Diversidad vegetal espontánea en agroecosistemas hortícolas de La Plata y su relación con diferentes estilos de agricultura: importancia para la sustentabilidad

Abstract

La presente tesis tuvo como objetivo general caracterizar la composición y diversidad de plantas espontáneas, y la influencia que las distintas tipologías de manejo tienen sobre la misma en el Cinturón Hortícola de La Plata. Asimismo, se analiza la influencia del paisaje sobre la diversidad biológica en las fincas hortícolas locales. Se relevaron las especies de plantas espontáneas y su cobertura en las parcelas de cultivo en 32 fincas hortícolas. Se entrevistó a los agricultores acerca de las prácticas de manejo que realizan y de la valoración personal que tienen sobre la vegetación espontánea. Se caracterizaron los tres tipos de manejo en la zona a partir de índices que describen el nivel de intensidad de uso de los insumos y recursos. Se calculó la riqueza y la diversidad, y se registraron los tipos funcionales de plantas, en distintas escalas espaciales: parcela de cultivo (α), entre parcelas diferentes (β) y en el total del área cultivada o diversidad Gamma (γ). A escala α se analizó la composición florística y su distribución en las parcelas de un mismo cultivo bajo diferente manejo. Se caracterizó la heterogeneidad del entorno del paisaje que rodea a las fincas a partir del relevamiento de unidades de hábitats cultivados y seminaturales. Se utilizaron diferentes métodos para establecer la relación entre la diversidad y las variables de manejo que influyen sobre las mismas. El Cinturón Hortícola presentó una alta diversidad de especies, géneros, familias, tipos funcionales de plantas espontáneas y especies de valor utilitario. Entre los agricultores predominó la percepción negativa de la vegetación espontánea asociada al concepto de maleza y un escaso conocimiento de los valores de uso. Los beneficios reconocidos no son llevados a la práctica, teniendo mayor peso la valoración negativa, lo que influye en las decisiones de control. Esta percepción difirió entre los agricultores, siendo los orgánicos más tolerantes a la presencia de plantas. Las fincas se distribuyeron conformando un gradiente de incremento de la intensidad de manejo que va de sistemas orgánicos a convencionales intensivos, con los convencionales de bajos insumos intermedios a los otros dos. Ese gradiente fue segmentado objetivamente en los tres tipos de manejo mediante un análisis multivariado que consideró un número significativo de variables socioeconómicas y de manejo de los cultivos. Las fincas orgánicas se caracterizaron por una mayor diversidad de cultivos en espacio y tiempo, sin uso de fertilizantes/herbicidas sintéticos, una mayor presencia de plantas espontáneas toleradas por el agricultor (umbral alto de malezas) y una tendencia a canales de comercialización diversificados. La mayor intensidad de manejo (propio de fincas convencionales intensivas) estuvo definida por el incremento el uso de herbicidas, fertilizantes sintéticos nitrogenados, el mayor uso del suelo, fincas de mayor superficie, ausencia de rotaciones y el bajo umbral de malezas (mayor intolerancia a las espontáneas). La modalidad de cultivo más intensiva correspondió al cultivo bajo cubierta (invernáculos). Aquellas fincas cuyos agricultores presentan similar situación socioeconómica, forma de producir, y lógica personal, se reconocen como un grupo dentro de las categorías establecidas. Sin embargo, otros factores como el acceso a los insumos, y al mercado influencian en las decisiones del agricultor. Los sistemas orgánicos presentaron, respecto de los convencionales, una tendencia a una mayor riqueza, equitabilidad y diversidad en las distintas escalas de análisis (α, β, γ). Se destacaron por la presencia de nativas, perennes y especies raras o exclusivas. Esto se asoció con las características de sistemas menos disturbados. A escala parcela de cultivo (α), el uso de fertilizantes, herbicidas y el bajo umbral de malezas (mayor intolerancia a la presencia de espontáneas) fueron las variables de manejo que tuvieron mayor efecto negativo sobre la diversidad Alfa. La diversidad Gamma y Beta tendieron a aumentar con la heterogeneidad de hábitats, lo que se explica por una mayor diversidad de cultivos y parcelas que incrementan la diversidad y recambio de especies entre parcelas cultivadas orgánicas. La heterogeneidad observada, se vincula con la forma de comercialización tendiente a canales de venta que requieren variedad de productos. La complejidad del paisaje -dada por la proporción de hábitats seminaturales, cultivados y la diversidad de unidades espaciales-, no se relacionó con el incremento de la diversidad Gamma. La proporción de hábitats seminaturales y cultivados fue similar, sugiriendo un nivel intermedio de complejidad. Todos los tipos de manejo tuvieron entornos parecidos en cuanto al tipo, cobertura y riqueza de unidades del paisaje. Esto se explica porque las fincas orgánicas no se encuentran en una región particular como ocurre en otros países sino que están distribuidas inmersas en un paisaje diverso con predominio de áreas cultivadas convencionales. En esta tesis se advirtió tanto la importancia de la heterogeneidad de hábitats, como el uso reducido de insumos (herbicidas y fertilizantes) y una valoración positiva de las plantas espontáneas como factores que determinan una mayor diversidad. La conservación de las especies podría lograrse a través de conversiones a sistemas agroecológicos, diversificados en su diseño. Para este proceso, es beneficioso aumentar la diversidad cultivada, el uso de prácticas alternativas a las químicas para manejar la vegetación espontánea, el uso eficiente de fertilizantes y la promoción de prácticas amigables con el medio ambiente. Las prácticas de cultivo, particularmente convencionales, tienden a empujar al ecosistema hacia nuevos estados. Por lo tanto, las opciones de gestión varían según el grado de cambio en el que se presentan los agroecosistemas y el reconocimiento de umbrales de intensidad de manejo que, de ser superados, es muy probable que comprometan la producción sustentable, o las respuestas sucesionales espontáneas y/o de manejo que ayuden a la rehabilitación o restauración del ecosistema. Conservar la diversidad vegetal en los agroecosistemas sustentables debe ser un compromiso de los diferentes actores intervinientes en el manejo hortícola y en la gestión de políticas públicas relacionadas. Los resultados y conclusiones derivadas de esta tesis representan una contribución en este sentido.

