La asociación de cultivos «son sistemas complejos en los cuales dos o más especies vegetales se plantan con suficiente proximidad espacial para dar como resultado una competencia o una complementación» (Vandermeer, 1989, citado en Altieri, 2002, p. 50). Además, tienen la característica de estar sembrados en una misma área o superficie de terreno durante parte o todo su ciclo (Sarandón y Labrador, 2002). Su composición puede variar en el transcurso del tiempo, en función del período de cosecha o valoración de cada componente cultivado. Al implementar su siembra, pueden identificarse combinaciones simples (basadas en dos cultivares) hasta asociaciones de mayor complejidad, donde pueden coexistir más de doce especies (Liebman, 1999).

Combinar temporal o espacialmente diversos tipos de plantas es una práctica muy antigua y está estrechamente relacionada con la historia de las civilizaciones (Francis, 1986, citado en Sarandón y Labrador, 2002, p.190). En América Latina, esta lógica de siembra fue implementada en diversas regiones desde épocas prehispánicas, con el fin de disponer de una alimentación equilibrada y reducir el riesgo de obtener malas cosechas (Gómez Betancur et al., 2018; Mazoyer y Roudart, 2006); sin embargo, comienza a tener un quebranto por los procesos de cambio en la valorización del medio originado por la conquista española (Martínez Martín y Manrique Corredor, 2014) y su declive se profundiza con la expansión del modelo de la revolución verde, en las décadas de 1950-1970, que consolida al monocultivo como principal estrategia de generación de alimentos (Sarandón, 2002). En efecto, el uso de nuevas variedades dependientes de un paquete tecnológico (fertilización y control de plagas) fueron poco compatibles a la combinación con otras especies vegetales e influyeron en el progresivo abandono de asociaciones tradicionales en áreas campesinas (Le Gall, 2007; Ochoa Lozano, 2018; Ordoñez-Jurado et al., 2018).

A pesar de que en los últimos siglos esta práctica ha registrado una considerable disminución en el campo (Francis, 1986, citado por Sarandón y Labrador, 2002); en la actualidad, es posible identificar diversos tipos de arreglos en territorios con predominio de agricultura campesina (Caycho-Ronco et al., 2009; Ochoa Lozano, 2018; Peralta, 2016; Vásquez González et al., 2018). Además, con la importancia creciente de garantizar el acceso de alimentos sanos y nutritivos a la población, considerando el cuidado del ambiente (FAO et al., 2017; Organización Internacional del trabajo [OIT], 2017), esta estrategia recobra su importancia por estar asociada al cultivo de una amplia diversidad de especies y plantas herbáceas espontáneas comestibles (Vásquez González et al., 2018) y brindar una dieta más variada a los productores durante todo el año (Ochoa Lozano, 2018; Vásquez González et al., 2018).

Asociaciones en sistemas agrícolas

Figura 1

Figure 1. Association with short-cycle crops: a. Ecuador-Tumbaco valley, b. Peru-Cusco, c. Ecuador-Cotacachi.

La obtención de mejor producción es un aspecto importante para el desarrollo de una agricultura sustentable. Al analizar investigaciones relacionadas con la asociación maíz-fréjol-calabaza (milpa) en México y Colombia, se evidencia atributos importantes en su siembra en comparación con su simplificación. Los principales resultados evidencian una mejor eficiencia en el uso de la tierra expresada en unidades equivalente de terreno (U) o también denominada relación equivalente de terreno (RET), (Tabla 1); incluso, mientras más diverso es el arreglo, mejor resultado de este índice (Molina-Anzures et al., 2016).

Tabla 1

Table 1. Efficiency and yield of the corn, bean and squash system in association and monoculture.

A pesar de que el sistema en consorcio puede registrar mermas en el rendimiento de un determinado cultivo por la menor abundancia de una especie, en comparación con el sistema simplificado (Ebel et al., 2017); genera una mayor eficiencia en términos agronómicos al considerar el efecto individual de cada uno de los componentes y la producción generada como un conjunto, obteniéndose una respuesta global mayor que el monocultivo (Chargoy Zamora, 2004). También estudios realizados con mezcla de variedades de fréjol asociados e intercalados con maíz en Ecuador han reportado valores de índice equivalente de tierra (LER, por sus siglas en inglés), superiores a uno (Ochoa Lozano, 2018).

