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38 MANEJO CONSERVACIONISTA Labranza Convencional, Reducida y Directa Cuando el suelo comienza a ser cultivado se producen alteraciones físicas, químicas y biológicas, las que en general son adversas para el crecimiento de los cultivos. La velocidad e intensidad de estas alteraciones dependerá de varios factores, siendo los más relevantes el clima, las propiedades del suelo, el relieve y el período de tiempo sometido a un determinado manejo. Se entiende por manejo conservacionista de suelos al uso de un conjunto de prácticas y técnicas tendientes a proteger el suelo y utilizar el agua de lluvia o riego de manera más eficiente, para que esta manera la productividad de los cultivos sea óptima. Es así que el manejo conservacionista de los suelos dependerá del sistema productivo en cuestión, se presenta el caso de sistemas de producción intensivo con riego, donde la correcta aplicación del agua de riego es fundamental, por lo que se deben preparar los lotes o parcelas de tal moso de que la velocidad de escurrimiento no sea erosiva. Otras prácticas o técnicas conservacionistas son la rotación de cultivos, la fertilización según el suelo y las necesidades de los cultivos o bien el sistema de labranza utilizado, entre otras. Otro caso es el de los sistemas de producción extensivos a secano, por ejemplo maíz, soja, cártamo, poroto, donde las principales prácticas o técnicas conservacionistas son el manejo del suelo con el uso de coberturas vegetales, tales como el sistema de siembra directa y labranzas mínimas. Otras prácticas o técnicas son siembras cortando las pendientes, sistematizaciones con terrazas y desagües empastados, uso de cortinas vegetales, rotaciones, manejo integrado de plagas, uso de variedades adaptadas a los distintas zonas agroecológicas, sistemas de cosecha con control de pérdidas de granos y correcto desparramado del rastrojo de cobertura, entre otras. En el NOA las intensas lluvias concentradas en el verano acentúan las alteraciones mencionadas, siendo la erosión hídrica el proceso degradatorio más importante. A esto se le agrega que en la misma época se registran las mayores temperaturas, con los cual los procesos de degradación se ven favorecidos, produciéndose una aceleración de la mineralización y una disminución del contenido de materia orgánica. Foto 1: Efecto de una gota de agua sobre suelo desnudo Fuente: Phillips, S.H. y H.M. Young Foto 2: Erosión eólica en suelos laboreados sin cobertura El manejo de los cultivos de grano a secano puede ubicarse en tres niveles: ALTO: Siembras con manejo de cobertura 39 MEDIO: Labranza vertical BAJO: Uso repetido de rastras En la década de los 90, la mayoría de los productores trabajaban entre los niveles medio y bajo, mientras que el manejo con alto nivel era realizado sólo por algunos productores. En este último se utiliza la cobertura vegetal, tanto seca como verde, ello produce muchos efectos benéficos en el suelo y los cultivos. La cobertura puede medirse en porcentaje (%) de suelo cubierto, es la más usada y en toneladas de materia seca por hectáreas (tn. m.s.ha-1). Las ventajas de la cobertura vegetal se manifiesta sobre los efectos físicos, biológicos y químicos del suelo, ellos se pueden observar en la siguiente tabla: Tabla 1: Efectos de la cobertura vegetal EFECTOS FÍSICOS EFECTOS BIOLÓGICOS EFECTOS QUÍMICOS - Disminución de la erosión hídrica del suelo - Disminución de la erosión eólica - Menor amplitud térmica en el suelo - Menor velocidad de escurrimiento superficial - Aumento de la velocidad de infiltración - Disminución de la evaporación directa desde el suelo - Aumento de la humedad total del suelo - Aumento de la humedad disponible en el suelo para las plantas - Mayor permeabilidad - Disminución del riesgo de compactación - Aumento de la emergencia de semillas - Aumento de la productividad de los cultivos - Aumento del control de malezas en los cultivos - Aumento de la actividad biológica en el suelo - Aumento de la fijación biológica de Nitrógeno - - Mantenimiento y/o mejora del contenido de materia orgánica en el suelo - Aumento del fósforo en superficie - Mejora de la fertilidad actual y potencial del suelo Las primeras experiencias en el NOA sobre siembra directa comenzaron a fines de la década del ’70. En Tucumán la Asociación de Ingenieros Agrónomo organizó a fines de los ’70 cursos de “Actualización en