Els ecosistemes agrícoles

Consideracions generals sobre els conreus com a ecosistemes

Hom ha dit que els ecosistemes agrícoles s’han de considerar a mig camí entre els ecosistemes naturals, com ara boscos o aiguamolls, i altres d’artificials, com són els ecosistemes urbans. En ells també és l’energia del sol el flux d’entrada que permet tant el funcionament instantani del sistema com el manteniment en el temps de la seva estructura. Cal dir que la seva posició més pròxima a uns o a altres ecosistemes depèn en gran manera del grau d’industrialització del conreu. Encara que els ecosistemes agrícoles s’han de considerar autotròfics, mentre que els urbans són heterotròfics, els fluxos energètics de certs conreus (energia total consumida per unitat de superfície) arriben a ser deu vegades més grans que en els ecosistemes naturals, i prop dels que es donen a les ciutats. Però, en altres aspectes, els ecosistemes agrícoles tenen les seves particularitats.

En primer lloc, gaudeixen d’una energia auxiliar que no prové directament del sol i que en els conreus més primitius consisteix en l’esforç dels animals domèstics i del mateix home, mentre que en els sistemes més moderns és a base de combustibles que, certament, es poden considerar energia solar fòssil, amb un paper fonamental en la producció d’aquests ecosistemes.

En segon lloc, s’hi afavoreix una o unes poques espècies, les quals donen el producte que es conrea, i així la diversitat de components de la comunitat d’organismes es redueix a conseqüència de la intervenció de l’home: les plantes i els animals propis d’un lloc se substitueixen per unes poques espècies originàries d’altres contrades; això representa, a més de la desaparició de l’estructura pròpia de la comunitat natural, l’eliminació de la seva xarxa d’interaccions tròfiques; per a l’organització del nou sistema cal una nova relació entre producció i consum que no serà pas aliena als patrons d’homogeneïtat i heterogeneïtat de l’espai.

En tercer lloc, les plantes dominants en els ecosistemes agrícoles s’han de considerar sotmeses a una selecció artificial més que no pas a la selecció natural en què estan sotmesos els organismes que formen els ecosistemes naturals; des del punt de vista taxonòmic, és curiós que quasi la totalitat dels conreus són formats per unes dues dotzenes d’espècies vegetals, que representen una mínima part sobre el total de vora 350 000 espècies de plantes superiors.

En quart lloc, mentre que en els ecosistemes naturals el control del sistema en conjunt es pot considerar intern, mitjançant una sèrie de mecanismes reguladors molt generals en tots els nivells de la jerarquia de sistemes vius, en els ecosistemes agrícoles el control general es fa des de fora, molt sovint des de centres de decisió molt allunyats del conreu. En altres temps el pagès es podia considerar en certa manera un element més del control intern del sistema, amb capacitat per a respondre als nombrosos mecanismes de regulació, positius i negatius, del mateix conreu. La tendència és cap a altres elements de control, que generalment l’exerceixen tot cercant de maximitzar la producció a curt termini.

En les darreres dècades hi ha hagut increments importants de les aportacions d’energia auxiliar als conreus, les quals fins a la meitat dels anys seixanta tenien repercussions notables en la producció, mentre que d’aleshores ençà es pot parlar d’una situació d’una certa aturada. En relació amb això resulta força descoratjadora la comparació del creixement de l’energia continguda a l’aliment consumit les darreres dècades amb el creixement corresponent a les energies auxiliars que han fet possible d’obtenir aquest aliment: mentre que la primera s’ha duplicat en un període de 30 anys assolint gairebé 1,5 bilions de megajoules (MJ), la segona s’ha triplicat i n’assoleix els 10 bilions. La crisi energètica ha portat a l’elaboració de models de conreus que permeten de fer estimacions de balanços entre les entrades d’energia (solar més auxiliar) i les sortides (producció del conreu). En alguns dels esquemes de balanços energètics d’ecosistemes agrícoles es fa una distinció entre subsidis energètics directes (combustibles, electricitat i treballs fets pel bestiar o l’home) i els indirectes, com ara els adobs, les llavors, els biocides, la maquinària i l’aigua, que es poden avaluar en termes d’energia d’una manera que, tot i ser aproximada, permet una visió quantificada del funcionament del conreu. D’algunes de les entrades al sistema resulta senzilla l’estimació de balanços si tenim en compte les sortides; és el cas de l’aigua i dels elements químics que constitueixen els adobs (nitrogen, potassi, fòsfor, etc.). L’existència d’una energia auxiliar que no prové directament del sol no és exclusiva dels agroecosistemes, però sí que ho és el caràcter no natural d’aquesta aportació feta per l’home. En altres ecosistemes hi ha energies, com la de les marees, la barreja vertical de les aigües, el vent i el foc, que en general tenen un efecte desorganitzador sobre l’estructura del sistema, el qual comporta un renovellament molt sovint associat a un notable increment de la producció. Aquest principi no és aliè a l’home, que tendeix a simplificar els ecosistemes naturals en recerca de la seva explotació i d’aquesta manera els rejoveneix i n’aconsegueix un augment de la producció, especialment en la del producte que específicament desitja.

