Tipos de sistemas de agricultura

Sistemas de agricultura de tala y quema y forestal-campo

El sistema de agricultura de tala y quema es un método de desarrollo de tierras mediante la quema de la vegetación forestal natural. La superficie liberada, tras un cultivo superficial primitivo, se utilizaba para sembrar plantas cultivadas, por ejemplo, cereales o lino. Estaba ampliamente difundido en la parte norte de Rusia durante el desarrollo de tierras cubiertas de bosque.

El hombre llegó a este método de desarrollo de tierras como resultado de observaciones: en las parcelas (quemadas) después de los incendios forestales se desarrollaba una exuberante vegetación herbácea natural. Gracias a la fertilización con ceniza, el suelo se enriquecía con nutrientes y contribuía a neutralizar la reacción ácida. El nitrógeno se formaba durante la descomposición del mantillo forestal, los restos de vegetación herbácea y la actividad de microorganismos fijadores de nitrógeno. Este enfoque permitía en los primeros dos años obtener buenas cosechas de cultivos de cereales y lino. Sin embargo, después el suelo perdía rápidamente su fertilidad, empeoraban sus propiedades físico-químicas y se inhibían los procesos microbiológicos.

Para prolongar el período de uso de las parcelas desarrolladas, a veces se comenzaron a dejar superficies durante uno o dos años sin sembrar y a aplicar estiércol, si la ganadería poco desarrollada lo permitía. Pero estas medidas no evitaban la disminución del rendimiento de los cultivos cultivados. Cuando el rendimiento caía a un nivel muy bajo, el agricultor abandonaba la parcela desarrollada y se trasladaba a otra, mientras que la anterior volvía a cubrirse de vegetación.

Con la aparición de la propiedad privada de la tierra y a medida que aumentaban las superficies aradas, surgió la necesidad de volver a las parcelas que antes se habían utilizado para cultivos, pero que habían sido abandonadas y cubiertas de bosque. Así apareció el sistema de agricultura forestal-campo, que reemplazó parcialmente al de tala y quema.

Los sistemas de barbecho móvil y forestal-campo se suelen asignar al período del régimen esclavista.

Sistemas de agricultura de erial y barbecho móvil

Sistema de agricultura de erial — un método de desarrollo de tierras vírgenes con alta fertilidad natural, ocupadas por vegetación herbácea esteparia, que se araban y sembraban con plantas cerealistas, menos frecuentemente con lino oleaginoso o cultivos de melón. Para asegurar la movilización de nutrientes y acumular humedad, la tierra virgen recién arada se dejaba durante algún tiempo en barbecho. Sin embargo, el cultivo repetido de cereales conducía a una disminución gradual del rendimiento. Por esta razón, resultaba más rentable dejar la parcela después de su uso como erial y desarrollar una nueva parcela virgen de estepa. La parcela dejada como erial se cubría de maleza y, después de 15-20 años, cuando aparecía en ella la vegetación característica de la tierra virgen, se araba de nuevo y se utilizaba para cultivos. Así, el sistema de erial inicial evolucionó hacia el de barbecho móvil.

El sistema de barbecho móvil se derivó directamente del método de poblamiento de las estepas, del carácter nómada de los pueblos que las habitaban, del exceso de espacio territorial en comparación con la población, de la productividad sin igual del chernozem estepario.

A. V. Sovetov

La principal diferencia entre los sistemas de erial y de barbecho móvil es que en el sistema de erial no se vuelve a las parcelas aradas abandonadas. Mientras que en el sistema de barbecho móvil la masa de tierra se dividía en varias parcelas, parte de las cuales se utilizaban para sembrar cereales, y las restantes, que habían perdido fertilidad, se dejaban en barbecho móvil durante 10-30 años. Después de la restauración natural de la fertilidad, los barbechos móviles se cultivaban de nuevo y se sembraban con plantas cultivadas.

La restauración de la fertilidad del suelo ocurría de forma natural con ayuda de diversa vegetación herbácea. Gracias a la mayor fertilidad natural de los suelos de la zona esteparia y al papel de la vegetación perenne y otra vegetación herbácea en la reproducción de la fertilidad, el período de su restauración era considerablemente menor en comparación con la vegetación forestal. Los cultivos en una misma parcela se realizaban durante 6-8, a veces 10 años.

Los sistemas de agricultura de erial y barbecho móvil son característicos de las regiones esteparias, por lo que estaban difundidos en varios países que poseen tierras esteparias. En Rusia estaban ampliamente difundidos en la zona de Chernozem, la región del Trans-Volga, y menos frecuentemente en el sur de Rusia.

Con el desarrollo de las ciencias naturales, en particular de la teoría de la nutrición de las plantas, también cambiaron las fundamentaciones científicas de estos sistemas de agricultura. Bajo el dominio de la teoría húmica de la nutrición, la restauración de la fertilidad del suelo se explicaba por la influencia de la vegetación herbácea natural en la acumulación de humus. Con la creación de la teoría de la nutrición mineral de las plantas, la disminución del rendimiento de los cereales durante varios años después de arar la tierra virgen se explicaba por el empobrecimiento del suelo en fósforo y otros nutrientes.

P. A. Kostychev, al estudiar muestras de suelos chernozem vírgenes y tierras de viejo cultivo, estableció la ausencia de una diferencia notable en sus composiciones químicas. Los suelos chernozem de viejo cultivo también contenían una cantidad suficiente de humus, mientras que las tierras vírgenes poseían una mejor estructura del suelo. Sin embargo, P. A. Kostychev no consideraba que la pérdida de estructura fuera la única causa de la disminución del rendimiento de los cereales después de arar la tierra virgen. La tierra tenía que dejarse en erial no porque se agotara, sino por la infestación de las parcelas con malezas, contra las cuales era imposible luchar con el cultivo ordinario. Por eso era mucho más rentable pasar a una nueva parcela.

