Alternativas agroecológicas para reducir el uso de herbicidas químicos en la agricultura

Introducción

La actividad agropecuaria es un referente de contribución al desarrollo socioeconómico de México, se considera una fuente importante de ingresos y subsistencia para 8.9 millones de personas que producen alimentos desde la agricultura, la ganadería y la pesca. En el año 2023, el país se posicionó en el lugar número 11 en producción de alimentos en el nivel mundial; produciendo alrededor de 298.9 millones de toneladas y generando una derrama económica de 1 billón 596 mil 907 millones de pesos (SIAP-SADER, 2023).

A pesar de la relevancia de la producción agrícola en la soberanía alimentaria de México, actualmente los productores enfrentan una serie de problemas tanto agronómicos, productivos y ambientales; lo que ha influido en los bajos rendimientos y en la cada vez más acentuada degradación y contaminación de los recursos naturales base (agua, suelo, biodiversidad) (Ignatius & Friedrich, 2016; Richardson et al., 2023). El uso intensivo e irracional de agroquímicos necesarios para la protección de los cultivos y su manejo agronómico, se ha propiciado ante la cada vez más abundate presencia de plagas y enfermedades, debido a los efectos del cambio climático.

Por ejemplo, el cultivo de maíz tiene alrededor de 75 plagas insectiles del follaje, la raíz y la mazorca y numerosas enfermedades causadas por bacterias, hongos y virus (Turrent et al., 2010). Además de los insectos y microorganismos patógenos que dañan al maíz, el agricultor enfrenta el problema de las malezas que compiten con la planta por nutrientes, agua, luz y espacio. Estas malezas pueden disminuir el rendimiento de los cultivos hasta en un rango del 45 al 95% y pueden ser el medio propicio para el desarrollo de otras plagas y enfermedades (Scavo & Mauromicale, 2021).

El paradigma dominante sobre el control de malezas tanto en los países desarrollados como aquellos en desarrollo, está basado en dos principales herramientas: el uso de herbicidas químicos y el uso de labranza mecánica intensiva; sin embargo, la evidencia de los impactos negativos al ambiente y a la salud humana son cada vez mayor (MacLaren et al., 2020).

A nivel de políticas públicas, se ha decretado sustituir gradualmente el uso, adquisición, distribución, promoción e importación de la sustancia química denominada glifosato y de los agroquímicos utilizados en México, que lo contienen como ingrediente activo, por alternativas sostenibles y culturalmente adecuadas, que permitan mantener la producción y resulten seguras para la salud humana, la diversidad biocultural del país y el ambiente (DOF, 2023).

Actualmente existe una serie de alternativas al uso de herbicidas químicos que obtienen un efecto similar en el control de malezas y un impacto mínimo en el ambiente y en la salud de las personas. En este documento se presenta la situación actual del uso de agroquímicos en la agricultura; así también la descripción de diversas opciones con potencial para manejar las malezas en los cultivos agrícolas.

Situación actual del uso de agroquímicos en la agricultura

Los sistemas de producción agrícola con uso intensivo de agroquímicos, convierten un producto sano nutricionalmente a uno muy peligroso para la salud humana. La forma de uso de estos agrotóxicos en los agroecosistemas, no toma en cuenta el daño directo o indirecto a la salud de las personas y el ambiente (Khamare et al., 2022). El sistema de producción intensivo tiene como objetivo eliminar el hambre en el mundo, sin embargo, no lo ha logrado; ya que los alimentos obtenidos son de baja calidad nutrimental y tienen efectos severos en la modificación de los saberes ancestrales comunitarios, así como de los recursos naturales, provocando intoxicaciones graves y muerte de los seres vivos (Vasileiou et al., 2024).

De acuerdo con Sharma et al. (2021), la aplicación de agrotóxicos sigue en aumento a pesar de las muertes relacionadas con su uso, los altos costos y la escasa solución en el tema del hambre a nivel mundial. Particularmente, respecto al uso intensivo de los agroquímicos, en la agricultura mundial, el actual paradigma de manejo de malezas en los sistemas agrícolas industriales a gran escala, depende en gran medida del uso de herbicidas químicos, y en México se usan desde la revolución verde iniciada alrededor de los años 70´s, aún cuando están documentados los diversos daños que causan al ambiente, la biodiversidad y la salud humana. El glifosato, el paraquat, y el 2,4-D, son los herbicidas comúnmente aplicados en los cultivos agrícolas de México (Ponce-Caballero et al., 2022; Sims et al., 2018).

