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En condiciones de clima semiárido, la agricultura de cereal tiene una reducida rentabilidad debido a los escasos rendimientos y elevados costes de abonos y herbicidas. Dado que las condiciones climáticas impiden incrementar estos rendimientos, la viabilidad económica y la sostenibilidad ambiental de la agricultura en estas regiones pasan por reducir el coste de los insumos o por conseguir precios del producto superiores mediante la obtención de un certificado ecológico para su comercialización. En este artículo se presentan los resultados de 23 ensayos de un experimento de 5 años localizado en cinco zonas semiáridas representativas de la agricultura española de secano. El objetivo del trabajo fue comparar los efectos de diferentes métodos de fertilización y control de malezas –ecológicos y convencionales– sobre la producción. Para ello se diseñó una rotación compatible con las técnicas de agricultura ecológica: barbecho- cebada (Hordeum vulgare L.)- veza (Vicia sativa L.) como abono verde-trigo duro (Triticum durum Desf.). En las parcelas destinadas al cereal se estudiaron tres niveles de fertilización: testigo sin fertilizar, fertilización orgánica y química. Además, se aplicaron tres niveles de control de malas hierbas: testigo sin desmalezar, grada de varillas flexibles, y aplicación convencional de herbicidas. Los resultados mostraron que ni el tipo de fertilizante ni el control de malezas tuvieron efectos sobre los rendimientos, por lo que para estas áreas la agricultura orgánica puede ser una solución viable.