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INTRODUCCIÓN
Las prácticas de labranza han sido fundamentales en la agricultura desde tiempos ancestrales, desempeñando un papel crucial en la preparación del suelo para el cultivo (Mitchell et al., 2016). Sin embargo, estas prácticas afectan el perfil del suelo y repercuten en la productividad agrícola. Actualmente, se estima que más de un tercio de los suelos a nivel mundial están degradados debido a diversas actividades antropogénicas, una situación descrita como una "pandemia global" (Kooch et al., 2024).
La degradación de los suelos compromete diversos servicios ecosistémicos, incluyendo la producción agrícola, la mitigación del cambio climático, la seguridad alimentaria y la salud humana y animal (Solomon et al., 2024). Este problema se ve agravado por el rápido aumento de la población mundial y la consecuente necesidad de incrementar la producción en áreas cada vez más limitadas (FAO, 2011).
La intensificación de la agricultura moderna, caracterizada por el uso intensivo de prácticas de labranzas convencionales, ha contribuido significativamente a la degradación del suelo (FAO, 2022). La perturbación mecánica intensa del suelo resulta en la pérdida de materia orgánica, la disminución de la capacidad de retención de agua y la erosión (Thiengo et al., 2024). En respuesta a estos problemas, se han desarrollado y promovido prácticas alternativas de labranza que buscan minimizar la perturbación del suelo y mejorar su calidad a largo plazo.
Entre las alternativas más destacadas se encuentran la labranza mínima y la siembra directa (o labranza cero). La labranza mínima reduce la perturbación del suelo mediante el uso de implementos menos invasivos, mientras que la siembra directa evita completamente la remoción del suelo, manteniendo una cobertura permanente y promoviendo la acumulación de materia orgánica (Cui et al., 2022; Roy et al., 2021; Vieira et al., 2024). Estas prácticas forman parte de la agricultura conservacionista, también conocida como prácticas agrícolas climáticamente inteligentes (Tyagi & Haritash, 2024).
Además de reducir la perturbación del suelo, la agricultura conservacionista incluye la implementación de la rotación de cultivos asociados con abonos verdes, presentándose como una solución viable para mejorar la calidad del suelo (Al-Shammary et al., 2024; Hassani et al., 2024), que no solo reduce la erosión y mejora la estructura del suelo, sino que también aumenta su capacidad de retención de agua y nutrientes, promueve la biodiversidad del suelo, maximiza las cosechas y los beneficios económicos (Liu et al., 2023). Asimismo, contribuye a la mitigación del cambio climático al aumentar el secuestro de carbono en el suelo (Tyagi & Haritash, 2024).
En términos de porcentaje de superficie cultivada total, Brasil, Argentina y Paraguay se destacan en América del Sur, con más del 70% de sus tierras de cultivo manejadas bajo el sistema de siembra directa. En Paraguay, por ejemplo, este sistema abarca actualmente más de 3.500.000 hectáreas. Sin embargo, a pesar de los avances globales en la comprensión y aplicación de prácticas de labranza, el acceso limitado a información científica especializada sigue siendo un desafío importante en países como Paraguay para una agricultura sustentable (Blanco-Canqui & Ruis, 2018).
Muchos agricultores e investigadores locales carecen de acceso a plataformas de bases de datos y enfrentan barreras idiomáticas que dificultan la utilización de investigaciones internacionales relevantes. En este contexto, este estudio tiene como objetivo proporcionar una revisión exhaustiva de las prácticas de labranza y su impacto en la calidad del suelo y la productividad agrícola en los últimos 20 años, utilizando un análisis bibliométrico y sistemático. Esta revisión busca identificar la evolución de la investigación, las perspectivas de las comunidades científicas sobre el tema, los países líderes en producción de información relevante, los indicadores críticos del suelo evaluados en los estudios y los principales impactos en la calidad del suelo y la productividad agrícola reportados, con el fin de orientar futuras investigaciones y promover prácticas agrícolas sostenibles adaptadas a las necesidades específicas de diferentes regiones, especialmente en Paraguay.
MATERIALES Y MÉTODOS
Metodología de búsqueda y selección de artículos
Los procedimientos de revisión del estado del arte sobre labranza del suelo y sus impactos en la calidad del suelo y la productividad agrícola se llevaron a cabo siguiendo las directrices del método PRISMA 2020. Esta herramienta está diseñada para minimizar problemas relacionados con la recolección de datos y maximizar la transparencia científica de la revisión sistemática, a través de la inclusión de recursos y la definición clara de los criterios de elegibilidad y exclusión (Page et al., 2021).