Labranza Cero”, lo cual marcó el comienzo de las experiencias que se desarrollaron en el lugar. Cabe destacar que allí se realizó la experiencia de siembra directa de mayor duración y continuidad del NOA conducida por la Estación Experimental Obispo Colombres, donde se compararon sistemas de manejo y rotaciones. En Salta, la Agencia de Extensión Rural INTA-Metán realizó las primeras experiencias de manejo de suelo con cultivos de poroto, incluyendo la siembra directa. Además, se puede mencionar la experiencia realizada en la Finca 40 Garrapatas (Departamento Gral. Güemes) a comienzo de los años ’80 donde se realizó la siembra directa en maíz en gran parte de su superficie. En Jujuy a comienzos de los ’80 la Secretaría de Agricultura en coordinación con el INTA realizaron macroparcelas demostrativas de siembra directa en varias fincas, principalmente en cultivos de poroto y maíz. En estas primeras experiencias, además de experimentar herbicidas se probaron sembradoras fabricadas en la Pampa Húmeda, con ello se comprobó la necesidad de adaptar la maquinaria a los requerimientos de la zona, puesto que las condiciones eran muy disímiles a las de donde se idearon los implementos. Durante la década ’80 las experiencias con siembra directa en el NOA continuaron, pero en forma aislada y discontinua. En Tucumán, a partir de 1990 nuevamente nace el interés por la conservación del suelo con lo cual la siembra directa se difunde rápidamente. En 1993 la mínima labranza y la siembra directa llegan a cubrir más de 23 % del área sojera - maicera de la Provincia. A través del INTA se ejecutan en el NOA, a partir de la década del ’90, Proyectos de Desarrollo con un contenido importante en Manejo de Suelos, en el Este Tucumano (PROCET), en el Sur de Salta (PRODESUR) y en el Subtrópico de Jujuy y Salta (P.A.P.); Orán y Tartagal (Salta) y Perico y San Pedro (Jujuy). En 1991 en Anta PRODESUR comenzó con experimentación adaptativa en fincas, donde se evaluaron macroparcelas de soja, con dos manejos conservacionistas y el manejo convencional, detectándose ventajas de conservación con siembra directa (manejo conservacionista). Como consecuencia de ello partir de 1992 la superficie sembrada con granos tuvo una evolución hacia el manejo conservacionista con una disminución del laboreo del suelo, es decir, de la cantidad de labranzas. A través del proyecto P.A.P. se comenzó en 1990 con experimentación adaptativa en Orán-Tartagal y Perico-San Pedro, con siembra directa y evaluaciones de labranzas mínimas en poroto, además de las realizadas en maíz, soja y cártamo. Ello y la experimentación adaptativa realizada en macroparcelas por la E.E.A. Salta (fincas de Salta y Jujuy), permitieron realizar evaluaciones de los suelos y del accionar operativo, permitiendo un enfoque del sistema productivo, en la comparación de manejos del suelo con diferentes cultivos. Foto3: Cultivo de maíz en siembra directa Fuente: http://www.concienciarural.com.ar http://www.concienciarural.com.ar/ 41 Resultados de experiencias en distintos sistemas de manejo en la EEA INTA Salta1 En 1990 en la Estación Experimental Agropecuaria de Salta se iniciaron experiencias en cuatro sistemas de labranzas (SL), se partió de suelos francos degradados (Ustocreptes údico), Serie Cerrillos, con un 1,51% de materia orgánica y 1% de declive. Los tratamientos comparados son: Labranza Convencional(LC): un cincel, dos rastras, siembra y cultivo. Labranza Mínima con Disco (LMd): Una rastra con control de profundidad y siembra. Labranza Mínima Vertical (LMv): uso de escarificador chato “tipo paratill”, con brazos separados a 1m y sobre eso Siembra Directa. Siembra Directa. Los tratamientos se realizaron en macroparcelas de 1,8 ha cada una, con una repetición. El objetivo del trabajo fue encontrar un sistema de labranza que tienda a mejorar el suelo degradado y en consecuencia la productividad de los cultivos. Se sembró maíz durante cinco años desde 1990 a 1995, para el aprovechamiento del rastrojo, luego se sembró poroto negro durante dos años en 1996 y 1997. Durante estas experiencias se evaluaron atributos físicos, químicos y biológicos del suelo y productividad de los cultivos que permitieron calificar los distintos manejos. Los resultados del maíz en los dos primeras campañas (1990/1991 y 1991/1992) no reflejan diferencias entre SL y fueron bajos los rendimientos, por causa de la degradación del suelo y la falta