Sistema de barbecho

Sistema de barbecho — sistema de agricultura que vino a reemplazar a los sistemas de barbecho móvil y de erial, en los que se introdujeron campos de barbecho.

La necesidad de introducir campos de barbecho se justificó por la lucha contra la vegetación arvense. Las condiciones económico-económicas obligaban a reducir el período de erial y, al mismo tiempo, la duración del uso de la tierra arada en barbecho para cultivos. Por esta razón, para suprimir la vegetación arvense y utilizar racionalmente la tierra, se comenzó a introducir el cultivo del suelo en barbecho entre los cultivos de cereales. Así, el sistema de barbecho móvil se convirtió en una forma transitoria de barbecho móvil, y en varios casos directamente en barbecho.

La aparición del sistema de agricultura de barbecho ocurrió en el período del feudalismo. El crecimiento de la población condujo a un aumento de la demanda de productos agrícolas, lo que fue causa de la expansión de las superficies agrícolas y de la reducción de los plazos de uso del barbecho móvil a 1-2 años.

El sistema de barbecho puede considerarse un sistema de agricultura más perfeccionado, ya que mejoró el uso de la tierra y creció la producción de grano. La aparición del grano comercial en Rusia está relacionada con el comienzo del uso del sistema de barbecho.

El cultivo del suelo en el campo de barbecho en combinación con la aplicación de fertilizantes, ante todo estiércol, se convirtió en una intervención humana en los procesos naturales del suelo, lo que determinó el aumento del rendimiento. Los cereales en el sistema de barbecho representan hasta 2/3 de la superficie arable, el resto lo ocupan los campos de barbecho.

Las rotaciones de cultivos más comunes del sistema de barbecho eran:

• de dos campos: 1 — barbecho, 2 — cereales;
• de tres campos: 1 — barbecho, 2, 3 — cereales;
• menos frecuentemente de cuatro campos: 1 — barbecho, 2, 3, 4 — cereales.

Una gran desventaja del sistema de barbecho era la ausencia de cultivos forrajeros, lo que afectaba negativamente a la ganadería. El arado de los barbechos móviles también condujo a la reducción de los pastos. Para el pastoreo del ganado en el período primavera-verano se utilizaba el campo de barbecho, y en el período verano-otoño, después de la cosecha de cereales, los demás campos. Sin embargo, este enfoque no aseguraba a la ganadería una cantidad suficiente de forraje. La productividad de la ganadería disminuía del mismo modo que la cantidad de estiércol, lo que a su vez afectaba negativamente al rendimiento. La ganadería, al no tener una base sólida, recibió el nombre de ganadería de estiércol.

A pesar del carácter progresista del sistema de barbecho en comparación con los de barbecho móvil y de erial, la falta de oportunidad del cultivo del barbecho y de los campos debido al pastoreo del ganado en ellos, el mal cultivo del suelo y el cultivo constante de plantas cerealistas anuales conducían a la infestación, la disminución de la fertilidad y el deterioro de las propiedades físicas del suelo. La baja cultura de la agricultura condujo al desarrollo de la erosión en muchas regiones, y las cosechas seguían siendo bastante bajas e inestables. Por ejemplo, el rendimiento de los cereales era de 0,5-0,7 t/ha; en años secos no se recogían ni las semillas.

En las regiones centrales de Rusia, el sistema de barbecho apareció a principios del siglo XVI, se generalizó y siguió siendo el principal hasta 1917. V. I. Lenin caracterizó el sistema cereal-barbecho de la Rusia zarista como sumamente conservador y lo sometió a una seria crítica, por no asegurar ni las condiciones más elementales para el progreso en la agricultura.

En las condiciones de la agricultura socialista, el sistema de agricultura cereal-barbecho adquirió otro significado. Gracias al buen equipamiento técnico, la realización en los mejores plazos del cultivo de los campos de barbecho y otros campos de la rotación, la aplicación de cantidades óptimas de fertilizantes y la realización de siembras varietales, el sistema cereal-barbecho mostró su eficacia. Con rotaciones de tres o cuatro campos, en condiciones de aplicación de medidas de protección del suelo, de recuperación forestal y de tecnologías modernas de cultivo de cultivos, se sigue utilizando actualmente en varias regiones áridas de Kazajistán y Siberia, donde, debido a las especiales condiciones climáticas, edáficas y económicas, otros sistemas de agricultura son menos eficaces.

En Europa Occidental, el sistema de agricultura de barbecho hace tiempo que no se aplica. Se ha conservado solo en explotaciones cerealistas de regiones áridas de EE. UU., Canadá y algunos otros países, donde su aplicación está económicamente justificada.

Sistema de praderas multi-campo

Praderas multi-campo, o sistema de pastoreo — sistema de agricultura en el que una parte limitada de las tierras se destinaba a cereales y otros cultivos, y la mayor parte a hierbas perennes. Como estas últimas, primero se utilizaban hierbas naturales, luego sembradas para heno y pastoreo del ganado durante 4-6 años. Estaba difundido en algunas regiones costeras y montañosas de diversos países. Se convirtió en resultado del desarrollo de la ganadería.

En relación con el doble carácter del uso de las hierbas perennes, A. S. Ermolov consideraba correcto llamar a este sistema no de pastoreo, sino de praderas multi-campo. La fertilidad del suelo en este sistema se mantiene por factores naturales, sin embargo, dirigidos en cierto grado por el hombre mediante la siembra de hierbas y el cultivo de campos de barbecho. Un ejemplo de tal sistema es el sistema de Mecklemburgo, que surgió en Alemania a mediados del siglo XVIII como desarrollo del sistema de barbecho.

En regiones con un clima más continental, el sistema de praderas multi-campo mostró una menor eficacia en comparación con el sistema convertible y otros sistemas con cultivos forrajeros.