Fuentes de información y búsqueda
Para este estudio, se empleó la base de datos de revistas electrónicas disponible en la plataforma Web of Science®-Clarivate (WOS). Se consideraron título, resumen y palabras clave en la búsqueda. Los operadores booleanos "AND" y "OR" se utilizaron para combinar los términos estratégicos seleccionados minuciosamente (Tabla 1).
Criterios de elegibilidad
La búsqueda fue limitada a artículos científicos publicados en inglés durante los últimos 20 años (01/01/2004 a 31/12/2023). La base de datos se refinó utilizando los siguientes criterios de elegibilidad: i) los estudios debían estar asociados con experimentos de campo; ii) los tratamientos evaluados debían consistir en diferentes tipos de labranzas de suelo; iii) los estudios necesitaban abordar al menos uno de los indicadores de la calidad del suelo (físico, químico, biológico); iv) los estudios tenían que presentar resultados sobre productividad de al menos uno de los tres cultivos más importantes a nivel mundial (soja, maíz, trigo).
Estrategia de recopilación datos
Para integrar artículos científicos a la base de datos final, se utilizó la plantilla del diagrama de flujo PRISMA (Figura 1), compuesta por tres etapas:
Figura 1 Diagrama de flujo del proceso de búsqueda, selección e inclusión de base de datos por declaración PRISMA 2020. Creado con BioRender.com.
Identificación: Se identificaron términos y palabras clave estratégicos y se procedió a la búsqueda de artículos en la plataforma correspondiente (Tabla 1). En esta fase, se utilizó el gestor de referencias Mendeley Desktop para eliminar registros duplicados.
Selección: Se seleccionaron 206 artículos que superaron la primera etapa. Estos artículos fueron evaluados según los criterios de elegibilidad mediante una lectura minuciosa y solo aquellos que cumplían con todos los requisitos fueron registrados en una planilla Excel. De los 206 artículos, 114 fueron excluidos, quedando 92 seleccionados.
Inclusión: La tercera etapa consistió en la inclusión de los 92 artículos en la base de datos final. Los artículos fueron exportados en formato CSV y PDF para la extracción de datos, análisis y la elaboración de figuras correspondientes.
Análisis de datos
Análisis bibliométricos
El análisis bibliométrico abarcó: a) la evolución de las publicaciones científicas a lo largo del tiempo; para esta variable se registró manualmente el número de publicaciones por año ordenados en una planilla Excel y la construcción de la figura se realizó con el software SigmaPlot versión 12.5; b) contribución de los países y principales cooperantes; c) enfoque de estudios sobre el asunto mediante análisis de palabras clave. Para las variables b y c, se utilizó el software VOSviewer versión 1.6.16 a fin de construir mapas de redes bibliométricos. Estos mapas estaban compuestos por clústeres y su conectividad, codificados por colores que facilitaron su interpretación. En los mapas, cada variable se representó con un círculo cuyo tamaño es proporcional al número de registros; los círculos más grandes indican puntuaciones más altas. Las líneas que unen los círculos representan la proximidad entre los temas, y su grosor indica la frecuencia de interacción (van Eck & Waltman, 2010).
Análisis sistemáticos
El análisis sistemático incluyó: a) identificación de los indicadores de calidad del suelo más evaluados en los estudios, recopilados mediante una revisión manual de los artículos y clasificados en indicadores físicos, químicos y biológicos; estos datos se registraron en una hoja de cálculo de Excel, y la figura se construyó utilizando el software SigmaPlot versión 12.5; b) evaluación del impacto de la labranza sobre la calidad del suelo y la productividad agrícola; para ello, los estudios seleccionados fueron analizados críticamente y sus resultados se sintetizaron para proporcionar una descripción general de los resultados principales sobre los indicadores de calidad del suelo (físico, químico y biológico) y productividad agrícola (trigo, maíz y soja). Las figuras se crearon con la herramienta Biorender.com.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Bibliométricos
Evolución de las actividades científicas a lo largo del tiempo
En la Figura 2 se observa la evolución de las publicaciones científicas relacionadas con la labranza, la calidad del suelo y la productividad agrícola entre 2004 y 2023. Durante los primeros ocho años (2004-2011), el número de publicaciones se mantuvo relativamente bajo con solo ocho registros. Sin embargo, a partir de 2012, se observa un aumento significativo, pasando de cinco en 2012-2013 a siete publicaciones en 2014-2015. Esta tendencia positiva continuó en los años siguientes, con un crecimiento más pronunciado en los últimos ocho años (2016-2023), durante los cuales se publicaron 72 artículos, representando el 78% del total de la base de datos.
