

Os 10 principais benefícios da rotação de culturas na agricultura

# 1 Melhor gerenciamento de nitrogênio

O nitrogênio é um dos nutrientes essenciais para o desenvolvimento das plantas. É uma parte indispensável de DNA , o bloco de construção das proteínas , e até mesmo clorofila .

Embora a atmosfera contenha 78 por cento de nitrogênio, as plantas não são capazes de usar a forma atmosférica. Eles precisam de um tipo "fixo" de nitrogênio do solo na forma de amônia, nitrato ou nitrito.

Uma das maneiras pelas quais o nitrogênio é puxado para o solo é por meio da atividade de bactérias simbióticas ( Rhizobium spp. ) vivendo das raízes de legumes, como soja, ervilhas, lentilhas ou outros exemplos mencionados anteriormente.

Quando um fazendeiro planta safras de leguminosas, legumes junto com estes bactérias fixadoras de nitrogênio enriquecem os solos com o tipo "fixo" de nitrogênio .

Por exemplo:a soja pode fixar até 200 kg de nitrogênio por hectare em um ano. Embora uma parte desse nitrogênio seja usada pela própria planta para produzir grãos ricos em proteínas, o resto do nitrogênio permanece no solo [3].

Isso garante que as seguintes culturas de cereais ou espécies de gramíneas cultivadas na mesma terra terão uma quantidade suficiente deste nutriente importante para seu crescimento saudável. Então, o plantio de uma safra de leguminosas resulta em solos enriquecidos com nitrogênio e maiores rendimentos de safras de rotação subsequentes.

# 2 Redução da poluição do solo e da água

Com a intensificação do sistema agrícola, aprendemos como aumentar artificialmente o teor de nitrogênio no solo com o uso de fertilizantes. Mas a alteração do ciclo natural do nitrogênio combinada com o uso excessivo e ineficiente de fertilizantes tem levado a liberação excessiva desse nutriente no meio ambiente, perturbando o equilíbrio dos ecossistemas (especialmente ecossistemas aquáticos).

Alguns estudos estimam que cerca de 80 por cento do nitrogênio usado como fertilizante agrícola acaba sendo liberado livremente no meio ambiente, contaminando os recursos hídricos.

O efeito mais sério da poluição por nitrogênio é a eutrofização dos corpos d'água, o que é perigoso para o nosso abastecimento de água potável e resulta em graves problemas de saúde. Por exemplo, uma água rica em nitrato restringe o transporte de oxigênio na corrente sanguínea de bebês e causa uma condição séria conhecida como Síndrome do Bebê Azul.

Se você acha que este problema não afeta você diretamente, pense duas vezes. Em 2010, O U.S. Geological Survey descobriu que 64 por cento dos poços rasos em áreas agrícolas dos Estados Unidos tinham níveis de nitratos acima do normal [4]. A contaminação por nitrogênio é mais disseminada do que o esperado.

Ao contrário da agricultura intensiva de fertilizantes, Os sistemas de rotação de culturas reabastecem naturalmente os níveis de nitrogênio nos solos por meio da alternância de culturas de leguminosas com outras culturas.

De acordo com a pesquisa, o nitrogênio fixado pelas leguminosas permanece por mais tempo no solo do que a forma fornecida sinteticamente [5]. As culturas rotativas não liberam nitrogênio para o meio ambiente. Em vez de, o nutriente permanece armazenado no solo para a absorção pela planta.

A prática de rotação de culturas reduz a necessidade de aplicação de fertilizantes e minimiza o risco de poluição da terra e da água.

Diversificar as rotações de safra é uma solução ganha-ganha-ganha para os lucros do agricultor, a saúde de longo prazo de seu solo, e água potável para as comunidades.

- Kranti Mulik

# 3 Melhor estrutura do solo

A estrutura do solo é um fator importante para o crescimento saudável da cultura. Isso afeta a quantidade de raízes espaciais que precisam se expandir através do solo e a facilidade da água, o ar e os nutrientes os alcançam.

Se a estrutura do solo for pobre, as plantas não desenvolverão um sistema radicular saudável e não crescerão bem. Isso desencadeia um conjunto de consequências negativas para os agricultores, já que eles não só perderão o rendimento da colheita, mas suas fazendas tornam-se muito mais vulneráveis ​​à erosão e escoamento superficial, perdendo nutrientes e diminuindo ainda mais a fertilidade.