The main objective of this thesis was to characterize the composition and diversity of spontaneous plants, and the influence that different types of management have on it in the Horticultural Belt of La Plata. Also, the influence of the landscape on the biological diversity in the local horticultural farms is analyzed. The species of spontaneous plants and their coverage in cultivated plots located in 32 horticultural farms were surveyed. Farmers were interviewed about their management practices and their personal valuation of spontaneous vegetation. The three types of management in the area were characterized from indexes that describe the intensity level of inputs and resources use. The richness and diversity were calculated, and the functional types of plants were recorded, at different spatial scales: plot of crop (α), between different plots (β) and in the total cultivated area or gamma diversity (γ). At the α scale, the floristic composition and its distribution in the plots of the same crop under different management were analyzed. The heterogeneity of the landscape surrounding the farms was characterized by the survey of units of cultivated and semi-natural habitats. Different methods were used to establish the relationship between diversity and the management variables that influence them. The Horticultural Belt presented a high diversity of species, genera, families, functional types of spontaneous plants and species of utilitarian value. Among the farmers, the negative perception of the spontaneous vegetation associated to the weed concept and a low knowledge of the values of use prevailed. The recognized benefits are not carried out in practice, with the negative aspects having a greater weight, which influences the control decisions. This perception differed among farmers, with organic producers being more tolerant of the presence of plants. The farms were distributed along a gradient of increasing management intensity ranging from organic to intensive conventional systems, with conventional low-input farms intermediate to the other two. This gradient was objectively segmented in the three types of management by means of a multivariate analysis that considered a significant number of crop and socioeconomic management variables. The organic farms were characterized by a greater diversity of crops in space and time, without the use of synthetic fertilizers/herbicides, a greater presence of spontaneous plants tolerated by the farmer (high threshold of weeds) and a tendency to diversified marketing channels. The greater intensity of management (typical of intensive conventional farms) was defined by the increase in the use of herbicides, synthetic nitrogenous fertilizers, the greater use of land, farms with greater surface area, absence of crop rotations and a low threshold of weeds (greater intolerance to the spontaneous ones). The most intensive cultivation modality corresponded to the crop under cover (greenhouse). Those farms whose farmers have a similar socioeconomic situation, way of producing, and personal logic, are recognized as a group within the established categories. However, other factors such as access to inputs, and the market influence the decisions of the farmer. The organic systems presented, with respect to the conventional ones, a tendency to greater richness, equitability and diversity in the different scales of analysis (α, β, γ). They stood out for the presence of native, perennial and rare or exclusive species. This was associated with the characteristics of less disturbed systems. At a plot scale (α), the use of fertilizers, herbicides and the low weed threshold (greater intolerance to the presence of spontaneous plants) were the management variables that had the greatest negative effect on Alpha diversity. Gamma and Beta diversity tended to increase with the heterogeneity of habitats, which is explained by a greater diversity of crops and plots that increase the diversity and exchange of species between organic cultivated plots. The observed heterogeneity is linked to the way of commercialization tending to sales channels that require a variety of products. The complexity of the landscape, given by the proportion of semi-natural and cultivated habitats, and diversity of spatial units was not related to the increase of Gamma diversity. The proportion of semi-natural and cultivated habitats was similar, suggesting an intermediate level of complexity. All types of management had similar environments in terms of type, coverage and richness of landscape units. This is explained because organic farms are not found in a particular region as in other countries but are distributed immersed in a diverse landscape with a predominance of conventional cultivated areas. In this thesis the importance of the heterogeneity of habitats, as well as the reduced use of inputs (herbicides and fertilizers) and a positive evaluation of spontaneous plants as factors that determine a greater diversity, were noticed. The conservation of the species could be achieved through conversions to agroecological systems, diversified in their design. For this process, it is beneficial to increase cultivated diversity, the employment of alternative (to chemical) practices to manage spontaneous vegetation, an efficient use of fertilizers, and the promotion of environmentally friendly practices. Cultivation practices, particularly conventional ones, tend to push the ecosystem towards new states. Therefore, management options vary according to the degree of change in which agroecosystems occur and the recognition of management intensity thresholds that, if exceeded, are likely to challenge sustainable production, or spontaneous successional responses and or of management that help the rehabilitation or restoration of the ecosystem. Conserving plant diversity in sustainable agroecosystems should be a commitment of the different actors involved in the horticultural management and related public policies. The results and conclusions derived from this thesis represent a contribution in this regard.