La producció agronòmica sempre ha requerit l’aportació d’algun tipus d’energia auxiliar. Sense aquesta energia es dóna un procés autoorganitzatiu que porta cap a sistemes dels quals l’home treu poc profit.

Eduard Clavero, original de l’autor

La quantificació del magatzem i del flux d’aigua i de nutrients en els ecosistemes agrícoles no solament té un interès teòric sinó que permet de corregir alguns dels problemes creats per una agronomia massa industrial, que ha arribat a perdre de vista aspectes ecològics importants. Els balanços que es poden calcular en aquests diagrames reflecteixen el mal funcionament d’aquests sistemes. Així, per exemple, el càlcul d’un balanç entre l’aigua aportada per la pluja i el regatge, en una conca de vora 4000 ha de conreus, a la vall de l’Ebre, ha permès de saber que el nivell de regatge era excessiu i, a més a més, donava lloc a la mobilització de 76 000 tones de sals a l’any, que en gran part provenen de la dissolució dels guixos, i que contribueixen a la salinització dels rius receptors i dels conreus que s’hi reguen. L’anàlisi química de l’aigua d’un gran nombre de pous de l’Horta de València ha posat de manifest concentracions molt altes de nitrats, moltes de les quals estan per damunt del límit de potabilitat i s’atribueixen en gran part a la continuada aportació en els últims anys d’un excés d’adobs nitrogenats.

Aquest enriquiment en nitrogen dels sòls i els aqüífers més superficials és un fet molt general als països amb una agronomia intensiva, i fins i tot, en alguns casos, continua la migració d’aquest nivell d’alta contaminació en nitrats cap als aqüífers de més gran fondària, la contaminació dels quals tindrà efectes imprevisibles.

Un altre factor peculiar dels agroecosistemes és la introducció de substàncies tòxiques utilitzades com a insecticides o com a herbicides, moltes de les quals tenen una gran persistència, bé com a molècules bé com a fragments, molt sovint també tòxics, que poden passar a incorporar-se a la xarxa tròfica i a acumularse en els organismes de nivells tròfics superiors. La interferència de l’ús excessiu de biocides en els ecosistemes naturals localitzats a prop d’agroecosistemes es dóna en moltes ocasions als arrossars, els quals solen estar envoltats d’aiguamolls on es produeixen acumulaments faunístics importants, sobretot ocells.

A continuació, la taula compara diverses característiques, abiòtiques i biòtiques, dels ecosistemes naturals i dels de conreu que influeixen directament en llur propensió a acumular nutrients i a persistir al llarg del temps (font: E.T. Odum).