La mejor eficiencia registrada en policultivos no se limita a sistemas cultivados tradicionalmente como la milpa. También investigaciones realizadas con especies hortícolas en Brasil reportan beneficios sustanciales. Las mejoras obtenidas están relacionadas con incremento en el peso, diámetro y materia seca del producto, mejor calidad química del alimento e incremento de rendimientos (Tabla 2 y Tabla 3). Sin embargo, a pesar de estas bondades, se puede registrar una reducción en la cantidad cosechada por rubro por la menor abundancia de individuos por especie en una asociación hortícola (Salgado et al., 2006). A pesar de existir casos en los que se registra mermas en el rendimiento, la siembra de hortalizas en consorcio registra mejores valores de UET, incluso cercanos a dos (Figura 6).

Tabla 2

Table 2. Physico-chemical characteristics of horticultural systems in association and monoculure.

Tabla 3

Table 3. Yield of horticultural systems in association and monoculure.

Figura 6

Figure 6. Efficiency of land use in different horticultural systems.

Las ventajas de los cultivos múltiples también se evidencian al momento de evaluar el nivel de rédito económico alcanzado. Según el tipo de arreglo implementado se puede identificar incrementos en el ingreso entre el 10 y 150 % (Tabla 7). En efecto, Gutiérrez-Martínez et al. (2007) al evaluar económicamente el sistema maíz-fréjol-calabaza en Chiapas-México, obtuvieron beneficios netos que superaron ampliamente al monocultivo de maíz (incluso en más del 100 %). También Aguirre (2017) registró mayores ingresos, más del 10 %, cuando este cereal estuvo en asocio con poroto caupí (Vigna unguiculata) y boniato (Ipomea batatas) en Uruguay.

Los sistemas hortícolas implementados en la lógica del consorcio también registran mayores utilidades y ganancias. Estudios realizados en Brasil reportan ingresos significativamente mayores, entre el 10 y el 100 %, cuando diferentes especies de hortalizas se cultivan de forma asociada (Barros Júnior et al., 2008; Cecílio Filho y May, 2002; Rezende et al., 2005, 2009; Silva et al., 2008).

Adicionalmente, la crianza de bovinos para leche, engorde o doble propósito en sistemas silvopastoriles dan cuenta de un progresivo aumento del retorno económico hasta en más del 100 % por una mayor disponibilidad de forraje, carga animal e incremento de producción láctea (Chará et al., 2018; Reyes et al., 2017; Rivera Herrera et al., 2012). A pesar que sus limitaciones estarían relacionadas con el costo de implementación y la obtención de un flujo negativo de ingresos en los primeros años de explotación (Mahecha, 2003; Reyes et al., 2017); el nivel de ganancia obtenido, una vez recuperada la inversión, da cuenta de la potencialidad económica de este tipo de arreglo (Chará et al., 2018).

Finalmente es necesario indicar que la mayor ganancia generada en sistemas múltiples se debe a la cuantificación y valorización global de la producción obtenida (Chargoy Zamora, 2004). En algunos casos el costo total de establecimiento se incrementa por una mayor inversión en insumos como plántulas y costo de mano de obra (Barros Júnior et al., 2008; Rezende et al., 2005); sin embargo, las ganancias pueden superar ampliamente al monocultivo con cifras que pueden ser más del doble (Tabla 7).

Tabla 7

Table 7. Economic profit in crop association and monocultures.

La modificación del ambiente provocada por el cambio climático podría poner en riesgo la posibilidad de generar alimentos de una manera estable y suficiente (Vargas, 2011). Este fenómeno es generado por el incremento de gases de efecto invernadero (GEI) en la atmósfera, principalmente dióxido de carbono (CO₂), metano (CH₄) y óxido nitroso (N₂O) (Grupo Intergubernamental de Expertos sobre el Cambio Climático [IPCC], 2013). Frente a esto, la implementación de cultivos asociados constituye una estrategia eficaz a fin de almacenar carbono y disminuir la emisión de GEI asociados a la actividad agropecuaria.

Las tasas de secuestro de CO₂, N₂O y CH₄ están relacionadas con la biodiversidad existente en los predios agropecuarios. Los arreglos de tipo agroforestal han sido los principales sistemas investigados en este aspecto, principalmente en zonas tropicales de Perú, Colombia Ecuador, México, Nicaragua, Costa Rica y Bolivia. Los resultados hallados demuestran mayor capacidad de almacenamiento de carbono (Alegre, 2017; Canal Daza y Andrade, 2019; Jadán et al., 2012; Palm et al., 2002). También, la incorporación de árboles en pasturas para crianza de bovinos en sistemas silvopastoriles registra una disminución en la emisión de CO₂ entre el 11 y el 40 % (Reyes et al., 2017). Adicionalmente, los predios con mayor diversidad presentan tasas reducidas de emisiones de N₂O y bajo consumo de CH₄; a diferencia de sistemas anuales basados en una sola especie donde se puede registrar emisiones de CH₄ (Palm et al., 2002).