Estos resultados reflejan un creciente interés de la comunidad científica en comprender los impactos de la labranza sobre la calidad del suelo y la productividad agrícola (Demir & Gözübüyük, 2020; Khan et al., 2015; Liu et al., 2023; Zhao et al., 2022). La tendencia muestra la necesidad de identificar sistemas agrícolas que promuevan suelos saludables y maximicen la producción con un menor impacto ambiental. Estos objetivos son coherentes con políticas globales y acuerdos internacionales, como el Acuerdo de París, que abordan la degradación del suelo, el cambio climático y la seguridad alimentaria (FAO, 2022; IPCC, 2023).
Figura 2 Evolución de las publicaciones científicas sobre labranza y su efecto en la calidad del suelo y productividad agrícola, de 2004 a 2023. Base de datos total de 92 artículos. Fuente: Web of Science, 2024.
Contribución de los países y principales cooperantes
Fueron identificados nueve países a nivel mundial que han publicado al menos cuatro artículos científicos durante el periodo 2004-2023 (Figura 3). Estados Unidos se destaca como el principal productor de artículos, seguido por China, Brasil, Canadá e India. El tamaño de los círculos en la figura es proporcional a la frecuencia de publicaciones, mostrando claramente la predominancia de Estados Unidos. Además, el grosor de las líneas de conexión entre países refleja la frecuencia de cooperación en las publicaciones, destacando colaboraciones significativas entre Estados Unidos, Brasil y China en investigaciones sobre labranza, calidad del suelo y productividad agrícola.
Por otro lado, en cuanto a la distribución temporal de las publicaciones representada por la escala de colores, se distingue que China es el mayor productor seguido por India y Estados Unidos en los últimos años.
Figura 3 Mapa bibliométrico de contribución de países en publicaciones y principales cooperantes, mínimo de 4 publicaciones. Los colores representan el año promedio de publicación. El tamaño del círculo es proporcional a la frecuencia y las líneas representan la cooperación entre países en las publicaciones. Fuente: Web of Science, 2024.
La inclusión de la evaluación de productividad de los cultivos de trigo, maíz y soja como criterio de elegibilidad en este trabajo resultó ser la más influyente en la base de datos final (Figura 1). Sorprendentemente, los países líderes en investigación también son los principales productores globales de estos cultivos: Estados Unidos en maíz, China en trigo y Brasil en soja (Cámara Paraguaya de Exportadores y Comercializadores de Cereales y Oleaginosas (CAPECO), 2024). Esta interdependencia entre investigación científica y productividad agrícola subraya cómo la inversión en investigación facilita el desarrollo de tecnologías agrícolas avanzadas y promueve prácticas más sostenibles.
No obstante, se destaca la notable ausencia de publicaciones científicas sobre el tema abordado en muchos países dependientes de la agricultura, como es el caso de Paraguay. Esta brecha representa una amenaza significativa para la producción agrícola desde el punto de vista de generación de conocimientos en un área relacionada a la seguridad alimentaria a nivel local. Es fundamental desarrollar políticas públicas basadas en ciencia que fortalezcan el desarrollo científico del país y promuevan la transferencia de conocimientos entre naciones con capacidades de investigación más avanzadas (Villalba Algarin et al., 2024).
Enfoque de los estudios a lo largo del tiempo
El análisis de las palabras clave concurrentes utilizadas por los autores en los artículos es crucial para orientar futuras investigaciones, ya que refleja las perspectivas predominantes de las comunidades científicas sobre el tema. La Figura 4 presenta la frecuencia de uso de estas palabras a través del tamaño de los círculos y su evolución temporal mediante una escala de colores. Se identificaron 22 palabras clave mencionadas en al menos 10 artículos, durante el periodo de investigación (2004-2023). Entre las palabras clave más prominentes se encuentran labranza, agricultura de conservación, calidad del suelo, materia orgánica y rendimiento de grano. La representación temporal indica un interés creciente en prácticas como la rotación de cultivos, cultivos de cobertura, materia orgánica, secuestro de carbono y productividad agrícola, como evidencian los círculos de color rojo en la figura.
