INTRODUCCIÓN

Nos enfrentamos a una crisis climática la cual traerá consecuencias apocalípticas si no logramos mitigar los efectos del cambio climático en los próximos 10 años. Esta problemática es debida a la emisión de gases efecto invernadero de la que la agricultura es responsable de alrededor del 14% (MITECO, 2022). Por otro lado, la homogeneización de los paisajes agrícolas ha provocado una disminución de su biodiversidad. Esto es debido a que la rotación de cultivos se ha simplificado por la industrialización de la agricultura y a la especialización de las plantaciones.

Los márgenes multifuncionales (MMF) son franjas de vegetación que se implantan bien con flora espontánea o sembrando una mezcla de semillas de flores (Figura 1). Estas estructuras no productivas que favorecen la biodiversidad están siendo impulsadas por la PAC a través de los eco-esquemas, lo que además supone una valoración económica. La implantación de MMF es una técnica especialmente relevante en espacios agrarios incluidos en zonas de interés ecológico.

Los márgenes en su desarrollo fijan CO₂ atmosférico por la fotosíntesis, y tras su desbroce incorpora ese C de su biomasa al suelo, contribuyendo al secuestro de carbono.

Figura 1 Margen multifuncional establecido en campo de cereal. 

El objetivo de este trabajo fue estudiar el efecto de distintos tipos de MMF sobre la biodiversidad de la fauna epigea y el secuestro de carbono en el suelo, comparando ente tipos de margen y el propio cultivo.

MATERIALES Y MÉTODOS

Diseño experimental

Se diseñó un conjunto de tres parcelas experimentales en diferentes explotaciones de cultivos herbáceos de secano (trigo, girasol y guisante) en la provincia de Sevilla, España. En cada finca se instalaron tres MMF diferentes los cuales se dispusieron en línea, con una longitud de 100 metros y un ancho de 3-4 m correspondiente al ancho de la sembradora. En uno de los márgenes se dejó crecer la flora espontánea (margen testigo) y otros dos márgenes fueron sembrados con diferentes mezclas de semillas de flores de diferentes familias (margen 1 y margen 2). Se muestran en esta comunicación los datos de la primera campaña (2018-2019).

Muestreo de la fauna epigea

El muestreo de la fauna epigea se ha realizado mediante trampas de caída. Cada trampa contenía una solución alcohólica (50% alcohol y 50% agua) para conservar la muestra. En cada margen se colocaron un total de 10 trampas, pasados tres días se recogieron y el material capturado se llevó a laboratorio para su determinación y cuantificación. Para comparar el efecto los MMF también se muestreó la zona de cultivo a una distancia de 25 m desde el margen.

Muestreo y análisis de suelo

El muestreo para el balance de carbono se realizó mediante una barrena Edelman. Se tomaron muestras de suelo a las profundidades de 0-5, 5-10, 10-20 y 20-30 cm en cada margen (2 repeticiones por margen) y campo experimental. Posteriormente, el carbono orgánico del suelo fue determinado en laboratorio por el método Walkley-Black (^{Sparks et al., 1996}).

Análisis de datos

Para evaluar la biodiversidad aplicó el índice de Shannon (H):

donde S es el número de especies y es la proporción de individuos de la especie i respecto al total de individuos, es decir la abundancia relativa de la especie i ( ).

La cantidad de carbono orgánico en el suelo se calculó según la siguiente ecuación en cada intervalo de profundidad.

donde, SCOS se refiere al stock de carbono orgánico en el suelo de cada horizonte i (0-5, 5-10, 10-20 y 20-30 cm) en toneladas de carbono por hectárea, COS al carbono orgánico del suelo medido en laboratorio (%), a la densidad aparente (Mg/m³) y al intervalo de profundidad (cm). El secuestro de carbono fue determinando como la diferencia entre el stock de carbono medido a final de campaña (octubre 2019) con respecto al medido a inicio del ensayo (octubre 2018).