Los herbicidas sintéticos contribuyen a la degradación química y biológica de los suelos agrícolas, su volatilización es inmediata después de su aplicación en los cultivos, así como su lixiviación y escorrentía superficial, que ingresan a los cuerpos de agua (ríos, arroyos), por lo que es un tema de gran preocupación. Los campesinos expuestos a plaguicidas individuales o mezclas de sus ingredientes activos, aumentan los niveles de toxicidad y pueden tener consecuencias crónicas en su salud (Ponce-Caballero et al., 2022).

Se ha argumentado que después de su aplicación, todos los plaguicidas llegan directa o indirectamente al suelo y su destino dependerá en gran medida de su dinámica, es decir, de su potencial de adsorción (disponibilidad) y de su persistencia en el suelo (degradación, lixiviación, etc.); estos autores señalan que la persistencia es controlada por factores propios del compuesto químico, características del suelo y de las condiciones ambientales. En relación con el compuesto químico se puede definir el impacto ambiental de cada plaguicida, como el riesgo potencial que puede representar para contaminar agua, suelo y organismos no blanco, en función de la dosis y frecuencia de aplicación (Khamare et al., 2022; Vasileiou et al., 2024).

Alternativas agroecológicas para el control de malezas en el cultivo de maíz

En la actualidad existe una serie de métodos y técnicas para el control alternativo de las malezas en los cultivos, estas van desde métodos mecánicos, culturales, orgánicos, biológicos, y hasta tecnologías avanzadas de la agricultura de precisión. En México, el Consejo Nacional de las Humanidades, Ciencias y Tecnologías (CONAHCYT), promueve el uso de una serie de alternativas agroecológicas mediante la Gaceta MEIA (Manejo Ecológico Integral de arvenses): coberturas plásticas, bioherbicidas, pastoreo de arvenses, rotación de cultivos, policultivos, agroforestales, policultivos anuales, siembra cercana, monocultor, desbrozadora, falsa siembra, coberturas vivas, coberturas vegetales, herbicidas naturales, control biológico, y el manejo mecánico, físico, cultural y preventivo (https://alimentacion.conahcyt.mx/glifosato/alternativas). A continuación se describen algunas de estas, así tambíen la evidencia científica de su desempeño.

Cultivos de cobertura

Un cultivo de cobertura o cobertura viva, es aquel que se establece entre las hileras del cultivo comercial o de interés y cumple múltiples funciones; además de suprimir o reducir el desarrollo de las malezas (aun sin la aplicación de herbicidas), contribuye a recuperar la salud del suelo y controlar plagas y enfermedades a través de la biodiversidad que propicia en el agroecosistema (Sharma et al., 2021).

sta técnica tiene ventajas sobre las coberturas orgánicas y sintéticas, respecto a mayor eliminación de malezas, reducida erosión y lixiviación, y mayor eficiencia en el uso de recursos; sin embargo, tiene la desventaja de competencia con el cultivo comercial cuando su crecimiento es mayor y necesita supresión mecánica o química, lo que genera un costo adicional (Bhaskar et al., 2021).

Algunos cultivos como el centeno, el sorgo o el girasol se pueden utilizar como abonos verdes o cultivos de cobertura debido a sus efectos alelopáticos directos: inhibición de la germinación y/o desarrollo de semillas de malezas debido a la liberación de exudados radiculares (Wezel et al., 2014); aunque es importante mencionar que los resultados varían de acuerdo a la región, actividad agrícola o variabilidad climática (Bhaskar et al., 2021).

Rotación y asociación de cultivos

La alternancia de especies de cultivos pertenecientes a diferentes familias botánicas y períodos de siembra puede alterar los ciclos biológicos de plagas, malezas y enfermedades (Guinet et al., 2023). Las rotaciones diversas pueden afectar los procesos que afectan la densidad de las malezas, como la germinación de las semillas de las malezas y la mortalidad de las plántulas, pero la diversificación puede no ser tan poderosa para limitar el crecimiento de las plántulas de malezas establecidas (Weisberger et al., 2019).

De La Fuente et al. (2021) afirman que la intensificación de la rotación de cultivos tuvo un gran impacto en la estructura florística de las comunidades de malezas, pero no en su estructura funcional ni en la riqueza y abundancia de especies. Identificaron diferentes grupos florísticos en ambos experimentos y años asociados a cada rotación y se caracterizaron por la presencia o ausencia de diferentes grupos.