Figura 4 Mapa bibliométrico temporal de co-ocurrencias de palabras claves utilizadas por los autores, mínimo de 10 ocurrencias. Los colores representan el año promedio de publicación para cada palabra clave. El tamaño del círculo es proporcional a la frecuencia y las líneas representan la relación entre las palabras clave. Fuente: Web of Science, 2024.
Las investigaciones actuales tienen un interés particular en las prácticas agrícolas conservacionistas como la siembra directa, la rotación de cultivos y el uso de cultivos de servicios. Estas prácticas han demostrado ser prometedoras para lidiar con los problemas contemporáneos (Debiasi et al., 2022). Estudios recientes han reportado que la agricultura de conservación no solo mejora la calidad del suelo y la productividad de los cultivos, sino que también desempeña un papel crucial en la mitigación de los impactos ambientales adversos, mediante la carbonización del suelo (Araya et al., 2016; Leharwan et al., 2023; Mitchell et al., 2017).
Sistemáticos
Indicadores de calidad de suelo evaluados en los estudios
La calidad del suelo se evalúa mediante indicadores físicos, químicos y biológicos. Estos indicadores pueden ser analizados de forma individual o combinada, dependiendo del objetivo del estudio.
Indicadores físicos
La Figura 5 muestra que la densidad del suelo es el indicador físico más frecuentemente evaluado, con un 65% de los estudios, seguida por la resistencia del suelo a la penetración, que abarca el 50% de los estudios. Estos parámetros son esenciales para comprender la compactación del suelo resultante de las prácticas de labranza (Alam et al., 2014; Chen et al., 2023; Dam et al., 2005; Jabro et al., 2021).
Otros indicadores físicos importantes incluyen la estabilidad de agregados (40%) y la porosidad del suelo (35%), ambos fundamentales para la estructura y sostenibilidad del suelo. Estos indicadores influyen significativamente en la capacidad del suelo para retener agua y nutrientes (Zhang et al., 2021; Zhao et al., 2022). Los indicadores como el contenido de agua en el suelo, la humedad del suelo, la tasa de infiltración de agua y la conductividad hidráulica, aunque menos frecuentemente evaluados, están ganando importancia en estudios recientes (Al-Shammary et al., 2023; Du et al., 2023; Mathers et al., 2023; Sun et al., 2023). Estos parámetros son importantes para la gestión eficiente del agua en sistemas agrícolas, especialmente en el contexto del cambio climático (Du et al., 2023; Khokhar et al., 2022).
Figura 5 Frecuencia de uso de indicadores físicos químicos y biológicos (%) en estudios sobre labranzas y su efecto en la salud del suelo y productividad agrícola, de 2004 a 2023. Base de datos total de 92 artículos. Fuente: Web of Science, 2024.
Indicadores químicos
El contenido total de nitrógeno se destaca como el indicador químico más evaluado, presente en el 45% de los estudios, seguido por el fósforo (33%), el potasio (28%) y el pH del suelo (27%) (Figura 5). Estos son indicadores fundamentales para el crecimiento de las plantas y la fertilización del suelo (Alijani et al., 2021; Babu et al., 2023). La alta frecuencia de evaluación de estas variables refleja la necesidad de ajustar las prácticas de manejo de nutrientes para optimizar los rendimientos, reducir los costos de producción y minimizar la contaminación del agroecosistema.
La conductividad eléctrica se origina en la medición de la salinidad del suelo, un problema común en zonas áridas afectadas por la irrigación agrícola y aguas subterráneas poco profundas. Con el tiempo, se ha convertido en un método ampliamente aceptado para evaluar la variabilidad espacial de diversas propiedades fisicoquímicas del suelo (Ahmad et al., 2024). Se observó la relevancia de esta en regiones áridas, donde la acumulación de sales limita severamente la productividad agrícola (11%). La evaluación de la salinidad del suelo proporciona información espacial útil para la evaluación de la calidad del suelo y para el manejo de una agricultura de precisión en áreas productivas.