Els efectes negatius d’una agricultura molt més abocada cap a la immediata rendibilitat econòmica que no pas a cercar el manteniment d’un cert nivell de producció a llarg termini, va generant un corrent d’interès cap a cultius més d’acord amb els principis ecològics. Els darrers anys, centres de recerca ecològica de prestigi, que abans estaven exclusivament dedicats a l’estudi d’ecosistemes naturals, han començat a incloure en els seus programes de recerca els agroecosistemes. Entre les nombroses recomanacions per a aconseguir que els agroecosistemes s’assemblin més als ecosistemes naturals convé destacar les referents a l’increment de la retenció de nutrients i el seu reciclatge; la disminució de l’ús d’herbicides i insecticides, especialment els d’ampli espectre i la reducció de l’erosió i la preservació, en la mesura que pugui, de la qualitat de les aigües de regatge. En aquesta nova orientació de l’agricultura, fins i tot tècniques com ara la llaurada són qüestionades.

A continuació, la taula mostra dades de producció de diverses espècies de conreu, obtingudes als Estats Units (Califòrnia, Colorado, Washington) i publicades per R.S. Loomis i P.A. Gerakis.

El cas dels tarongerars

Molts autors han reconegut la manca d’un enfocament ecològic en l’estudi dels conreus, malgrat la seva extensió, que com més va és més important. Els ecòlegs rarament han estat interessats en l’estudi d’aquests ecosistemes artificials i així, mentre que hi ha dades abundants sobre l’ecofisiologia de les espècies conreades i dels seus enemics —plagues animals i males herbes— i sobre els mètodes de lluita per a aconseguir conreus purs i sans, en poques ocasions els cultius han estat estudiats com una agrobiocenosi —és a dir com a comunitats d’organismes que viuen tots plegats— en la qual s’estableixen una sèrie d’interaccions entre els organismes, similars a les existents als ecosistemes naturals. Les arrels d’aquest desinterès es podrien, potser, cercar en aquesta concepció de relacions força deterministes entre els elements de la biocenosi, com un símptoma de perfecció que es donaria, sobretot, en les comunitats clímax.

Una de les poques excepcions del rebuig existent a iniciar l’estudi de la biocenosi de conreus s’ha donat, precisament, en el tarongerar saguntí. Alguns aspectes de la dinàmica dels nutrients en aquest agroecosistema han estat aclarits molt recentment. Així, per exemple, amb la tècnica de l’isòtop ¹⁵N s’ha pogut comprovar que l’absorció de nitrogen per les rels és mínima a l’hivern i va creixent a la primavera fins a un màxim que coincideix amb la maduració del fruit. També s’ha posat de manifest que les reserves d’aquest element als òrgans vells (el 90% de les quals es troba entre les rels i les fulles) contribueixen amb un 70% al nitrogen que contindran els òrgans nous. També s’ha fet palès que els aminoàcids (sobretot asparagina, prolina i arginina) són la forma principal de nitrogen transportable, de la qual representen el 90%. Aquest tipus de dades permet el disseny de mètodes de regatge i adobament més eficients que els emprats fins ara i que, a més d’estalviar adobs, són menys perillosos per a la contaminació dels aqüífers amb nitrats.

En tarongerars adults s’han calculat balanços hídrics d’uns 720 o 750 mm/any, i eficiències de regatge entre el 50% i el 85%. L’alternativa de reg gota a gota dóna valors de producció molt similars als de reg amb inundació. Es calcula que, de mitjana, un taronger adult produeix uns 75 kg de fruita (pes fresc), i algunes estimacions molt provisionals sobre l’esporgada donen valors entre 60 i 70 kg de pes fresc per arbre i any.

L’ornitocenosi del tarongerar saguntí

Els cultius arboris tenen un paper interessant en la conservació d’espècies d’ocells i, en conjunt, apareixen com a sistemes més diversos i estructurats que els conreus herbacis. Als camps de tarongers s’ha pogut observar un total de vora cinquanta espècies d’ocells, incloent-hi les que hi viuen tot l’any, les de passada i, fins i tot, d’altres de més lligades a l’habitatge humà o que, pel fet de tenir un territori de vol molt ampli, sobrevolen sovint els tarongerars. Sembla que la colonització d’ocells en aquest cultiu arbori introduït no ha estat pas un problema. Així també ho han observat ornitòlegs francesos que comparaven l’avifauna de boscos naturals i de repoblacions, i arribaren a la conclusió que per als ocells són més importants les estructures que la taxonomia dels arbres, i en ambdós casos presentaven comunitats d’una complexitat comparable.