Ao girar as safras na mesma terra, a estrutura do solo melhora porque alternamos entre plantas com raízes profundas e superficiais. Por exemplo, aveia tem sistema radicular grande e profundo, enquanto o trevo vermelho tem raízes pequenas e superficiais [6]. Ao plantar essas plantas posteriormente, seus diferentes sistemas de raízes aumentam a estrutura do solo por:

Um benefício adicional dos sistemas de rotação de culturas é que os agricultores podem selecionar intencionalmente a sequência de rotação que melhora a estrutura do solo quando necessário. Por exemplo:uma planta leguminosa, tremoço, tem um sistema radicular profundo que permite que a planta cresça bem em solos exaustos. E o que mais, tremoço repõe os níveis de nitrogênio no solo também, preparando-os mais uma vez para as safras de cereais que demandam nutrientes [7].

# 4 Conservação de água

Em combinação com a estrutura do solo melhorada, a rotação de culturas aumenta a capacidade de retenção de água dos solos. Solos com boa estrutura permitem rápida e completa absorção de água. Parte dessa água é facilmente absorvida pelas plantações, enquanto a água adicional é retida mais profundamente nos poros para ser puxada pelas plantas durante uma estação mais seca.

Nesta situação, a rotação de culturas ajuda a conservar água nas fazendas, porque a necessidade de irrigação é diminuída.

Alguns benefícios adicionais de uma melhor capacidade de retenção de água são:

# 5 Prevenção da erosão do solo

A erosão do solo se tornou um problema generalizado em todo o mundo hoje. A erosão extensiva causa muitos problemas na agricultura moderna, incluindo a perda de solo superficial, escoamento agrícola prejudicial, e um maior risco de inundações e deslizamentos de terra devido à capacidade restrita dos solos de reter água.

Enquanto a erosão do solo causa estragos em fazendas intensamente cultivadas, o plantio rotativo ajuda a prevenir todos esses impactos negativos. De acordo com uma pesquisa de período de 13 anos de um sistema de rotação de culturas em Iowa, a rotação de culturas reduz a erosão em quase 90 por cento em comparação com a monocultura tradicional de milho e soja.

Entre as razões pelas quais a rotação de culturas reduz a erosão estão:

# 6 Uma praga mais fácil, controle de ervas daninhas e resistência a doenças

Uma das principais razões pelas quais as civilizações antigas aplicavam a rotação de culturas era para evitar a propagação de pragas, ervas daninhas e doenças. Com a introdução de produtos químicos na agricultura, a necessidade de girar as safras desapareceu. Contudo, a aplicação generalizada desses produtos químicos levou a alguns casos graves de envenenamento, contaminação do meio ambiente e até mesmo aumento da resistência de pragas às substâncias ativas.

Felizmente, apenas um passo simples, como rotação de culturas pode prevenir um surto de pragas ou doenças . Este método é eficaz porque muitos insetos e bactérias nocivos passam o inverno no solo. Se cultivarmos a mesma safra no mesmo lugar a cada estação de cultivo, estamos criando condições perfeitas para que suas colônias se espalhem mais a cada ano.

Muitas pragas ou doenças preferem apenas um determinado hospedeiro. Movendo as safras e diversificando a sequência de cultivo, retiramos seu hospedeiro preferido e causamos uma interrupção no ciclo de vida anual dessas pragas ou doenças.

Por exemplo, a broca do caule do arroz se alimenta principalmente de arroz. Se não alternarmos o arroz com outras culturas pertencentes a uma família diferente, o problema continua, pois o alimento está sempre disponível para a praga. Contudo, se plantarmos leguminosas como a próxima safra, a praga de inseto provavelmente morrerá devido à falta de alimento.

Controle de pragas integrado

A Food and Agriculture Organization (FAO) reconhece a rotação de culturas como um dos métodos de Manejo Integrado de Pragas (IPM) - um método de produção agrícola ecologicamente correto que visa reduzir o uso de pesticidas e herbicidas químicos na agricultura.

A rotação de culturas é uma das estratégias de MIP recomendadas para prevenir e suprimir organismos prejudiciais.

# 7 Mitigação da mudança climática

A rotação de culturas ajuda a mitigar as mudanças climáticas de duas maneiras importantes:

  1. Redução das emissões de gases de efeito estufa;
  2. Maior capacidade dos solos de armazenar carbono.

A agricultura intensiva se tornou um dos principais emissores de um potente gás de efeito estufa chamado óxido nitroso. O potencial de aquecimento global desse gás é 300 vezes maior do que o dióxido de carbono. Desde nosso uso excessivo de fertilizantes de nitrogênio na agricultura, suas emissões aumentaram quase 50 por cento [8].

Ao implementar a rotação de culturas, o uso de fertilizante de nitrogênio pode ser reduzido em até 100 quilogramas por hectare a cada ano [9]. Isso, por sua vez, consideravelmente reduz as emissões de óxido nitroso e ajuda a prevenir novas mudanças nas concentrações de gases de efeito estufa decorrentes de nossas atividades.