de fertilización. Otro aspecto importante detectado en esta primera etapa, fue la necesidad de construir terrazas para evitar las corridas de agua transversales a las parcelas, a pesar de los manejos conservacionistas, lo pequeño del lote, la escasa pendiente (1 %) y las siembras cortando la pendiente. Por lo mismo, se construyó en 1992 una terraza de base media, para poder trabajarla con las maquinarias. En la etapa de poroto (1996/1997) no se realizó el tratamiento de LMv con la pasada del escarificador chato “tipo paratill”, ello se realizó con la intención de evaluar el efecto que había tenido el manejo de los cinco años anteriores sobre el cultivo de poroto. Se presentan a continuación los resultados obtenidos en cada SL para los atributos del suelo evaluados, ordenándolos en: atributos físicos, químicos, biológicos y productividad de los cultivos, comentando brevemente la metodología utilizada y la discusión de resultados. Atributos físicos: - Cobertura y planchado El "planchado" del suelo se evaluó por observación de la presencia de estructura laminar en superficie, en los mismos sitios donde se cuantifica la "cobertura" (Arzeno, 1996). Se evaluaron 8 sitios en cada sistema de labranza (SL) usando una cuerda con marcas equidistantes. Se presenta gráficamente (Gráfico 1) la relación entre % de cobertura y % de planchado medidos en el año 1995. 1 Ing. Agr. Dr. José Luis Arzeno (INTA EEA Salta): Experiencia a largo plazo 42 Gráfico 1: Relación entre % de cobertura y % de planchado - 1995 Se destacan las diferencias en cobertura, originadas por los diferentes SL del suelo y la influencia de la cobertura en disminuir el planchado. La regresión lineal entre la cobertura como causa y el planchado como variable dependiente, resulta altamente significativa (P< 0,0001 y el R2 = 0,93), es decir que el 93 % del planchado es explicado por la falta de cobertura (Arzeno, 1996). Se menciona que LMd puede ser considerada manejo conservacionista por superar el 30 % de cobertura, sin embargo tiene el 81 % de su superficie planchada. Con la pasada del escarificador chato "tipo paratill" con los brazos separados a 1 m y precedidos de un disco cortador, se produce una pérdida de 13 % de cobertura, lo cual es una pérdida baja en relación con el trabajo que realiza en profundidad y en relación a otros SL. Se presentan a continuación otras cuantificaciones de cobertura y planchado de la superficie de cada manejo, realizadas en 1997, al séptimo año de comparación de los SL y el segundo año consecutivo de cultivo de poroto. Gráfico 2: Relación entre % de cobertura y % de planchado – 1997 Se confirma la gran influencia de los SL sobre la cantidad de cobertura y a su vez la relación de ésta en la protección del suelo, disminuyendo el planchado. La cuantificación de esta relación de protección a través de regresión lineal, da un R2 ajustado de 0,75 (Arzeno y Corvalán, 1998). Se realizó además una evaluación cualitativa del tipo de planchado predominante en cada SL utilizando como primer criterio el espesor de la lámina. 43 En los manejos SD y LMv el planchado es de leve a muy leve, con menos de 0,5 cm de espesor y perforados en partes por la actividad biológica. En el manejo LMd el planchado es clasificado como mediano, donde la lámina varía de 0,5 a 1 cm de espesor. En convencional, además del alto porcentaje (86 %) de planchado de la superficie, se observa erosión activa evidenciada por la presencia de arena gruesa y gravas chicas (< 2 mm) en superficie, y algunas más grandes con erosión en pedestal. Tabla 2: Cobertura y planchado 1993 – 1999 Se destaca que los manejos SD y LMv superan el 70% de cobertura. - Humedad Se presentan las medias de humedad de la campaña 1997, integrando dentro de ellas tres épocas de muestreo (marzo, abril y mayo) y dos profundidades (0 - 20 y 20 - 40 cm). Se incluyen doce muestras por SL (6 x 2 profundidades), la humedad volumétrica es expresada en porcentaje (cm3 agua /cm3 suelo), para lo cual se utilizó la información de densidad del suelo obtenida en el mismo período (Saravia, 1997). Tabla 3: Humedad volumétrica del suelo – Campaña 1997 - Densidad del suelo Durante 1997, utilizando cilindros de 100 cm3, se realizaron análisis de densidad del suelo (g/cm3) en los cuatro SL. Los resultados obtenidos son los siguientes: SD: 1,53 g/cm3; LMv: 1,51 g/cm3; LMd: 1,52 g/cm3 y LCl: 1,51 g/cm3. No se detectaron diferencias significativas