En les anàlisis de les comunitats, hom sol insistir en la manera com les poblacions que les constitueixen són capaces de dur a terme un cert paper ecològic més o menys característic, i en el fet que el conjunt d’aquests papers diversos es complementa per a assolir un ús millor dels recursos existents. En general, es parla de tres dimensions fonamentals en les quals té lloc la distribució de recursos: temps, espai i aliment.

Fenologia

Una idea de la distribució de la dimensió temporal entre els elements principals de l’ornitocenosi es pot tenir comparant, en l’interval total de nidificació, el nombre de nius actius de les quatre espècies dominants: el gafarró (Serinus serinus), el pardal comú (Passer domesticus), la merla (Turdus merula) i el verdum (Carduelis choris). Encara que estigui lluny d’una distribució modèlica que eviti qualsevol mena de superposició entre les èpoques de nidificació, la distribució obtinguda al tarongerar del Camp de Morvedre mostra poques superposicions dels pics entre les diferents espècies. El fet que el nombre total de nius en activitat variï proporcionalment menys al llarg del temps indicat per a les quatre espècies per separat mostra una distribució més regular en la comunitat que no pas en les poblacions de cada ocell.

Si es consideren les altres espècies nidificants, menys abundants, es pot veure també que n’hi ha que comencen la nidificació al març i l’acaben al juny, com la cadernera (Carduelis carduelis) o el trist (Cisticola juncidis), unes altres que nidifiquen entre l’abril i el juliol, com el cruixidell (Miliaria calandra), la mallerenga carbonera (Parus major) i el gratapalles (Emberiza cirlus) i, finalment, els que van del maig al juliol o a l’agost, com el rossinyol (Luscinia megarhynchos), la tórtora (Streptopelia turtur) i el papamosques gris (Muscícapa striata).

Distribució dels nius

Corbes de mortalitat i nombre de nius de les quatre espècies dominants d’ocells en un tarongerar del Camp de Morvedre, segons les dades obtingudes a l’estació reproductora de 1977: A merla (Turdus merula), B pardal comú (Passer domesticus), C gafarró (Serinus serinus), D verdum (Carduelis chloris).

Amadeu Blasco, amb dades de J.A. Gil Delgado

En l’estudi de la distribució de l’espai en l’ornitocenosi veurem la distribució dels nius de les diferents espècies tant als diversos punts de l’estructura vertical del conreu com al lloc que ocupen en una projecció horitzontal.

En el conreu pròpiament dit s’han observat tres espècies d’ocells que fan nius a terra (cruixidell, rossinyol i trist), dues amb capacitat de nidificar sobre plançons (merla i cruixidell) i onze més que fan els nius sobre les branques, encara que la mallerenga carbonera pot aprofitar els forats dels arbres més vells. Altres espècies d’ocells, com són les orenetes, l’òliba i la puput, a més, és clar, del pardal comú, poden fer nius a les construccions existents al tarongerar.

Encara és possible de precisar més les preferències de les espècies per determinades parts de l’arbre que ofereixen les condicions més adients per a l’estructura de cada niu concret. D’una manera força senzilla es pot representar en un eix la situació del niu relativa a l’alçada de l’arbre (distància vertical del niu a terra/alçada de l’arbre) i en un altre eix la posició relativa a la branca (distància del niu a la base de la branca/longitud de la branca). Així, es pot veure com el gafarró mostra preferència pels extrems de les branques (la qual cosa fa que l’afectin les esporgades) mentre que, per exemple, la merla tendeix a construir els nius sobretot a les parts intermèdies, tant de l’arbre com de la branca. Precisament en aquesta última espècie s’ha observat una certa variació estacional en la localització dels nius, ja que al mes de juny els construeix a llocs més alts de l’arbre que no pas durant els altres mesos; en canvi, no s’han pogut demostrar variacions en l’orientació dels nius en els diferents mesos, ni l’existència d’orientacions preferents.