En la zona no negra, las rotaciones de praderas multi-campo recibieron cierta aplicación en combinación con las de cereal-barbecho. Así, en la explotación de A. N. Engelhardt en la provincia de Smolensk se utilizaba una rotación de 15 campos:

• 1-6 — hierbas perennes, 7 — lino, 8 — barbecho, 9 — centeno, 10 — cultivos de primavera, 11 — barbecho, 12 — centeno, 13 — cultivos de primavera, 14 — barbecho, 15 — centeno.

De 1871 a 1897, en la granja de la Academia Petrovskaya (hoy Academia Agrícola de Moscú que lleva el nombre de K. A. Timiryazev) se utilizó la rotación de 12 campos de Markovsky, en la que seis campos se destinaban a hierbas perennes.

El sistema de praderas multi-campo también tiene desventajas. Por ejemplo, en las rotaciones no hay cultivos intensivos en hileras e industriales, se limita el uso de fertilizantes y enmiendas, lo que repercute en una salida relativamente baja de productos por unidad de superficie con altos costos.

Las grandes superficies ocupadas por cultivos de hierbas leguminosas auto-semillantes (alfalfa y trébol) permiten renunciar a la aplicación de fertilizantes nitrogenados. Sin embargo, la productividad de la tierra arable no cambia significativamente por ello.

Este sistema se utiliza también actualmente en países poco poblados con grandes recursos de tierra, por ejemplo, en Australia, donde la densidad media de población es de una persona por 1 km².

En Rusia, el sistema de agricultura de praderas multi-campo en su forma pura no se generalizó, aunque algunos de sus elementos, por ejemplo, las rotaciones forrajeras de praderas multi-campo protectoras del suelo en combinación con rotaciones de otros sistemas, se utilizan con éxito. Por ejemplo, en algunas regiones de las antiguas repúblicas de la URSS: los países bálticos, Ucrania Occidental, Bielorrusia.

Sistema cerealista mejorado

La mejora del sistema de agricultura cereal-barbecho se produjo gracias a la introducción en la rotación de uno o dos campos de hierbas perennes. Como ejemplos pueden servir:

• la rotación de cuatro campos de I. I. Samarin, que surgió en la provincia de Yaroslavl a principios del siglo XIX: 1 — barbecho, 2 — cultivos de invierno con siembra intercalar de trébol, 3 — trébol, 4 — cereales de primavera;
• el ocho-campos de Volokolamsk en la provincia de Moscú: 1 — barbecho, 2 — cultivos de invierno con siembra intercalar de trébol con timoteo, 3-4 — trébol con timoteo, 5 — cereales de primavera, 6 — barbecho, 7 — cultivos de invierno, 8 — cereales de primavera.

Posteriormente, en las rotaciones de la zona no negra comenzaron a aparecer barbechos ocupados, reduciendo parcialmente las superficies de barbecho limpio, cultivos de leguminosas cerealistas y cultivos en hileras.

En las regiones de chernozem, en las rotaciones cerealistas (de barbecho) se introdujeron campos de cultivos en hileras ocupados por remolacha azucarera, maíz o girasol: 1 — barbecho, 2 — trigo de invierno, 3 — remolacha azucarera o maíz, 4 — trigo de primavera o cebada.

El sistema de agricultura de praderas multi-campo también se perfeccionó gradualmente hasta el sistema cerealista mejorado mediante la reducción de la superficie bajo hierbas perennes y el aumento de la proporción de cultivos de cereales.

El sistema cerealista mejorado se generalizó en la zona no negra. En las rotaciones de cereal-hierbas, los cereales representaban de la mitad a 2/3 de la tierra arable, el 15-25% — bajo barbecho limpio y el 20-30% — bajo hierbas perennes. Los cultivos en hileras y las leguminosas cerealistas, por regla general, no se cultivaban. La fertilidad del suelo se mantenía gracias a las hierbas perennes, el cultivo del barbecho y los fertilizantes, ante todo el estiércol.

La introducción en las rotaciones de hierbas perennes y cultivos en hileras mejoró significativamente la base forrajera de la ganadería. La inclusión de cultivos en hileras permitió mejorar las técnicas de cultivo del suelo y la aplicación de fertilizantes, y elevó la cultura general de la agricultura.

En Europa Occidental, el sistema cerealista mejorado estaba ampliamente difundido en Alemania, Austria y algunas regiones de Francia.

El sistema cerealista mejorado se perfeccionó: se redujeron las superficies de barbecho limpio, reemplazándolas por barbecho ocupado, se introdujeron cultivos en hileras en las rotaciones y se produjo gradualmente la transición al sistema convertible. A. S. Ermolov llamaba a tales formas transitorias sistema cerealista mejorado con un elemento convertible más o menos desarrollado.

Actualmente, este sistema de agricultura se utiliza en las regiones cerealistas del sur y sureste de la parte europea, y menos en Siberia. En estas condiciones ha mostrado una buena eficacia y ha pasado a llamarse sistema de barbecho-cultivos en hileras. En las rotaciones de barbecho-cultivos en hileras, los cereales representan del 50 al 70% de la tierra arable, los cultivos en hileras, leguminosas cerealistas y cultivos de grano — 15-20%, y el barbecho limpio — 15-20%. La reproducción de la fertilidad del suelo se realiza con ayuda del cultivo intensivo de los campos de barbecho y de cultivos en hileras, que también son medio de lucha contra la vegetación arvense, la aplicación de fertilizantes y la aplicación de medidas de acumulación de humedad. Como ejemplo de rotación de barbecho-cultivos en hileras puede servir la rotación de cuatro campos recomendada por I. A. Stebut para explotaciones con especialización en patata: 1 — barbecho, 2 — avena, 3 — patata, 4 — cultivos de primavera. En las regiones de cultivo de remolacha se utilizaba una rotación similar de cuatro campos con siembra de remolacha azucarera después de los cereales de invierno.