entre SL (Saravia, 1997). Tabla 4: Estabilidad de los agregados de 1 – 2 mm. Campaña 1999 44 Existen diferencias estadísticas entre los tres SL. - Perfil cultural A partir del cuarto año se realizó con el Dr. R. Vargas Gil un análisis comparativo del perfil cultural de los distintos SL, para lo cual se abrieron calicatas de 2 m. de ancho y 50 cm. de profundidad. Las principales observaciones detectadas son las siguientes: Los SL más conservacionistas: SD y LMv presentan mayor uniformidad del perfil analizado, tanto en ancho como en profundidad. También mayor actividad biológica evidenciada por la presencia de lombrices, termitas, etc. y por las tubulaciones construidas. Además, mejor exploración radicular y raíces más cilíndricas. En LMv se observaron más grietas verticales, originadas por la labranza vertical profunda. o En LC el perfil se presenta poco uniforme, con áreas fuertemente adensadas, en especial el “pie de arado” que se observó en todos los perfiles analizados. También se detectaron áreas más densas en el fondo del surco realizado con el aporque. Se observó menor actividad biológica, menor desarrollo radicular y muchas raíces achatadas. El manejo LMd presentó un perfil con condiciones intermedias entre LC y los dos más conservacionistas: SD y LMv. Atributos químicos Tabla 5: % de Materia Orgánica y Nitrógeno por sistema de labranza Se observa el mayor contenido en Materia Orgánica y Nitrógeno en los Tratamientos LMv y SD. Actividad biológica: Lombrices: Se evaluó la cantidad de lombrices realizando pozos de 15 cm. de diámetro y 15 cm. de profundidad y contando las mismas, los datos se presentan en cantidad de lombrices por m2 hasta 15 cm. de profundidad. 45 Tabla 2: Lombrices / m2 para cada sistema de labranza Se destacan las diferencias importantes de actividad biológica expresado por una mayor cantidad de lombrices, en los manejos: SD y LMv (Tosoni, 1996 y Martines, 1996). Termites: son muy afectadas por los SL y se ven favorecidas por los manejos con mayor cobertura del suelo: SD y LMv. Resultados similares encontraron Silva, 1992 y Gassen, 1996. En regiones tropicales y subtropicales, las termitas presentan funciones semejantes a las lombrices en elreciclaje de nutrientes y favorecen la infiltración del agua (Gassen, 1993; Mando et. al, 1996). Hasta el momento no se han detectado daños en los cultivos por efecto de las termitas (Nasutitermes) y se las ha observado en diferentes lotes de fincas con algunos años de SD, por lo que pueden resultar de importancia para la región NOA. Tabla 7: % de muestras con termites según sistema de labranza Fijación biológica de Nitrógeno: Se inició trabajando sobre un suelo degradado, por lo mismo se destaca la importancia de la posibilidad de la fijación biológica de nitrógeno (F.B.N.) del poroto. Al respecto según evaluaciones de nodulación realizadas durante los dos años de poroto negro (Ortega, 1996 y 1997), en SD se detectaron nódulos más grandes, más activos y mayor cantidad, seguido por LMv y luego los otros dos SL. Lo cual esta ligado a la mayor cobertura de SD y LMv que al enfriar el suelo favorecen la actividad de las bacterias. Productividad de los cultivos - Productividad del maíz: Periodo 1993 – 1995 46 En la siguiente Tabla se presenta la media de la productividad (kg/ha) de maíz Trópico 327, para tres campañas: 1993, 1994 y 1995, incluyendo en cada SL una franja fertilizada con 150 Kg de nitrógeno y otra franja sin fertilizar, lo que hace ocho tratamientos (4 manejos x 2 niveles de fertilización). La metodología de muestreo realizada anualmente respondió al siguiente criterio: cinco sitios de 14 m de surco c/u (7 y 7 enfrentados) - Total 70 muestras. Tabla 8: productividad (kg/ha) de maíz. Campañas: 1993, 1994 y 1995 Sistemas de labranza SD LMv LMd LC Fertilizado 7562 6840 5266 5513 Sin Fertilizar 3544 2989 3061 4362 % Diferencia 113 129 73 26 Los tratamientos presentan diferencias significativas, se observó que el efecto de la fertilización es significativo en todos los SL, con un incremento del porcentaje más marcado en los manejos LMv y SD. Se destaca además que en las franjas fertilizadas los manejos: SD y LMv superan a los otros dos con diferencias estadísticamente significativas. (Arzeno, 1998). Eficiencia de la fertilización nitrogenada Se presenta la relación kilogramos de maíz producidos por cada kg de nitrógeno utilizado, como una forma de cuantificar la eficiencia