D’altra banda, també resulta interessant l’anàlisi de la distribució dels nius sobre un pla de l’horta en el qual els tarongers es consideren aproximadament equidistants. Són diverses les qüestions que es poden plantejar: el tipus de distribució dels nius de cada espècie (que pot ser aleatòria o amb els nius més agrupats o dispersos del que es preveu en el model a l’atzar), si els nius més propers a un que s’ha pres com a referència tendeixen a ser d’una altra espècie o de la mateixa i, finalment, si un niu d’una determinada època té com a veïns més propers nius d’altres èpoques o del mateix temps de construcció. L’anàlisi estadística senzilla posa de manifest que la merla, el verdum i el gafarró tenen una distribució aleatòria, mentre que el pardal comú presenta una clara tendència a l’agrupació. Pel que fa als nius veïns més propers, el pardal comú dóna una proporció més alta de l’esperada de nius veïns que pertanyen a la seva espècie, i les distàncies mínimes mitjanes entre els nius són les més petites de les trobades al tarongerar; el gafarró, al contrari, mostra una proporció més alta que l’esperada de nius propers de merla, i les distàncies mínimes entre els seus nius i els de les altres espècies són més petites que les mesurades entre nius propis. També amb relació a l’època de construcció, hom ha pogut constatar que hi ha una certa diferència: els nius construïts en una mateixa època tenen una proporció de nius veïns superior a la deguda a l’atzar.

A l’hora d’analitzar el funcionament d’una comunitat ornítica és important de comparar les característiques de les quatre espècies d’ocells més abundants. Per exemple, l’estudi de la grossària dels ous segons l’ordre de posta ha fet veure que el gafarró tendeix a fer més gros l’ou que fa quatre, mentre que per a la merla, sol ser el tercer i per al pardal el primer (almenys en les postes més nombroses); aquestes diferències han estat interpretades com a estratègies diferents, que en el cas del gafarró potser tendeixen a compensar la asincronia de la posta produint ous cada vegada més grans, en contrast amb el pardal comú que, en fer més gros el primer ou, seguiria el que podríem anomenar «l’estratègia de l’hereu». Un altre aspecte que pot il·lustrar diferències en les estratègies de vida d’aquests quatre ocells és la comparació de corbes de creixement obtingudes pesant els polls durant la seva estada als nius (dades dels anys 1977-78): el gafarró mostra una mortalitat més forta a la fase d’ou que els altres ocells; el pardal comú experimenta un increment molt notable de la mortalitat durant els quatre primers dies de vida i, també, però amb menys intensitat, els quatre següents; pel que fa al verdum i la merla, les corbes són força paral·leles.

Densitat, biomassa i producció

En els dos anys de prospecció més intensiva a l’horta de tarongers de Sagunt, les densitats d’ocells mesurades han estat de 151,6 parelles per 10 ha el 1976 i 172,3 el 1977. Aquests són els valors més alts de densitats ornítiques trobats als Països Catalans i dels més alts dels donats a l’Estat Espanyol (altres comunitats, sobretot forestals, tenen densitats més baixes però un nombre d’espècies més gran en la biocenosi); valors semblants als trobats a Sagunt es troben als boscos caducifolis europeus. L’espècie dominant al tarongerar és el pardal comú (unes 60 parelles), seguida del gafarró i la merla, amb densitats més o menys similars, i del verdum, una mica menys abundant. La resta d’espècies representen entre una vintena i una trentena de parelles. Les densitats de parelles esmentades representen biomasses de 1,09 kg (pes fresc) per ha l’any 1976 i 1,29 l’any 1977, que vénen a ser, en pes sec, uns 218 i 259 g/ha, respectivament, que correspon aproximadament a 10 i 12 mg C/cm².

La producció de les quatre espècies dominants s’avalua, aproximadament, en 463,3 g/ha de pes sec, prop del doble de la biomassa del total de parelles. Un càlcul fet simplement amb la suma dels pesos màxims aconseguits pels components dels nius seguits l’any 1977 va donar un valor de producció una mica inferior, 318,3 g/ha.