A principios del siglo XX se generalizó la rotación de cinco campos de barbecho-cultivos en hileras, en la que después del barbecho se sembraban dos cultivos de cereales: en Siberia — dos cultivos de primavera, en el sureste — de invierno y de primavera, después de los cuales venían los cultivos en hileras y los cereales de primavera.

En la variante moderna del sistema cerealista mejorado — el sistema cereal-cultivos en hileras — la mejora de la estructura de las áreas sembradas, la introducción de rotaciones racionales adaptadas a las condiciones naturales y la aplicación de sistemas más perfeccionados de cultivo del suelo en combinación con un sistema de fertilización científicamente fundamentado y la siembra de variedades de cereales y cultivos en hileras han permitido utilizarlo con bastante éxito. En el sistema de agricultura cereal-barbecho-cultivos en hileras, la mayor parte de la tierra arable corresponde a cereales y cultivos en hileras en combinación con barbecho limpio. La fertilidad del suelo se reproduce mediante el cultivo y la aplicación de fertilizantes.

El sistema de agricultura cereal-barbecho-cultivos en hileras es más perfeccionado; la salida de productos por unidad de superficie en comparación con el sistema cerealista mejorado es significativamente mayor. Está difundido en las regiones esteparias del Volga, Ucrania, el Cáucaso Norte, la zona Central de Chernozem y, en los últimos años, en las regiones esteparias de Siberia, el Trans-Ural y Kazajistán.

El sistema de abono verde también puede asignarse al sistema cerealista mejorado, en el que toda la masa verde cultivada en un campo de barbecho se entierra como abono verde. El origen de este sistema se remonta a tiempos antiguos: era conocido en la Antigua Grecia, el Imperio Romano y los países de Oriente. Sin embargo, solo a finales del siglo XIX Schultz-Lupitz en Alemania formuló las bases del sistema de agricultura con uso de abono verde y fertilizantes minerales. Se generalizó en regiones con clima suficientemente húmedo y suelos pobres arenosos y areno-arcillosos. Con mayor frecuencia se utilizaba como planta de abono verde el altramuz anual amargo, menos frecuentemente el perenne. Después de la obtención del altramuz forrajero sin alcaloides, este se generalizó más. Posteriormente, las plantas para abono verde comenzaron a sembrarse después de la cosecha, tras la recolección del cultivo principal, y el sistema de abono verde perdió su independencia, ya que los cultivos de rastrojo pueden cultivarse bajo cualquier sistema de agricultura.

En las condiciones modernas, el sistema de abono verde se ha conservado en algunas regiones de la zona no negra, donde se utiliza el altramuz perenne, pero el abono verde no es el único método de mantenimiento de la fertilidad en estas condiciones.

Sistema de campo de hierbas

El desarrollo de la siembra de hierbas en el campo y la aparición de una serie de sistemas de agricultura con siembra de hierbas perennes llevaron a decidir unir estos sistemas en la explotación de campo de hierbas. V. G. Bazhaev (1900) consideraba que el término «explotación de campo de hierbas» era cercano al alemán, con el que en Alemania se entendía un sistema de cultivo de campo en el que un campo se utiliza durante varios años para cultivos anuales, y luego durante varios años más para el cultivo de hierbas. Como señalaba V. G. Bazhaev, estos sistemas unen los sistemas de barbecho móvil y de pastoreo. Con el tiempo, la explotación de campo de hierbas se amplió, incluyendo otros sistemas con cultivo de hierbas forrajeras, incluido el sistema cerealista mejorado con siembra de hierbas.

A. N. Shishkin (1894) también asignaba la explotación de campo de hierbas a un sistema de cultivo de campo.

Solo con el establecimiento de la siembra de hierbas en los campos, los simples sistemas cerealistas pasan a sistemas de campo de hierbas — cerealista mejorado, de pastoreo y convertible.

A. N. Shishkin

L. I. Skvortsov (1890) subdividió el sistema cerealista de explotación en: sistema de barbecho-cereal, sistema de campo de hierbas y sistema convertible de agricultura. Por campo de hierbas entendía los sistemas de praderas multi-campo y de barbecho móvil estepario. Así, a finales del siglo XIX, por explotación de campo de hierbas, o sistema, se entendían varios sistemas que diferían en intensidad y rasgos básicos.

V. R. Williams desarrolló el sistema de agricultura de campo de hierbas, uniendo las rotaciones cerealista mejorada y de praderas multi-campo en un solo sistema con dos rotaciones: de campo y de pradera, lo que era eficaz en las condiciones de organización de grandes explotaciones colectivas y estatales con superficies significativas de tierras agrícolas. La organización de una rotación con siembra de hierbas perennes y plantas anuales en las praderas contribuyó a aumentar varias veces la productividad de las tierras forrajeras naturales, y el desarrollo de la ganadería sobre esta base condujo a un aumento de la cantidad de estiércol y a un aumento del rendimiento de las rotaciones cerealistas.

Según V. R. Williams, el sistema de campo de hierbas incluye los siguientes eslabones:

• sistema de rotaciones de campo y forrajeras;
• sistema de cultivo principal y presiembra del suelo;
• sistema de fertilización en la rotación;
• sistema de plantaciones forestales protectoras de los campos;
• construcción de estanques y embalses en regiones esteparias y de bosque-estepa;
• siembra con semillas varietales de alto rendimiento.

La base teórica del sistema de agricultura de campo de hierbas fueron las ideas sobre el proceso natural de formación del suelo bajo la cubierta de la vegetación. P. A. Kostychev y V. V. Dokucháyev en la década de 1880, observando los resultados del arado de los chernozem esteparios después de dejar una parcela en erial, llegaron a la conclusión de que la fertilidad del suelo se restaura bajo la acción de la vegetación herbácea natural que se sucede sucesivamente. La vegetación esteparia permitía al suelo acumular humus y formar una estructura granular fuerte. Según P. A. Kostychev, el suelo estructural puede formarse solo en tierra virgen y en erial. La mejora de la estructura debía contribuir a optimizar el régimen hídrico del suelo.

