Washington, DC, USA
February 4, 2013
Farmers can fine-tune their use of cover crops to help manage costs and maximize benefits in commercial organic production systems, according to U.S. Department of Agriculture (USDA) scientists.
A field test site in Salinas, California, showing a checkerboard of different cover crop treatments being tested, including mustard (yellow flowers), rye, and fallow. Photo by Eric Brennan.
Production expenses for high-value organic crops like lettuce and broccoli can exceed $7,000 per acre, so producers often try to streamline costs with an annual two- to three-crop rotation. Agricultural Research Service (ARS) horticulturalist Eric Brennan designed a long-term investigation that examined several different cover cropping strategies for an annual organic lettuce-broccoli production system. ARS is USDA's chief intramural scientific research agency, and this work supports the USDA priority of promoting international food security.
The researcher selected three winter cover crops often grown in the Salinas, Calif., area—rye, mustard, and a legume-rye mix—and planted each cover crop using either a typical seeding rate or a seeding rate that was three times higher. Seeding rates can influence a cover crop's ability to smother weeds.
During lettuce and broccoli production, Brennan ensured all systems received the same fertilizer and irrigation inputs and pest management. The harvest and sale of the crops, which met all USDA organic standards, were conducted by a commercial harvester.
Brennan's results indicated that all three cover crops yielded more dry matter than the two tons of crop residue per acre often recommended for maintaining soil organic matter. The legume-rye and rye cover crops produced approximately 25 percent more dry matter biomass than the mustard crops. But effectively suppressing weeds with the legume-rye crops required seeding at three times the typical rate, while rye and mustard crops appeared to suppress weeds adequately with typical seeding rates.
The long-term study also provided Brennan with more data about year-to-year yield variations in the legume-rye mix, including why legumes, which make up most of the seed costs, are not consistently abundant. Brennan thinks cooler early-season weather helps legumes compete with the rye. So when a hot and dry autumn is expected, producers might want to use a rye cover crop and skip spending the money on a cover crop with legumes.
Brennan, who works at the ARS Crop Improvement and Protection Research Unit in Salinas, has published some his findings in Agronomy Journal and Applied Soil Ecology.
Read more about this research in the February 2013 issue of Agricultural Research magazine.
Una mezcla de cultivos de cobertura puede ayudar a maximizar la producción orgánica
Los agricultores pueden ajustar su uso de cultivos de cobertura para ayudar a reducir los gastos y maximizar los beneficios en sistemas de producción comercial de cultivos orgánicos, según científicos del Servicio de Investigación Agrícola (ARS).
Los gastos de producción para los cultivos orgánicos de alto valor tales como la lechuga y el brócoli pueden exceder 7.000 dólares por acre. Por consiguiente, los productores a menudo tratan de reducir sus gastos con un rotación de dos o tres cultivos por año.
Horticultor Eric Brennan con el ARS desarrolló un estudio a largo plazo que examinó varias estrategias de utilización de cultivos de cobertura para un sistema de producción comercial de lechuga y brócoli cada año.
ARS es la agencia principal de investigaciones científicas del Departamento de Agricultura de EE.UU. (USDA por sus siglas en inglés), y esta investigación apoya la prioridad del USDA de promover la seguridad alimentaria internacional.
Brennan escogió tres cultivos de cobertura a menudo usados durante el invierno en el área cerca de Salinas, California—el centeno, la mostaza, y una mezcla de legumbres y centeno—y plantó cada cultivo de cobertura con o una tasa típica de plantación o una tasa tres veces más alta. La tasa de plantación puede influir en la capacidad del cultivo de cobertura de impedir el crecimiento de las malas hierbas.
Durante la producción de la lechuga y el brócoli, Brennan aseguró que todos los sistemas de producción recibieron los mismos tratamientos de fertilizantes, riego y pesticidas. La cosecha y la venta de la lechuga y el brócoli, todos de los cuales satisficieron las reglas del USDA relacionadas con los cultivos orgánicos, fueron realizadas por una empresa comercial.
Los resultados indicaron que todos de los tres cultivos de cobertura produjeron más materia seca que las dos toneladas de residuos por acre típicamente recomendadas para mantener la materia orgánica del suelo. Los cultivos de cobertura de centeno y de la mezcla de legumbres y centeno produjeron aproximadamente el 25 por ciento más biomasa que la mostaza.
Pero la supresión eficaz de las malas hierbas con la mezcla de legumbres y centeno requirió una tasa de plantación tres veces más alta que la tasa típica, mientras los cultivos de cobertura del centeno o de la mostaza impidieron el crecimiento de las malas hierbas con solamente una tasa típica de plantación.
El estudio a largo plazo también proveyó más datos sobre las variaciones anuales en rendimientos con la mezcla de legumbres y centeno, incluyendo información sobre por qué las legumbres, las cuales representan la mayoría de los costos de las semillas, no son constantemente abundantes. Brennan piensa que las temperaturas más frescas temprano en la temporada de cultivo ayuda a las legumbres a competir contra el centeno. Esto significa que cuando se espera un otoño caliente y seco, los productores deben usar un cultivo de cobertura de centeno y evitar los gastos de un cultivo con legumbres.
Brennan, quien trabaja en la Unidad de Investigación del Mejoramiento y la Protección de Cultivos mantenida por el ARS en Salinas, publicó algunos de sus hallazgos en 'Agronomy Journal' (Revista de Agronomía) y 'Applied Soil Ecology' (Ecología Aplicada de Suelos).
Lea más sobre esta investigación en la revista 'Agricultural Research' de febrero del 2013.
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