La comunitat de micromamífers

Al mateix conreu del tarongerar saguntí s’ha constatat la presència de quatre espècies de micromamífers: tres rosegadors, que són el ratolí mediterrani (Mus spretus), la rata negra (Rattus rattus) i la rata comuna (R. norvegicus); i un insectívor, la musaranya comuna (Crocidura russula). Només dues, però, han estat objecte d’un estudi detallat en aquest ecosistema.

Pel que fa al ratolí mediterrani, sembla que en la selecció d’hàbitat dins del tarongerar mostra preferència per zones amb estrat arbori i amb acumulacions de terra (cèrcols, cavallons) per a la construcció dels caus, que força sovint presenten més d’un forat. La distribució a l’espai presenta un patró aleatori als mesos de gener, març i juny, mentre que als de maig i novembre, coincidint amb els moments de cria, és de tipus contagiós. El sistema de captura amb trampes innòcues permet d’investigar l’activitat quotidiana i els moviments dels individus marcats, així com posar de manifest en aquest medi l’existència dels dos màxims d’activitat coneguts en aquesta espècie, l’un en clarejar i l’altre en fer-se fosc; hom pot veure, també, que l’activitat nocturna minva a mesura que avança la nit. La captura d’una proporció més gran d’individus joves en hores de poca activitat fa sospitar que aprofiten aquests moments per a accedir a territoris d’adults dominants. Les dades de desplaçament d’individus mostren una capacitat superior dels mascles a recórrer distàncies grans en períodes de temps curts. L’anàlisi de l’estat de reproducció dels ratolins capturats ha fet palesa l’existència de femelles prenyades des del mes de març fins a la darreria d’octubre. Les densitats màximes de ratolins corresponen al mes de gener: són entre 75 i 100 mascles i entre 51 i 90 femelles, traduïdes a biomasses representen entre 288,5 i 428,2 g/ha; els valors intermedis que es poden calcular per any són prop dels trobats per a tota l’ornitocenosi.

Considerarem ara el cas de la rata negra i els seus nius aeris. Malgrat el fet de ser coneguda d’antuvi la capacitat arborícola d’aquesta espècie, hi ha pocs precedents en l’estudi dels nius aeris, un dels quals es va dur a terme, precisament, al tarongerar saguntí. S’ha vist que aquest rosegador pot construir nius als arbres amb materials del mateix taronger (branquillons amb fulles, branquetes i fulles), però que també pot aprofitar els nius del pardal comú i els de la merla. Pel que fa a les preferències de la rata negra per determinades orientacions o localitzacions dins la capçada de l’arbre, s’ha pogut veure una tendència a seleccionar més l’alçada que la situació de la branca. La distribució dels nius a l’horta és en forma colonial i hom sospita una certa variació estacional en la grossària dels nius agregats. Segons algunes dades de captures tant de rata negra com de rata blanca, a més de totes les localitzacions de nius, sembla clara la preferència de la primera pels llocs de conreu menys influïts per l’home, mentre que de la segona es van trobar dues colònies importants, una en un abocador i l’altra en un aljub abandonat.

El cas dels bladars de secà

Els conreus de blat (Triticum) són poc exigents. Només volen un sòl d’una certa fondària, que no tingui sorra, ni argila, ni tampoc un excés de matèria orgànica, i un índex d’acidesa comprès entre 5,5 i 7, encara que poden admetre valors més bàsics. Els blats de tardor necessiten una integral tèrmica d’entre 1850°C i 2375°C i, en general, no convé que la temperatura sigui molt freda a l’hivern, encara que, si les plantes estan poc desenvolupades, els freds extrems poden tenir efectes positius per a la formació de les arrels. Tampoc no són convenients les temperatures molt elevades a la primavera i als moments finals de la maduració. Pel que fa a la precipitació, aquests conreus necessiten entre 500 i 600 mm/any, però amb 300 o 400 ja es poden obtenir bones collites, sempre que la distribució de pluja sigui més abundant durant la primavera que a l’hivern. El blat és una planta anual; per tant, aquest ecosistema agrícola presenta unes variacions estacionals molt més patents que els conreus d’espècies llenyoses.