Reconociendo la desventaja del sistema de barbecho móvil en la gran duración de la restauración de la fertilidad y la estructura del suelo, P. A. Kostychev y V. R. Williams establecieron que la primera fase del proceso de formación de césped del suelo — la fase de barbecho de malezas, en la que se crea una estructura gruesa — puede acelerarse mediante el cultivo del suelo. La segunda fase principal — la formación de una estructura finamente grumosa bajo la influencia de los sistemas radiculares de las gramíneas de matas laxas — puede acortarse sembrando estas gramíneas en los campos. Sobre la tercera fase V. R. Williams escribía:

La importancia de la tercera fase se reduce a dar solidez a los elementos estructurales y a enriquecer el suelo del barbecho con elementos del alimento de cenizas de las plantas y nitrógeno por parte de las leguminosas de raíces profundas. El mismo efecto y en la misma medida puede lograrse en el cultivo mediante la siembra simultánea y conjunta de gramíneas de matas laxas y leguminosas perennes. Tales son las tres proposiciones principales en las que se basa el sistema de agricultura de campo de hierbas.

V. R. Williams

En las rotaciones de campo de hierbas, dos campos se destinaban a cultivos de una mezcla de leguminosas y gramíneas perennes, y en las rotaciones forrajeras, la mayor parte de la tierra arable se destinaba a hierbas perennes con un largo período de uso. Sobre el césped de las hierbas perennes se colocaban los cultivos de primavera. No se permitía sembrar cultivos de invierno y en hileras sobre el césped, ya que se suponía que la estructura del suelo se destruiría más rápidamente.

La organización del territorio preveía la ubicación de macizos forestales en las divisorias de aguas, rotaciones de campo en las pendientes y mesetas, y rotaciones forrajeras y de hortalizas en los valles.

El sistema de agricultura de campo de hierbas comenzó a reemplazar al sistema de agricultura de barbecho en las granjas colectivas y estatales. Entre las propiedades positivas del sistema de agricultura de campo de hierbas pueden mencionarse:

• el cultivo cultural del suelo con ayuda de arados con vertederas;
• la introducción de rotaciones de campo y forrajeras de múltiples campos;
• la organización del territorio;
• la creación en regiones áridas de plantaciones forestales protectoras de los campos y embalses.

En varios casos, la introducción del sistema de campo de hierbas contribuyó al aumento de la productividad y al desarrollo de la ganadería.

V. R. Williams contraponía las hierbas perennes a los cultivos anuales por su efecto sobre la fertilidad del suelo. A los cultivos que acumulan materia orgánica y mejoran la estructura del suelo, él asignaba las hierbas perennes compuestas de leguminosas y gramíneas. A pesar de que sus predecesores P. A. Kostychev y A. A. Izmailsky demostraron la capacidad de los cultivos anuales de mejorar la estructura del suelo, él sostenía la opinión de que estos cultivos empeoran la estructura del suelo. V. R. Williams proponía utilizar solo rotaciones de campo de hierbas en todas las regiones del país, independientemente del rendimiento de las hierbas perennes para heno. En su teoría se afirmaba que el estiércol no puede servir como medio de mejora de la estructura del suelo; por temor a la destrucción de la estructura, se excluía el uso de la grada de dientes y del rodillo en el sistema de cultivo.

V. R. Williams sobrevaloró el papel de la estructura fuerte y la importancia de las hierbas perennes en su recreación. Consideraba obligatoria la siembra de una mezcla de gramíneas y leguminosas perennes, ya que, en su opinión, las leguminosas solas no podían resolver esta tarea. D. N. Pryanishnikov, N. M. Tulaykov, A. G. Doyarenko, S. P. Kulzhinsky y N. S. Sokolov criticaron las posiciones erróneas de V. R. Williams. Mediante experimentos de larga duración, D. N. Pryanishnikov demostró que una buena estructura del suelo se recrea no solo bajo mezclas de hierbas, sino también bajo cultivos puros de alfalfa o trébol. D. N. Pryanishnikov determinó las condiciones de aplicación de las rotaciones de campo de hierbas y presentó rotaciones sin hierbas perennes.

Los experimentos posteriores tampoco confirmaron las conclusiones sobre la estructura fuertemente grumosa como condición principal de la fertilidad, ni sobre la mezcla de gramíneas de matas laxas y leguminosas como único medio de mejora de la estructura del suelo. La investigación y la práctica agrícola tampoco confirmaron la afirmación sobre la inadmisibilidad de sembrar cultivos de invierno y en hileras sobre el césped de hierbas perennes. Así, en el Cáucaso Norte, en las zonas no negra y Central de Chernozem, y en algunas otras regiones, el trigo de invierno y el centeno dan rendimientos mucho mayores sobre el césped de hierbas perennes que el trigo de primavera.

Junto con las rotaciones, en el sistema de campo de hierbas se concede gran importancia al cultivo del suelo. Se generalizó el sistema de cultivo de otoño, que incluye el descortezado del rastrojo y el arado. La calidad del cultivo mejoró gracias al uso del arado con vertedera y a la profundización de la capa arable, especialmente de los suelos césped-podzólicos. Los temores sobre la destrucción de la estructura del suelo bajo la acción de implementos de disco, gradas de dientes y rodillos, que se recomendaba utilizar solo en el cuidado de los cultivos, también eran infundados.

El sistema de fertilización recibió cierto desarrollo, previendo la combinación de fertilizantes orgánicos y minerales. Sin embargo, era errónea la opinión de V. R. Williams sobre la inutilidad de aplicar fertilizantes minerales en suelos sin estructura y de aplicar estiércol en forma de humus crudo. A pesar de la crítica al sistema de campo de hierbas, algunos científicos lo propagaron en las décadas de 1930-1940 y lo recomendaron en todas partes como el único correcto y progresista. Sin embargo, posteriormente se abandonó en todas partes.