Indicadores biológicos
Dentro de los indicadores biológicos, el carbono orgánico del suelo se presenta como el más estudiado, representando el 63% de los análisis, seguido de la biomasa microbiana y las actividades enzimáticas, con 15% y 14% respectivamente (Figura 5). El carbono orgánico del suelo es un indicador clave de la calidad del suelo, pues modifica la actividad biológica, física (estructura) y química del suelo (reciclaje y retención de nutrientes) (Zhang et al., 2023; Zhang et al., 2018). La biomasa microbiana y las actividades enzimáticas proporcionan información valiosa sobre la biología del suelo (Farhangi-Abriz et al., 2021). La biomasa microbiana es un reflejo de la actividad y diversidad de los microorganismos (Araya et al., 2016; Pramanick et al., 2022). Por otro lado, las actividades enzimáticas indican la capacidad del suelo para realizar procesos biológicos fundamentales, como la descomposición de la materia orgánica y la fijación del nitrógeno, que son importantes para el ciclo de nutrientes y crecimiento saludable de las plantas (Farhangi-Abriz et al., 2021).
Efectos de las labranzas en la calidad del suelo y productividad agrícola según estudios
En este apartado se presentan los principales resultados reportados en los estudios, basados en una revisión sistemática de la base de datos.
Efecto de las labranzas del suelo sobre los indicadores físicos
La labranza del suelo es un factor determinante en la calidad física del suelo. La mayoría de los estudios revisados destacan que la labranza convencional conduce a una significativa compactación del suelo, especialmente a profundidades mayores a 10 cm, en comparación con los sistemas conservacionistas (Araya et al., 2016; Dam et al., 2005; Díaz-Zorita et al., 2004; Hou et al., 2012; Jat et al., 2013; Ozpinar, 2010; Saha y Ghosh, 2013). Esto puede atribuirse al fenómeno conocido como "pie de arado", resultante del uso continuo de implementos perturbadores, afectando la estructura del suelo al reducir la formación de agregados estables en agua y la presencia de porosidad (Jat et al., 2013; Parihar et al., 2018, 2020; Pramanick et al., 2022; Singh et al., 2021; Zhang et al., 2023). Esta compactación incrementa la susceptibilidad del suelo a la erosión, limita la infiltración y retención de agua, afectando negativamente el crecimiento radicular y el acceso de las plantas a nutrientes esenciales (Ali et al., 2017; Araya et al., 2016; Das et al., 2017; Du et al., 2023; Khokhar et al., 2022; Pramanick et al., 2022; Salem et al., 2022; Sarker et al., 2022; Vilakazi et al., 2022; Yerli et al., 2023).
En contraste, algunos estudios han observado que los sistemas de labranza conservacionista, especialmente la siembra directa, puede resultar en una mayor densidad y menor porosidad del suelo en la capa superficial en comparación con la labranza convencional (Ahmed & Basir, 2023; Liu et al., 2015; Salem et al., 2015; Shahzad et al., 2016; Wang et al., 2015). Este efecto puede atribuirse al uso continuo de maquinaria pesada durante el manejo cultural de los cultivos. Sin embargo, otras investigaciones sugieren que la labranza del suelo no tiene un impacto significativo en la calidad física del suelo (Alam et al., 2014; Jabro et al., 2021; Kumar et al., 2006; Mu et al., 2016; Prasad et al., 2016; Zhao et al., 2022). Con todo esto, de acuerdo con el resumen de reportes (Figura 6), los sistemas de labranza conservacionistas siguen siendo una alternativa prometedora para mantener la calidad física del suelo.
Los resultados contrastantes obtenidos subrayan la necesidad de realizar investigaciones a nivel regional, debido a la influencia de los factores intrínsecos como la intensidad de las precipitaciones, la configuración del terreno, textura del suelo y las características propias de los cultivos (Cherubin & Schiebelbein, 2022). Es crucial incorporar sistemas de rotación que ofrezcan una mayor diversidad radicular, con el objetivo de optimizar la calidad física del suelo sin perturbaciones (Babu et al., 2023).
Figura 6 Resumen de los principales impactos de la labranza en los indicadores físicos del suelo mediante medidores de escala. Verde: beneficio para la calidad del indicador físico; amarillo: condición intermedia que requiere atención; naranja: impacto moderado; rojo: deterioro significativo. Creada con Biorender.com.
