Los pastos de varias especies superan incluso en condiciones secas

Ilustración del enfoque de modelado de Diversidad-Interacciones de una función del ecosistema (y, aquí la producción anual total de biomasa) en un sistema de dos especies. Para la ecuación y = β1P1 + β2P2 + δP1P2 + ε (adaptado de la Ecuación 1 para dos especies), ilustramos la función del ecosistema esperada para todas las comunidades posibles que involucran a las dos especies, que van desde un monocultivo de la especie 1 (izquierda) hasta un monocultivo de la especie 2 (derecha) y todas las posibles mezclas de dos especies entre ellas (por ejemplo, 50: 50% en el punto medio). El efecto de identidad para la especie 1 es β1 y este es el comportamiento esperado de la especie 1 en monocultivo (de manera similar, es β2 para la especie 2). En la mezcla, el desempeño esperado es un promedio ponderado de los efectos de identidad (β1P1 + β2P2) más el efecto de interacción escalado por el producto de las dos proporciones (δP1P2). La función del ecosistema esperada para la mezcla del 70: 30% es β1 × 0,7 + β2 × 0,3 + δ × 0,7 × 0,3. En este ejemplo, la especie 1 se comporta mejor que la especie 2 y, por lo tanto, tiene un mayor efecto de identidad; y δ es positivo reflejando la interacción sinérgica; sin embargo, también puede ser negativo o 0. Estos conceptos aumentan para sistemas con> 2 especies. Como la función del ecosistema de interés es la producción de biomasa, en este caso, la línea discontinua inclinada muestra el límite de ‘sobreproducción’, es decir, donde una mezcla supera al monocultivo ponderado. La línea discontinua horizontal muestra el umbral de «sobreproducción transgresora», es decir, donde una mezcla supera al monocultivo de mejor rendimiento. Crédito: DOI: 10.1111 / 1365-2664,13894

Los pastos de seis especies superaron a los monocultivos de raigrás perenne y fueron considerablemente más resistentes a la sequía, según la investigación.

La investigación de Teagasc, Johnstown Castle y Trinity College Dublin muestra que las mezclas de múltiples especies que reciben 150 kg por hectárea por año de fertilizante nitrogenado superaron a los monocultivos de raigrás perenne que recibieron el doble de esa cantidad de fertilizante (300 kg por hectárea por año).

Incrementos en diversidad vegetal hasta seis especies en pastizales de manejo intensivo redujeron el impacto de la sequía y produjeron más productividad con menos fertilizantes.

Las mezclas de mayor diversidad y bajos insumos produjeron mayores rendimientos que el monocultivo de baja diversidad y altos insumos

En promedio, durante los dos años de la prueba, las mezclas con las seis especies produjeron los rendimientos más altos y dieron más que el mejor de los seis monocultivos. En condiciones de secano, la mezcla con proporciones iguales de las seis especies en la siembra (produjo 11,8 toneladas / ha / año) superó al monocultivo de mejor rendimiento (produjo 10,5 toneladas / ha / año).

Incluso después de aumentar el fertilizante en raigrás perenne en monocultivo, esto no al resultado tanto como la mezcla de mayor diversidad.

Las mezclas de mayor diversidad produjeron rendimientos similares en condiciones de sequía que otras comparaciones en condiciones de secano.

Como era de esperar, los rendimientos anuales totales se redujeron en general por la sequía experimental. Sin embargo, las mezclas con mayor diversidad y menor insumo en condiciones de sequía desfavorables lograron rendimientos similares a los de la comparación de baja diversidad y alto insumo en condiciones favorables de sequía. Esto indica el potencial de mezclas de varias especies para mitigar el efecto de condiciones climáticas más variables en pastar rendimientos durante todo el año.

El Dr. John Finn, investigador principal del Centro de Investigación Ambiental de Teagasc en Johnstown Castle, dijo: «La necesidad de investigar seco en los pastos irlandeses se ha vuelto demasiado obvio en los últimos años, y esta necesidad solo aumentará en las próximas décadas. El uso de especies múltiples es una estrategia para mejorar la resiliencia de la producción de pastos. «

La Dra. Caroline Brophy, profesora asociada del Trinity College Dublin, dijo: «Es fundamental que reduzcamos los aportes de fertilizantes nitrogenados para mejorar la sostenibilidad de los pastos agrícolas irlandeses. Utilizando enfoques estadísticos innovadores, mostramos que las mezclas de varias especies proporcionan una solución para reducir el uso de fertilizantes sin comprometer la producción de pastos. «

Los pastos más productivos fueron una combinación de especies de los tres grupos funcionales de gramíneas, leguminosas y hierbas. Con una proporción de leguminosas entre 30 y 70%, los rendimientos fueron mejores que el mejor monocultivo.

El académico de Teagasc Walsh, Guylain Grange, quien realizó el experimento, dijo: «La mezcla de varias especies puede ser una solución práctica a escala agrícola para la producción intensiva de pastos con menos fertilizantes nitrogenados y puede mitigar el riesgo asociado con las sequías de verano debido al cambio climático. Otra investigación en Teagasc está investigando el uso de mezclas de varias especies en condiciones de pastoreo. »