Actualmente, por sistema de agricultura de campo de hierbas se entiende un sistema en el que más de la mitad de la superficie arable está ocupada por hierbas perennes y la fertilidad del suelo se reproduce mediante el cultivo de hierbas perennes y la aplicación de fertilizantes. El sistema de agricultura de campo de hierbas, con una combinación justificada de sus eslabones individuales, puede aplicarse teniendo en cuenta las condiciones locales en la zona de humedad suficiente, en particular, en algunas regiones de las zonas no negra y de bosque-estepa, en las que se obtienen altos rendimientos de hierbas perennes.

La siembra de hierbas en el campo no debe identificarse con el sistema de agricultura de campo de hierbas. Es parte integrante de diferentes sistemas, por ejemplo, praderas multi-campo, convertible, cerealista mejorado, que difieren bruscamente en intensidad.

Sistema convertible

Sistema de agricultura convertible — sistema en el que tiene importancia clave la alternancia en la rotación de cultivos que agotan el suelo, por ejemplo, los cereales, con cultivos que lo enriquecen, por ejemplo, las leguminosas cerealistas o las hierbas perennes.

Los rasgos distintivos del sistema convertible son:

• el arado de las tierras forrajeras naturales y su transformación en tierra arable, con excepción de parte de las praderas altamente productivas;
• el cultivo de cultivos forrajeros, los más productivos;
• el abandono del barbecho limpio y su sustitución por hierbas leguminosas;
• la alternancia de cultivos que agotan y enriquecen el suelo — alternancia convertible.

En los países de Europa Occidental, el abandono de los sistemas de agricultura de erial y de barbecho-cereal ocurrió más rápidamente que en Rusia. Por eso el sistema convertible se generalizó más en Europa y mucho antes. El inicio de este sistema se dio en Flandes y Flandria — parte de las tierras de la actual Bélgica y Holanda — en los siglos XVI-XVII. Rápidamente ocupó una posición dominante en Inglaterra, luego en Francia (siglo XVIII) y Alemania (siglo XIX).

Las plantas, según su necesidad de nutrientes, pueden dividirse en tres grupos:

• cultivos que agotan el suelo, ante todo los cereales, que consumen una cantidad significativa de nitrógeno y fósforo;
• cultivos que poseen la propiedad de asimilar el nitrógeno del aire y enriquecer el suelo con él; a ellos pertenecen las leguminosas y las leguminosas cerealistas;
• raíces y tubérculos, que consumen mucho potasio, y menos fósforo y nitrógeno.

En el sistema convertible, los cultivos de invierno se colocaban después de las leguminosas y leguminosas cerealistas, y los cultivos en hileras después de los de invierno. A los cultivos en hileras seguían los cultivos de cereales de primavera. No se permitían las siembras repetidas de cereales. La alternancia en la rotación preveía un cambio anual en los campos. Para mantener y aumentar la fertilidad en la estructura de las áreas sembradas, la mitad de la tierra arable se destinaba a cereales y la segunda mitad a leguminosas y cultivos en hileras. El barbecho limpio se sustituía por barbecho ocupado de trébol. La transición al sistema convertible significó que la agricultura puramente cerealista cedió su lugar a la agricultura con ganadería desarrollada y cultivo de cultivos industriales y en hileras. El desarrollo de la ganadería condujo a la ampliación de los cultivos de hierbas leguminosas y cultivos de raíces forrajeras.

En Inglaterra se formó la rotación de Norfolk, típica de muchas de sus regiones, que es un ejemplo clásico de alternancia convertible: 1 — trigo de invierno, 2 — cultivos de raíces forrajeras, 3 — cebada con siembra intercalar de trébol, 4 — trébol. En esta rotación se expresa la relación de cultivos típica de este sistema: cereales — 50%, cultivos en hileras — 25% y leguminosas — 25%.

Las condiciones climáticas de Europa Occidental contribuyeron al abandono del barbecho limpio: una cantidad suficiente de precipitaciones atmosféricas y un largo período de vegetación, que permite preparar bien el suelo para la siembra de cultivos de invierno después de la cosecha de trébol, que reemplazó al campo de barbecho. A la introducción de rotaciones convertibles a veces contribuyeron también los fracasos. Así, en Francia, en parcelas permanentes de remolacha azucarera, la infestación de las raíces por nematodos aumentaba constantemente; por esta razón, la remolacha comenzó a introducirse en la rotación como cultivo en hileras.

A. V. Sovetov, tratando de optimizar la alternancia convertible a las condiciones de Rusia, señalaba que el sistema convertible posee una gran flexibilidad. Con mayor frecuencia, un campo de la rotación convertible está ocupado por trébol u otras hierbas leguminosas; sin embargo, existen rotaciones en las que, en lugar de hierbas perennes, se utilizan leguminosas anuales para forraje verde, heno o grano.

La inclusión de cultivos en hileras en la rotación requería un cultivo profundo del suelo, en particular, arado profundo y arado con subsoladores, así como la aplicación de fertilizantes orgánicos, ante todo estiércol, cuya acción se extiende también a los cultivos posteriores.

La transición de la rotación de tres campos de barbecho-cereal al sistema convertible, que incluye la aplicación intensiva de fertilizantes y cultivos profundos del suelo, contribuyó al aumento del rendimiento medio del trigo en Europa Occidental de 0,7-0,8 t/ha (siglo XVIII) a 1,6-1,7 t/ha (1840-1880), y sobre el fondo de la aplicación de fertilizantes minerales — hasta 2,5-3,0 t/ha (1900-1930). En las últimas décadas, el moderno sistema de agricultura convertible permite obtener más de 4,0 t/ha.