Efectos de la labranza del suelo sobre los indicadores químicos
Las prácticas de labranza influyen significativamente en los indicadores químicos del suelo (Figura 7), cruciales para la fertilidad y la productividad agrícola. Los sistemas conservacionistas, como la siembra directa y la labranza mínima, han demostrado mejorar la disponibilidad de nutrientes esenciales como nitrógeno, fósforo, potasio y azufre (Babu et al., 2023; Chaudhary et al., 2019; Dixit et al., 2019; Khokhar et al., 2022; Kumar et al., 2014; Leharwan et al., 2023; Mu et al., 2016; Pooniya et al., 2021; Pramanick et al., 2022; Prasad et al., 2016; Yadav et al., 2017). Estas prácticas reducen la perturbación del suelo, fomentando una mayor acumulación de materia orgánica y mejorando el ciclo de los nutrientes, lo cual reduce las pérdidas por erosión y lixiviación, beneficiando directamente a las plantas (Alam et al., 2014; Chen et al., 2023; Dixit et al., 2019; Khan et al., 2017; Naab et al., 2017; Parihar et al., 2020; Saha & Ghosh, 2013; Zhang et al., 2018).
Además, la labranza conservacionista ha demostrado aumentar la capacidad de intercambio catiónico del suelo (CIC), mejorando así la retención y disponibilidad de cationes como calcio, magnesio y potasio, nutrientes esenciales para el crecimiento y vigorosidad de los cultivos (Pramanick et al., 2022; Wakwoya et al., 2022; Yadav et al., 2017). Otro beneficio reportado es el aumento del pH del suelo, lo que favorece la disponibilidad de nutrientes y la actividad de microorganismos beneficiosos (Alijani et al., 2021; Chandio et al., 2018; Díaz-Zorita et al., 2004; Khokhar et al., 2022; Wakwoya et al., 2022).
Figura 7 Resumen de los principales impactos de la labranza en los indicadores químicos del suelo mediante medidores de escala. Verde: beneficio para la calidad del indicador químico; amarillo: condición intermedia que requiere atención; naranja: impacto moderado; rojo: deterioro significativo. Creada con Biorender.com.
Efectos de las labranzas del suelo sobre los indicadores biológicos
Las prácticas conservacionistas han mostrado efectos positivos en la reducción de las emisiones de CO2 al minimizar la perturbación del suelo y la oxidación de la materia orgánica (Babu et al., 2023; Demir & Gözübüyük, 2020). Este aspecto es clave en el contexto actual del cambio climático (Alijani et al., 2021).
La labranza conservacionista, especialmente cuando se combina con la rotación de cultivos, incrementa el contenido de carbono orgánico y la actividad microbiana del suelo (Ahmed & Basir, 2023; Araya et al., 2016; Chahal et al., 2021; S. Chen et al., 2022; Farhangi-Abriz et al., 2021; Parihar et al., 2018; Singh et al., 2021; Vilakazi et al., 2022). Un mayor contenido de carbono orgánico mejora la estructura del suelo, la capacidad de retención de agua y la fertilidad. La biomasa microbiana es un indicador vital de la actividad biológica y la salud del suelo (Figura 8), ya que los microorganismos desempeñan un papel crucial en la descomposición de la materia orgánica y el reciclaje de los nutrientes (Chen et al., 2022; Pramanick et al., 2022; Sarker et al., 2022).
Figura 8 Resumen de los principales impactos de la labranza en los indicadores biológicos del suelo mediante medidores de escala. Verde: beneficio para la calidad del indicador biológico; amarillo: condición intermedia que requiere atención; naranja: impacto moderado; rojo: deterioro significativo. Creada con Biorender.com.
También se ha observado que las prácticas conservacionistas aumentan las actividades enzimáticas del suelo y la presencia de macrofauna (Das et al., 2017; Dixit et al., 2019; Pramanick et al., 2022; Zhang et al., 2018). Estas mejoras en la actividad biológica y enzimática son clave para la mineralización de nutrientes y la mejora de la estructura del suelo, favoreciendo la biodiversidad y promoviendo un sistema agrícola más sostenible y resiliente (Chen et al., 2022; Pramanick et al., 2022).