de la fertilización nitrogenada en cada SL. Tabla 9: Eficiencia de la fertilización (Kg Maíz/Kg Nitrógeno). SD LMv LMd LC Kg maíz/Kg N 26,8 25,7 14,7 7,7 La mayor eficiencia de la fertilización en los manejos LMv y SD se explica especialmente por causa de la mayor disponibilidad de agua para el cultivo en estos dos SL debido al efecto de la cobertura. En la siguiente tabla se presenta la productividad del maíz integrando las 3 campañas (1998-2000) con la media en (kg/ha) de cada año para facilitar el análisis, donde cada año se analizó como una repetición. También se presenta la diferencia expresada en % entre la franja fertilizada y sin fertilizar y la relación de eficiencia de la fertilización: kg/ha de maíz por cada kg/ha de Nitrógeno. Tabla 10: Productividad (kg/ha) de maíz (1998 – 2000) Sistemas de labranza SD LMv LMd LC Fertilizado 8056 9319 9026 8272 Sin Fertilizar 5172 7818 4500 6692 % Diferencia 56 19 - 24 Eficiencia Kg maíz/Kg N 9 10 30 11 En cuanto a LMv se menciona que el trabajo con el escarificador tipo paratill durante el período (98-00), se realizó con más humedad y con más profundidad, por lo tanto fue más activo por lo cual “se estima” que puede haber incrementado 47 el proceso de mineralización de la materia orgánica, disminuyendo en consecuencia el impacto de la fertilización. Aspecto de interés que podrá confirmarse o no en el futuro y que aparentemente está influenciado por la disponibilidad de agua y la oportunidad e intensidad de la labranza. Otras evaluaciones - Plagas: En la evaluación de la plaga “cogollero” (Spodotera frugiperda) realizada por los Ings. Agrs. R. Berti y J.L. Giménez Monge en 1999, comparando los sistemas de labranza SD y LC se cuantificó mayor daño en LC que en SD. Además en SD se detectó la presencia de "tijeretas" 1 por m de surco, las cuales posiblemente ayudaron en el control del cogollero. - Terrazas: En el año 1992 se construyó una terraza de base media, que permite trabajar sobre ella. En su mayor parte cruza la parcela de LC y una parte menor la parcela de LMv. En esta última porción nunca fue necesario reconstruir la terraza, pues el sistema de labranza LMv no la daña, mientras que en el área de LC fue necesario reconstruirla en tres oportunidades, aproximadamente año por medio. En este año 2001 después de la cosecha será necesario reconstruirla, pues ya está dañada nuevamente, por efecto conjunto de las labranzas convencionales y las lluvias intensas. Conclusiones o De las evaluaciones de suelo y productividad, se concluye que los manejos: SD y LMv, con más de 70 % de cobertura, tienen en el tiempo, un efecto mejorador sobre el suelo y la productividad de los cultivos. o Es importante y necesario integrar o complementar varias técnicas conservacionistas para mejorar los resultados (ej. terrazas, siembras cortando la pendiente, SL con cobertura vegetal, fertilización, etc). o Algunas tecnologías conservacionistas además de complementarse en cuanto a los resultados, se favorecen mutuamente por ejemplo: la conservación de las terrazas (de base media o ancha) se ve favorecida por los SL mejoradoras: SD y LMv. o La eficiencia de la fertilización nitrogenada en maíz es superior en los manejos con mayor cobertura y menor labranza: SD. o Varias campañas de maíz provocan un incremento en la productividad, debido a su abundante rastrojo y a la fertilización. Propuesta: Sobre la base de la conclusión anterior y de evaluaciones de suelo y de productividad realizadas en fincas de la zona (Arzeno, 1998), se propone para el Noroeste Argentino la siguiente clasificación de los SL en función de la cantidad (%) de cobertura al momento de la siembra: Labranza Convencional hasta 29 % 48 (como actualmente se la denomina); Labranza Conservacionista 30 a 69 %; y Labranza Mejoradora 70 % o más (Mejoradora de suelos degradados). BIBLIOGRAFÍA - AAPRESID – 1999. Siembra Directa. Gacetilla Informativa de la Asociación Argentina de Productores en Siembra Directa Nº 47. - AAPRESID – 2000. Estamos aquí porque nos une el Suelo. Asociación Argentina de Productores en Siembra Directa. Expochacra 2000. - AAPRESID – 2001. 15 años de Innovaciones. Asociación Argentina de Productores en Siembra Directa. Expochacra 2001. - AL-DARBY, A. M.; MUSTAFA, M. A.; OMRAN, A. I. y MOHJOUB, M. O. 1989. Effect of wheat residue and evaporative demands on intermittent evaporation. 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