Análisis estadístico

El análisis de la biodiversidad de la fauna epigea y el secuestro de carbono se realizó por múltiples comparaciones con los datos conjuntos de las tres fincas experimentales bajo un sistema factorial split plot donde el factor principal fue la finca y el subfactor el tipo de margen o cultivo.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Biodiversidad de la fauna

Tras cuantificar los artrópodos capturados en campo, se determinó la abundancia de morfoespecies de los diferentes órdenes, verificando que los órdenes Hymenoptera, Coleoptera y Araneae eran los mayoritarios.

Para el Orden Aranea no se han observado diferencias significativas en la diversidad entre los tres tipos de margenes y el propio cultivo (H=0,8 a 1,1), si bien en este último caso se presenta el valor más bajo (Figura 2).

Figura 2 Representación del índice de biodiversidad de Shannon del orden Araneae en los dos márgenes sembrados, el testigo y el cultivo. Letras iguales indican diferencias no significativas tras realizar el test LSD (p≤0.05). Barras de error representan el error estándar de la media. 

En el orden Hymenoptera (Figura 3), se obtuvieron claras diferencias entre algunos márgenes y el cultivo. Se aprecia que el índice de biodiversidad de Shannon es más pequeño en el cultivo que en cualquiera de los márgenes, lo cual es corroborado estadísticamente con diferencias significativas entre el margen 1 y el testigo frente al cultivo. No se apreciaron diferencias significativas con respecto al Margen 2.

Figura 3 Representación del índice de biodiversidad de Shannon del orden Hymenoptera con respecto a cada margen estudiado y al cultivo. Letras diferentes indican diferencias significativas tras realizar el test LSD (p≤0.05). Barras de error representan el error estándar de la media. 

Para el orden Coleoptera (Figura 4), ocurre algo similar que con el caso de Hymenoptera. Se observa un evidente aumento del índice de biodiversidad al sembrar o dejar crecer flora en los márgenes de áreas cultivadas con respecto a los datos dentro del cultivo. Pero en el caso del margen espontáneo no se aprecia una riqueza de biodiversidad significativamente mayor con respecto al cultivo. En este orden se dan mayores índices de biodiversidad que en el resto para todo tipo de margen o cultivo.

Figura 4 Representación del índice de biodiversidad de Shannon del orden Coleoptera con respecto a cada margen estudiado y al cultivo. Letras diferentes indican diferencias significativas tras realizar el test LSD (p≤0.05). Barras de error representan el error estándar de la media. 

La siembra de especies seleccionadas o la aparición de especies de forma espontánea rompieron la uniformidad del cultivo en el paisaje agrario y crearon manchas de biodiversidad. Resultados similares fueron obtenidos por ^{Moreno-García et al. (2021}).

Secuestro de carbono

En la Figura 5 puede apreciarse como hay una clara diferencia entre el secuestro de carbono observado en una campaña realizado por los márgenes comparados con el que realiza el cultivo, que por el contrario provocó una pérdida de carbono manejados de forma convencional.

Figura 5 Secuestro de carbono general diferenciado por márgenes y calculado como promedio de las tres fincas. Letras diferentes indican diferencias significativas según el test LSD (p≤0.05). Barras de error representan el error estándar de la media. 

Distinguiendo entre márgenes, en este caso el Testigo y Margen 2 son los más destacados. No obstante, el establecimiento de cualquier tipo de margen multifuncional produjo un incremento del stock de carbono obteniendo un secuestro de carbono significativamente mayor que el obtenido en el cultivo. Las tasas de secuestro obtenido con los MMF son superiores a las obtenidas con sistemas de manejo sostenibles como el no laboreo donde también se secuestra carbono (^{González-Sánchez et al., 2012}). Las tasas en los márgenes fueron más semejantes a las obtenidas con cubiertas en cultivos leñosos (^{Vicente-Vicente et al., 2016}).

CONCLUSIONES

Los márgenes pueden cumplir múltiples funciones como aumentar la biodiversidad de fauna epigea con respecto al cultivo y promover el secuestro de carbono orgánico en el suelo. Esta práctica agraria es apta para la mayoría de las parcelas agrarias de cultivos extensivos por lo que tiene un gran potencial de implantación, favoreciendo tanto la mitigación contra el cambio climático como la lucha contra pérdida de biodiversidad.