Dinàmica i funcionalitat

La sembra del blat es fa a la tardor, a les zones més fredes més aviat que a les més càlides, i després d’una labor de llaurada que sol combinar-se amb un adob de fons. A les zones més temperades, hom espera per llaurar que la pluja de la tardor faci créixer les males herbes. Per a obtenir entre 300 i 400 espigues/m², en terrenys de fertilitat mitjana, calen entre 60 i 200 kg de llavors/ha. La quantitat apropiada d’espigues depèn molt del mètode i de l’època de sembra, de la qualitat del terreny, de la precipitació, etc.

El cicle vital del blat comença amb un període de germinació que es dóna quan les llavors absorbeixen entre un 25% i un 65% del seu pes d’aigua. El moment òptim per al començament d’aquest procés correspon a una saturació del sòl que oscil·la entre el 60% i el 80% de la capacitat de camp i a un interval de temperatures de vora 30°C, que té l’òptim entre 20°C i 25°C. Quan és a punt d’aparèixer la quarta fulla té lloc la guaixada a partir d’una sèrie de borrons laterals. Aquest procés es veu limitat tèrmicament i per això sol fer-se millor a les sembres més avançades, encara que també depèn de la disponibilitat de nutrients i té un cert determinisme genètic. Les últimes fases de desenvolupament del blat són la guaixada, l’espigada i la maduració. En aquestes fases les plantes acumulen més del 75% de la seva matèria seca, que es distribueix en una proporció d’entre 1:1,5 i 1:2,5 entre gra i palla, segons una sèrie de factors, molts dels quals són genètics.

Balanços energètics i de nutrients

Encara que mantinguin un aspecte semblant, els camps de blat han estat sotmesos a canvis importants en les tècniques de conreu al llarg dels darrers decennis, amb un increment considerable de les aportacions energètiques externes. Paral·lelament, la producció primària ha passat des de valors anuals de prop dels 500 kg/ha·any als segles XIII i XIV fins als quasi 4000 kg/ha·any al secà i més de 6000 kg/ha any amb reg. En una sèrie de balanços energètics calculats en camps de blat dels Estats Units, les entrades per combustibles, electricitat, adobs, bíocides, etc. oscil·laven entre 2000 i 18 000 Mcal/ha, mentre que, d’altra banda, la producció representava entre 3000 i 18 000 Mcal/ha. El rendiment energètic (Mcal produïdes/Mcal emprades) oscil·la entre 0,43 i 4,64. L’exemple de la vall de l’Ebre se situa al rang de rendiments alts.

Hi ha força informació sobre les necessitats d’adob dels conreus de blat. Alguns elements, com el nitrogen, són especialment necessaris en certes fases del cicle vital de la planta; els continguts que es troben a les llavors i a la palla donen una informació útil per a valorar l’eficàcia de l’adob. Les corbes de resposta en experiències de camp són un dels mètodes més utilitzats per a determinar les quantitats idònies de nutrients que s’hi han d’afegir. Molt sovint, l’excés d’algun element representa una minva de la producció.

L’anàlisi dels diferents fluxos que constitueixen els cicles d’elements als conreus de blat s’ha dut a terme a Anglaterra i a Israel, i cal destacar-ne alguns aspectes. Al cicle del nitrogen, per exemple, les entrades anuals de fixació des de l’atmosfera es consideren de prop de 5 kg/ha, mentre que les aportacions d’origen atmosfèric varien entre 5 i 17 kg/ha. Les pèrdues avaluades per volatilització són, anualment, de prop de 18 kg/ha i hi ha poques mesures de les taxes de desnitrificació. En el cas del potassi les entrades atmosfèriques són més modestes (de prop dels 3 kg/ha), però queda compensat per la meteorització de la roca que n’allibera al sòl entre 30 i 35 kg/ha. Pel que fa al fòsfor, ambdós fluxos són petits: menys d’1 kg/ha any.

A continuació, la taula presenta dades de la proporció de gra i palla en tres cereals i percentatge de diferents nutrients localitzats en aquestes fraccions, segons dades compilades per l'autor. Cal destacar l’enriquiment de nitrogen i fòsfor a les llavors.