Partidarios del sistema convertible ya en los siglos XVIII-XIX entre los científicos rusos fueron A. T. Bolotov, I. M. Komov, M. G. Pavlov, P. A. Kostychev, I. A. Stebut, A. N. Engelhardt y otros, que hicieron no pocas propuestas para perfeccionar este sistema y adaptarlo a las condiciones de Rusia.

Antes de la Revolución, el sistema de agricultura convertible se utilizaba con éxito solo en algunas explotaciones terratenientes, principalmente en las remolacheras. Para las condiciones de una explotación cerealista unilateral o cereal-ganadera, era inconveniente. Las explotaciones campesinas no estaban económicamente preparadas para la transición al sistema convertible. También lo impedía el método comunal de uso de la tierra. A principios del siglo XX, eran partidarios del sistema convertible D. N. Pryanishnikov y S. P. Kulzhinsky, que concedían especial importancia a la alternancia correcta y a la introducción de cultivos leguminosos en la rotación.

La transición del sistema cereal-barbecho al convertible fue un paso progresista en el desarrollo de la agricultura. Según las ideas modernas, la rotación convertible resuelve con éxito las cuestiones del aumento de la fertilidad del suelo mediante la aplicación de fertilizantes, la siembra de cultivos leguminosos, el cultivo profundo del suelo y la lucha contra la vegetación arvense.

En la agricultura nacional moderna, el sistema convertible, junto con otros sistemas intensivos de agricultura, está difundido en la zona Central de Chernozem y el Cáucaso Norte. Sin embargo, las exigencias que se imponen a la agricultura en la actualidad no permiten llamarlo óptimo.

Sistema industrial-fabril (de cultivos en hileras)

El desarrollo de la agricultura comercial en Rusia a mediados del siglo XIX condujo a la aparición del sistema de agricultura de cultivos en hileras, industrial-fabril, o de huerta, ante todo en regiones especializadas en la producción de remolacha azucarera, girasol, patata y hortalizas. El cultivo de estos cultivos determinó la conexión de la agricultura con la industria transformadora. Por esta razón, A. V. Sovetov, A. S. Ermolov y otros científicos llamaron a este sistema industrial.

El sistema industrial-fabril se basa en la intensificación del trabajo, la aplicación suficiente de fertilizantes y casi no depende de las condiciones edafoclimáticas. A. V. Sovetov señalaba que en Rusia, en la segunda mitad del siglo XIX, en algunos lugares el sistema de barbecho había sido olvidado hacía mucho y sustituido por otros nuevos. Por ejemplo, a tales regiones asignaba la provincia de Yaroslavl, donde en la horticultura de Rostov se cultivaba patata para la industria del almidón y la destilación, y se cultivaban girasol y remolacha azucarera. En 1890, A. I. Skvortsov señalaba que en las explotaciones el sistema convertible técnico tiene un carácter pronunciado:

… aquí no solo no permiten el cultivo sucesivo de dos cereales, sino que con mayor frecuencia, por el contrario, permiten el cultivo de dos raíces, incluso de la misma especie.

A. I. Skvortsov

Sin embargo, en la Rusia prerrevolucionaria este sistema estaba aún menos difundido que el convertible.

En el sistema industrial-fabril, las tierras aptas para el arado se utilizan preferentemente para cultivos de cereales valiosos, leguminosas cerealistas, cultivos industriales y forrajeros altamente productivos. La parte restante de las praderas se transforma en heniles y pastos altamente productivos. La estructura de las áreas sembradas se determina partiendo de la especialización de la explotación y de las condiciones natural-económicas.

El barbecho limpio se introduce periódicamente; las hierbas perennes, ante todo las leguminosas, en las rotaciones principales ocupan una pequeña proporción de la tierra arable o están totalmente ausentes. En suelos sujetos a erosión, aumenta la proporción de hierbas.

Sistemas zonales de agricultura

La gran cantidad de zonas de Rusia con diferentes condiciones edafoclimáticas y económicas determina la diversidad de formas aplicadas de sistemas de agricultura teniendo en cuenta los logros de la ciencia agronómica.

Los sistemas zonales de agricultura deben:

• ser protectores del suelo;
• basarse en los logros científicos, la técnica y la práctica avanzada;
• basarse en tecnologías intensivas;
• representar un complejo agrícola;
• asegurar una agricultura sostenible;
• crear la máxima cantidad de productos agrícolas de alta calidad con mínimos gastos de trabajo y medios.

La reproducción de la fertilidad es el indicador más importante de los sistemas zonales de agricultura, basado en una base normativo-tecnológica con el uso de métodos de cálculo-balance de programación de la fertilidad y las cosechas. Altas y estables cosechas de cereales de hasta 4-5 t/ha, de cultivos para ensilado de hasta 40-60 t/ha y de otros cultivos obtienen las empresas con el sistema de agricultura más plenamente dominado. La agricultura no puede desarrollarse según un esquema universal único. En cada empresa, el sistema de agricultura debe perfeccionarse anualmente teniendo en cuenta nuevas tareas y posibilidades en las direcciones de aumento de la intensificación, la eficiencia ecológica, económica, protectora del suelo y social.

La eficacia del sistema de agricultura se evalúa por medidas agrotécnicas, de recuperación, organizativas y otras incluidas en su composición, a partir de las cuales se determina la eficacia del sistema en su conjunto. Los principales indicadores de la eficacia económica del sistema de agricultura son:

• nivel de productividad (cantidad de producción en unidades convencionales por 1 ha de tierra arable);
• nivel de costos;
• rentabilidad de la producción;
• productividad del trabajo.

Sistemas alternativos de agricultura

Los sistemas intensivos modernos de agricultura, que prevén el uso activo de medios de quimización y mecanización en el cultivo de cultivos agrícolas, han recibido el nombre de tradicionales. A mediados del siglo XX comenzó un nuevo período en el desarrollo de los sistemas intensivos, caracterizado por el abandono total o parcial del uso de fertilizantes minerales y medios químicos de protección de las plantas y por el aumento de la importancia de las fuentes biológicas de nutrición de las plantas y de los métodos biológicos y mecánicos de protección. Estos sistemas comenzaron a llamarse alternativos.