El uso de herbicidas disminuyó y el riesgo de herbicidas tendió a disminuir a medida que aumentaba la intensificación. Por lo tanto, aumentar la intensificación y la proporción de cereales en las rotaciones sería una herramienta particularmente útil para manejar las malezas sin afectar la biodiversidad y a la par reducir el uso de herbicidas y la contaminación ambiental.

Casanova-Lugo etal. (2023) demostraron que los sistemas de cultivo en callejones de maíz intercalado con especies arbóreas como L. leucocephala (Lam), Guazuma ulmifolia Lam. y Moringa oleifera Lam., cambia la composición de la comunidad de malezas, además reduce la mayoría de especies de malezas en condiciones tropicales, sin afectar el rendimiento del cultivo.

Uno de los usos prácticos de la cobertura vegetal y la rotación o diversificación de cultivos se realiza en la agricultura de conservación (AC) como parte de los principios en que esta se guía. La AC se ha promovido en varias partes del mundo como una alternativa a la agricultura convencional, por su habilidad para reducir la degradacion del suelo, reforzar la salud del suelo, mejorar la eficiencia en el uso de recursos y sostener la productividad del cultivo en el largo plazo (Mafongoya et al., 2016).

onteyne et al. (2022), evidenciaron que la labranza cero y mínima de conservación, puede controlar malezas en el cultivo de maíz de manera similar que en condiciones de labranza convencional, adicional a que tiene mayor beneficio económico y contribuye a la conservación de los suelos en las regiones semiáridas de Oaxaca.

Uso de extractos naturales o bioherbicidas

Un pilar central del control moderno de malezas es el descubrimiento de nuevos herbicidas que no sean tóxicos para los humanos y el medio ambiente y que tengan bajas dosis de aplicación. Los productos naturales encontrados en plantas y microorganismos son muy adecuados en este contexto porque generalmente no son tóxicos y tienen una amplia variedad de actividades biológicas (Moura et al., 2020).

Por ejemplo, los metabolitos naturales producidos durante el crecimiento y el desarrollo, pueden ser ingredientes de bioherbicidas. Aunque el uso de estos metabolitos puede ser eficiente y beneficioso, pocos herbicidas convencionales se derivan de compuestos naturales.

En consecuencia, el uso de especies vegetales capaces de producir y liberar compuestos fitotóxicos puede representar una herramienta eficaz para su uso solo o en asociación con otros métodos de protección de plantas para el manejo de malezas (Marques et al., 2023). La alelopatía es un fenómeno biológico de interacción química entre plantas, con amplio potencial para utilizarse como una herramienta eficaz para el control de las malas hierbas en los cultivos y respetuosa con el medio ambiente (Khamare et al., 2022).

Los bioherbicidas pueden ser una alternativa. Sin embargo, entre sus muchas limitaciones, que incluyen estrictos requisitos ambientales, una producción en masa complicada y altos costos del producto, se encuentran con frecuencia una patogenicidad limitada y un espectro de actividad estrecho, que son barreras importantes para la comercialización (Tan et al., 2024).

Hidroacolchados

Esta técnica se deriva del uso actual importante del acolchado plástico en los cultivos agrícolas para el control de malezas y uso reducido de agua, sin embargo este último contamina el ambiente por los residuos plásticos en las parcelas (Ahmad et al., 2024). Los hidroacolchados permiten reducir el uso de plásticos en la agricultura, favorecen mejora en las propiedades químicas del suelo, mejoran el rendimiento de los cultivos, reduce el consumo de agua, aumenta nutrientes disponibles para la planta. En este caso, se utilizan materiales residuales de las podas de árboles, restos de cultivo y de las agroindustrias, papel reciclado y yeso como aglomerante.  región como consideran reciclabes (circularidad de nutrientes), una vez que pasa su vida útil en el cultivo (Mas et al., 2021; Prats et al., 2016).

Reflexión final

En el contexto de la agricultura actual convencional que emplea grandes cantidades de agroquímicos, existe una serie de alternativas agroecológicas que pueden utilizarse para sustituir o al menos para reducir el uso de herbicidas químicos. Además éstas alternativas se consideran multifuncionales dado que adicional a la supresión de malezas en los cultivos, proveen mejoras en la calidad del suelo, retención de humedad y nutrientes, pueden fijar nitrógeno atmosférico y mejorar el hábitat para conservar e incrementar biodiversidad.

Literatura citada

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