O solo tem grande capacidade de capturar e armazenar carbono atmosférico. Ao melhorar a estrutura do solo, deixando os solos sem perturbação e praticando o cultivo de cobertura, A agricultura de rotação de culturas aumenta a capacidade do solo de armazenar mais carbono, e portanto, ajuda a compensar as emissões de carbono associadas à produção agrícola.

Um estudo que mostra a grande capacidade da rotação de culturas na mitigação das mudanças climáticas comparou a monocultura de trigo com um corte de rotação de lentilha e trigo . Aqui está o que os cientistas descobriram:

Esses resultados demonstram claramente os efeitos positivos da cultura de rotação sobre o plantio de trigo padronizado.

# 8 Produção de culturas de cobertura de adubo verde

O adubo verde é uma cultura de rápido crescimento semeada para cobrir o solo nu, adicionar matéria orgânica e enriquecer os solos com minerais. Eles são freqüentemente usados ​​em hortas ou como safras de inverno, pois sua folhagem sufoca as ervas daninhas que crescem no início da primavera e suas raízes mantêm o solo no lugar durante invernos rigorosos. Essas safras são normalmente cultivadas no solo antes de atingirem a maturidade. Quando cavado no solo ainda verde, eles devolvem a maioria dos nutrientes ao solo e melhoram a estrutura do solo.

As plantações de adubo verde comumente usadas são o trevo vermelho, alfafa, grama de centeio, ervilhas, lentilhas, ervilhaca, feno ou gramíneas de pasto. A maioria dos agricultores seleciona suas safras de cobertura de adubo verde com base em algumas de suas funções, tal como:

O cultivo de plantas de cobertura de adubo verde é uma estratégia eficaz para reavivar a fertilidade do solo em uma fazenda. A agricultura de rotação de culturas se beneficia deste método ao atingir a produtividade das terras agrícolas estabilizada a longo prazo.

# 9 Maior produtividade das colheitas

A lista de efeitos positivos da rotação de culturas não estaria completa sem mencionar o aumento da produtividade. Todos os benefícios anteriores combinados criam um ambiente perfeito para o cultivo de safras saudáveis ​​e abundantes.

Numerosos estudos confirmaram que a rotação de culturas como um método de cultivo sustentável aumenta a colheita. Por exemplo, um estudo realizado pela Washington State University investigou a mudança na produtividade do milho em um sistema de rotação de culturas no Malawi. Em comparação com o cultivo de milho por plantio direto, rotação de colheitas rendeu 11 a 58 por cento a mais .

Um estudo semelhante de outros países em desenvolvimento confirma que as colheitas de milho, batatas e feijão quase dobraram em terras geridas de forma sustentável [12]. Esses resultados positivos acontecem provavelmente devido à supressão de ervas daninhas e pragas, manutenção de solos saudáveis ​​e uso mais inteligente de nutrientes na rotação de culturas.

# 10 Cria um ambiente mais saudável para a vida

Mais de 200, 000 pessoas morrem a cada ano devido ao envenenamento por pesticidas e pelo menos dois milhões de casos de problemas de saúde relacionados com pesticidas são relatados anualmente [13].

Mais de dois bilhões de quilos de pesticidas são aplicados todos os anos em plantações em todo o mundo, Apesar de, apenas 0,1 por cento dessa quantidade atinge as pragas-alvo. Os 99,9 por cento restantes são lançados de forma imprudente no meio ambiente, onde silenciosamente devasta os ecossistemas e nossa saúde [14].

A rotação de culturas é uma forma muito eficaz de cultivar uma quantidade suficiente de alimentos com o menor custo ambiental.

A prática em si reduz significativamente a necessidade de aplicar muitos produtos químicos agrícolas agressivos, incluindo pesticidas e herbicidas.

Os cientistas realizaram uma série de testes com uma praga chamada verme da raiz. Esta praga freqüentemente causa problemas aos campos de milho cultivados continuamente. Em sua trama de teste, mais de 60 por cento do campo teve que ser tratado com um inseticida para combater a infestação de vermes da raiz. Contudo, eles descobriram que quando o milho é alternado com outras culturas, apenas 8 a 26 por cento tiveram que ser pulverizados com o inseticida [15].

O mesmo resultado foi confirmado com o algodão. O algodão cultivado continuamente teve que receber 50 por cento mais pesticida do que o algodão de um sistema de rotação de culturas [15].

Com base nesses resultados, está claro que a rotação de culturas pode ajudar a combater a contaminação química generalizada do ambiente em que vivemos. A prática é, Portanto, benéfico para nossa saúde e pode ser uma das maneiras de manter nossa segurança alimentar, minimizando os efeitos negativos da agricultura sobre os ecossistemas. Isso apenas destaca a importância da rotação de culturas na criação de um futuro sustentável.


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