La causa principal del desarrollo de esta dirección está relacionada con el fuerte impacto negativo de los sistemas intensivos de agricultura sobre el suelo, el medio ambiente y la calidad de la producción debido al amplio uso de fertilizantes minerales y medios químicos de protección de las plantas. Además, la aparición de esta dirección fue facilitada por la limitación de los recursos no renovables consumidos en la agricultura en cantidades crecientes, la inestabilidad de los mercados de venta de productos y el aumento de los precios de la maquinaria, los fertilizantes, los pesticidas y el combustible.

Los sistemas alternativos de agricultura se denominan de manera diferente en distintos países, pero tienen diferencias insignificantes. En EE. UU. y Canadá, por ejemplo, se aplica un sistema orgánico de agricultura, en el que la producción, el procesamiento y el almacenamiento de productos agrícolas se realizan sin el uso de fertilizantes sintéticos, pesticidas y reguladores del crecimiento. Solo se permite utilizar materiales compuestos por sustancias de origen animal, vegetal y mineral. Se concede gran importancia a la rotación de cultivos, los cultivos de abono verde, ante todo las leguminosas, el uso de residuos vegetales y desechos orgánicos de origen no agrícola. El cultivo del suelo, según las condiciones, se reduce al mínimo y centra la atención en la protección del suelo contra la erosión; predominan los implementos de cincel y de disco sin vertedera.

En Francia se aplica el sistema biológico de agricultura, en el que no se permite el uso de fertilizantes químicos, y ante todo de los fácilmente solubles. En su base se encuentran: la aplicación de fertilizantes orgánicos, que a menudo se compostan previamente; prácticas que aumentan la actividad biológica del suelo y neutralizan la acidez excesiva. Se presta gran atención a una rotación de cultivos justificada con una saturación suave con determinados cultivos y al uso de cultivos de abono verde. Para luchar contra las plagas, los agentes patógenos y la vegetación arvense se utilizan medidas preventivas, métodos mecánicos, biológicos y de fuego.

En Suecia, Suiza y algunos otros países se utiliza el sistema orgánico-biológico de agricultura, basado en la creación de un «suelo vivo y sano» mediante el mantenimiento y la activación de la actividad de la microflora del suelo. Los campos se ocupan de vegetación el mayor tiempo posible, los residuos de la cosecha se incorporan a la capa superior del suelo, la rotación está saturada de cultivos leguminosos y de leguminosas-gramíneas, y se aplican solo fertilizantes orgánicos y algunos minerales de disolución lenta. La protección de las plantas es similar al sistema biológico de agricultura.

En Alemania, Suecia y Dinamarca está difundido el sistema biodinámico. En la base de este sistema, junto con los principios comunes a todos los sistemas alternativos, hay algunas diferencias: la agricultura se lleva a cabo teniendo en cuenta no solo los ritmos terrestres (naturales), sino también los cósmicos; se utiliza la influencia de las fuerzas cósmicas en la producción agrícola; se aplican preparados biodinámicos especiales, por ejemplo, «húmicos», «de sílice», «de compost», extractos, decocciones y productos de fermentación de plantas. Todas las prácticas agrotécnicas se recomienda realizarlas en períodos favorables, concordantes con las fases de la Luna y el ciclo zodiacal.

En varios países se aplica el sistema ecológico. En su base está la limitación del uso de pesticidas y el uso flexible de fertilizantes minerales. Se permite el uso de formas hidrosolubles teniendo en cuenta la composición mecánica del suelo.

Para todos los sistemas alternativos de agricultura es característico un principio común: la reducción o el abandono total del uso de fertilizantes minerales y pesticidas, la transición a nutrientes de origen vegetal y la obtención de productos agrícolas ecológicamente seguros.

Los primeros estudios de los sistemas alternativos de agricultura en el mundo revelaron sus ventajas y desventajas. Entre las ventajas de estos sistemas se encuentran la alta ecologicidad, la reducción del consumo de energía y de los gastos de recursos agotables, y el aumento de la calidad de la producción. La principal desventaja es la disminución del rendimiento de los cultivos. El uso de sistemas alternativos no implica un retorno a sistemas de agricultura de baja productividad, sino la búsqueda y el perfeccionamiento de tecnologías sobre la base del conocimiento científico, las leyes de la naturaleza y su uso óptimo.

La biologización, es decir, la intensificación de los factores biológicos para reducir el impacto negativo del factor antrópico de la agricultura y, al aumentar su eficacia, para la máxima realización de la productividad potencial de los cultivos y la reproducción de la fertilidad del suelo de acuerdo con los principios ecológicos del uso de la naturaleza, es la tarea más importante del desarrollo de los sistemas alternativos de agricultura.

Los principales factores de la biologización de la agricultura:

• conocimiento y uso racional de las leyes de la naturaleza;
• reproducción de la fertilidad del suelo, mejora de las propiedades agronómicas y biológicas, principalmente a costa de la rotación de cultivos;
• uso de variedades e híbridos de alto rendimiento adaptados a condiciones edafoclimáticas concretas;
• desarrollo de rotaciones de cultivos científicamente fundamentadas;
• uso máximamente eficaz del nitrógeno biológico en los agrocenosis;
• aplicación de todos los tipos de fertilizantes orgánicos, ampliación de la proporción de abonado verde, uso limitado de fertilizantes minerales teniendo en cuenta la optimización de la nutrición de las plantas;
• sistema ecológico de protección de las plantas, uso de prácticas y medios biológicos;
• sistema diferenciado de cultivo del suelo que tenga en cuenta las exigencias de los cultivos y las condiciones edafoclimáticas.

Los sistemas alternativos de agricultura se construyen resolviendo una tarea compleja a partir de las condiciones ecológicas y económicas impuestas.