Efectos de la labranza del suelo sobre la productividad agrícola
La productividad agrícola es un parámetro fundamental para evaluar la efectividad de las prácticas de labranza. La mayoría de los estudios sugieren que el sistema de labranza conservacionista puede incrementar la productividad de cultivos como trigo, maíz y soja (Ahmed & Basir, 2023; Araya et al., 2016; Hou et al., 2012; Jat et al., 2013; Khokhar et al., 2022; Leharwan et al., 2023; Liu et al., 2023; Mu et al., 2016; Pramanick et al., 2022; Prasad et al., 2016; RAM et al., 2022; Saha & Ghosh, 2013; Sun et al., 2023; Vilakazi et al., 2022; Yadav et al., 2017). Sin embargo, algunos estudios informan una disminución en la productividad bajo estos sistemas (Khan et al., 2017; Kumar et al., 2014; Liu et al., 2015; Naab et al., 2017; Ozpinar & Ozpinar, 2015; Salem et al., 2015; Shahzad et al., 2016; Sharma et al., 2009; Wang et al., 2015; Zhang et al., 2023). Otros investigadores han encontrado que la labranza no tiene un impacto significativo en la productividad de los cultivos (Alam et al., 2014; Khan et al., 2015; Liu et al., 2013; Ozpinar, 2010; Wakwoya et al., 2022).
De manera general, los sistemas de labranza conservacionistas se asocian con diversos parámetros edáficos que conducen al aumento de la productividad agrícola. Como se ha evidenciado en esta investigación y representado en la Figura 9, estos sistemas tienden a mejorar la capacidad de retención y reciclaje de nutrientes, la retención de agua, la diversidad y actividad biológica del suelo, así como el secuestro de carbono. La mayor capacidad de retención de nutrientes y agua puede explicar los incrementos en la productividad observados en muchos estudios. Estos beneficios son atribuibles principalmente a la reducción de la perturbación del suelo, lo que favorece una mayor acumulación de materia orgánica y una estructura del suelo más eficiente.
Figura 9 Resumen general de los principales hallazgos en las investigaciones, efectos de las labranzas sobre la calidad del suelo y productividad agrícola. Creado con Biorender.com
No obstante, los resultados encontrados en algunos estudios, que muestran una menor productividad bajo estos sistemas, pueden estar relacionados con problemas específicos, como la compactación del suelo. Este problema puede limitar el crecimiento radicular y la absorción de nutrientes, afectando negativamente la productividad (Naab et al., 2017; Ozpinar & Ozpinar, 2015; Shahzad et al., 2016; Wang et al., 2015). La compactación del suelo es altamente dependiente de las condiciones climáticas, el tipo de suelo y los cultivos utilizados en las rotaciones. Por lo tanto, es crucial considerar estos factores al implementar prácticas de labranza conservacionista para asegurar que se maximicen los beneficios potenciales (Jabro et al., 2021). Aunque la mayoría de los estudios apoyan la adopción de sistemas de labranza conservacionista como una alternativa más sostenible para mejorar la productividad agrícola, es fundamental reconocer y abordar las condiciones específicas que pueden afectar su efectividad. La integración de prácticas adaptativas y específicas del sitio es esencial para optimizar los beneficios de estas prácticas en diferentes contextos agrícolas.
CONCLUSIÓN
Existe una preocupación global sobre el impacto de las prácticas de labranzas en la calidad del suelo y la productividad agrícola. Se destacan métodos como la siembra directa con rotación de cultivos, especialmente con introducción de abonos verdes en los sistemas, como estrategias clave para mejorar la calidad del suelo y potenciar la producción de alimentos.
La investigación revela un creciente interés científico en las prácticas de labranza conservacionista, con Estados Unidos, China, Brasil, Canadá e India a la vanguardia en publicaciones. Estos estudios muestran mejoras en los indicadores físicos, químicos y biológicos del suelo con estas prácticas. Sin embargo, los resultados varían, especialmente en relación con la compactación del suelo, influenciada por factores regionales.
Para avanzar en la comprensión de los impactos de las prácticas de labranzas en la calidad del suelo y la productividad agrícola, es necesario investigar más a fondo varios aspectos clave. Se deben realizar investigaciones a nivel nacional de las exigencias edafoclimáticas de los diferentes cultivos para identificar las condiciones en las cuales los sistemas conservacionistas pueden ser más efectivos. Además, es necesario fomentar la colaboración internacional a través del intercambio de datos y experiencias para desarrollar y adaptar estrategias resilientes y sostenibles.