El almacenamiento de carbono en un sistema agrícola se cuantifica en función de sus componentes, principalmente suelo, biomasa aérea, raíces y manto de hojas secas. En la mayoría de estudios la mayor cantidad se registra en el suelo con rangos entre el 40 y el 90 %. En segundo lugar, se ubica en la biomasa aérea (6 al 36 %), seguido de hojarasca, raíces, componente herbáceo y troncos caídos con porcentajes inferiores al 12% en conjunto (Jadán et al., 2012; Masuhara et al., 2015; Poveda et al., 2013). Sin embargo, también existen evidencias donde el mayor acopio se sitúa en la biomasa vegetal por influencia de las especies arbóreas (Alegre, 2017; Corral et al., 2006; Pocomucha et al., 2016), principalmente por su acumulación en la madera (47-50 %) y en hojas (alrededor del 39 %) (Salgado-Mora et al., 2018), (Figura 8).

Figura 8

Figure 8. Carbon storage in agroforestry systems.

El uso de la biodiversidad para el manejo de insectos y microorganismos perjudiciales es un aspecto crucial en la agricultura, principalmente porque puede minimizar el uso de agroquímicos al fomentar un control biológico (FAO, 2018). Las investigaciones en los últimos años están mayormente orientadas a evaluar la dinámica de poblaciones de artrópodos mediante el uso de diversidad vegetal, siendo más escasa la literatura sobre el control de enfermedades provocadas por microorganismos como hongos, virus, bacterias y nematodos; probablemente por la tendencia al estudio y uso de microorganismos benéficos para el control de enfermedades fuertemente impulsada en los últimos años (Rivera-Méndez, 2016).

Los principales beneficios de la asociación de cultivos sobre sus componentes individuales en el manejo de plagas y enfermedades son: (i) reducción de insectos nocivos; (ii) mayor presencia de enemigos naturales; y (iii) disminución en población de patógenos que causan enfermedades en las plantas (Tabla 10). Sin embargo, no se puede afirmar que en la totalidad de los casos existen resultados significativos sobre el manejo de insectos; incluso, pueden reportarse efectos contrarios. Poveda et al. (2008) al realizar una revisión bibliográfica de 62 estudios relacionados con cultivos de ciclo corto y especies hortofrutícolas, identificó que solo en la mitad de casos se obtuvo como resultado el aumento de enemigos naturales y la reducción de plagas. Los factores que pueden influir en el resultado negativo del asocio estarían relacionados con la temporalidad de los componentes vegetales, haciendo necesaria la siembra de especies compañeras antes del establecimiento del cultivo principal o de interés económico (Loya Ramírez et al., 2003); en tanto que el efecto positivo está relacionado con una mayor diversidad de insectos por abundancia de recursos alimenticios, protección por barreras físicas de cultivos acompañantes y efecto trampa de algunas especies (caso plagas), (Altieri y Nicholls, 2000), y de una mayor resistencia otorgada por la diversidad cultivada, inter o intraespecífica (caso enfermedades), (Ochoa Lozano, 2018).

Tabla 10

Table 10. Pest incidence in association systems and monoculture.

El adecuado manejo de los recursos naturales constituye un aspecto medular para generar alimentos de manera sostenible. Al existir procesos de deterioro del suelo y disminución de la oferta hídrica en áreas agrícolas, la implementación de sistemas asociados puede constituirse en una alternativa adecuada para enfrentar estas adversidades. Las investigaciones desarrolladas en este marco visibilizan las bondades de varios tipos de arreglos al registrar: (i) mayor diversidad biológica en el suelo; (ii) recuperación de tierras degradadas y reducción de procesos erosivos; (iii) aumento de materia orgánica; (iv) incremento de macro y micronutrientes en suelo por asocio con cultivo de leguminosas y especies arbóreas; y (v) mejor eficiencia en el uso del agua y de la radiación solar (Figura 9).

Figura 9

Figure 9. Advantages of association systems in soil properties and natural resources use.