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Sistemas de Labranza e Propriedades do Solo

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“Latinoamérica unida protegiendo sus suelos” 
XIX CONGRESO LATINOAMERICANO DE LA CIENCIA DEL SUELO 
XXIII CONGRESO ARGENTINO DE LA CIENCIA DEL SUELO 
 
Mar del Plata, Argentina – 16 al 20 de abril de 2012 
contribuciones@congresodesuelos.org.ar
 
 
SISTEMAS DE LABRANZA, EL CARBONO Y PROPIEDADES 
HIDRÁULICAS DE HAPLUDOLES 
Heredia, O.S.1*; Gatti, A. E.; Meaguad, S. V. 
1 Cátedra de Edafología Facultad de Agronomía de la Universidad de Buenos Aires. 
* Autor de contacto: heredia@agro.uba.ar , Dpto. Recursos Naturales y Ambiente, FAUBA, Argentina; 0054-11-4524-
8059 
 
RESUMEN 
 
Debido a que la agricultura continua modifica algunas propiedades edáficas, en este trabajo se 
evaluó el efecto de sistemas de labranza sobre el carbono orgánico y las propiedades hidráulicas 
de los suelos. Se analizaron suelos del partido de 9 de Julio (Bs. As.), pertenecientes a la serie 
Norumbega. Se tomaron muestras de lotes de productores y se trabajó con muestras 
superficiales, para analizar dap, Cox y textura y Ksat. Se compararon los resultados del año 2010 
con los obtenidos en trabajos previos hechos en 2004 y 2008, en los mismos lotes. Se empleó 
análisis estadísticos clásicos, como análisis de varianza y prueba de Tukey, para la comparación 
de medias entre sistemas de labranza utilizando paquete estadístico Statistix 7.0. Comparando 
todos los años analizados (2004 a 2010) la SD produjo un aumento del 18,9% del contenido de 
MOS, mientras que la LC la redujo un 5.4%. A partir de los 17 años de SD se observa un aumento 
neto del Cox bajo agricultura continua. A medida que aumentan los años de agricultura 
independientemente del sistema de labranza los datos de la Dap aumentan y en consecuencia 
bajan los valores de Ksat. Con respecto a la dap y Ksat, no se observó diferencias significativas 
entre sistemas de labranza. Al aumentar el contenido de Cox aumento la conductividad hidráulica 
y disminuyo la densidad aparente, mientras que al aumentar la dap disminuyo la Ksat. Del análisis 
hídrico se puede concluir que el agua útil es mayor en los lotes bajo siembra directa. 
 
PALABRAS CLAVE 
siembra directa, propiedades físico-químicas del suelo, años de agricultura. 
 
INTRODUCCIÓN 
 
Las labranzas modifican las propiedades físicas, químicas y biológicas de los suelos. Los 
sistemas que mantiene cobertura vegetal sobre la superficie, denominados conservacionistas, 
mejoran sus características físicas con respecto a sistemas convencionales y constituyen valiosas 
herramientas para detener la degradación y mantener su calidad ambiental ya que reducen las 
perdidas por erosión y facilitan el secuestro de carbono (Dickey et al., 1994). 
La región pampeana ha experimentado cambios profundos en los sistemas de labranza 
(Taboada et al., 2007). Entre 1980 y 1990 se expandió aceleradamente la técnica de SD en 
reemplazo de la labranza convencional (LC) (Oesterheld, 2008).Esta última, por la acción física 
directa, destruye los macroagregados y provoca la pérdida de su estabilidad (Eiza et al., 2005) y 
una oxidación violenta de la MOS del suelo, con una liberación casi inmediata de fertilidad, a costa 
del contenido de MOS (Richmond y Rillo, 2006). Esta modalidad de producción, intensificó los 
procesos de degradación de los suelos con un progresivo deterioro de la capacidad productiva, 
incrementando los riesgos de sequía, mayores costos de producción y descenso de los 
rendimientos (Casas, 2003). 
La cobertura con rastrojo asociada a la SD reduce las pérdidas de humedad por evaporación, 
aumenta la infiltración y disminuye la velocidad de los escurrimientos superficiales, permitiendo 
controlar la erosión (Domínguez et al., 2001). 
La MOS presente en el suelo cumple múltiples funciones relacionadas a las propiedades físicas 
y químicas. Entre estas últimas cumple un rol fundamental en el abastecimiento de nutrientes a los 
cultivos (Richmond y Rillo, 2006). 
Entre las propiedades físicas del suelo la dap permite evaluar si el manejo que se le está dando 
al suelo produce compactación dificultando el crecimiento de los cultivos. La dap varia con la 
textura, estado de agregación, MOS y manejo del suelo (Blanco Sepúlveda, 2009). 
 La conductividad hidráulica saturada (Ksat) es una característica de mucha importancia en 
estudios de riego, drenajes, conservación y recuperación de suelos, ya que cuando su valor 
decrece hasta 0.5 cm/h, el riego y el drenaje pueden dificultarse, lo que a su vez reduce 
considerablemente el potencial agrícola de los suelos (Laurent et al., 1998). La Ksat, además de 
influir sobre la distribución de las aguas en el perfil del suelo y la facilidad de drenar los terrenos 
encharcados, puede también contribuir notablemente a elevar el grado de erosión al aumentar las 
aguas de escorrentía, en áreas con pendiente, por una disminución de la capacidad de infiltración 
de los suelos. 
Por la importancia de lo expuesto anteriormente, los objetivos de este trabajo fueron: evaluar el 
efecto de sistemas de labranza sobre propiedades hidráulicas de los suelos y analizar su relación 
con variables edáficas. 
 
MATERIALES Y MÉTODOS 
 
Se tomaron muestras en campos de productores en 9 de Julio, provincia de Buenos Aires, 
correspondiente a suelos Hapludol éntico de la serie Norumbega (INTA hoja 3560-25,1992). Los 
lotes muestreados siguen un trabajo anterior (Heredia et al.,2010). Se los dividió teniendo en 
cuenta el sistema de labranza utilizado siembra directa (SD) (lotes de los establecimientos 
Navidad, Arapey, Los amigos, La corona) y labranza convencional (LC) (establecimientos El 
Talero, Virgen, Mediodía, Jabalí, San Miguel), son lotes de distinta cantidad de años bajo cada 
sistema, con períodos de agricultura continua y rotaciones con pasturas. El lote virgen citado por 
Heredia et al. (2010) fue roturado, e incorporado a agricultura. 
El Cox se analizó por Wlakley y Black y la textura por Bouyoucos. Para el caso de la 
determinación de la dap se utilizó la fórmula de peso/volumen (Baver, 1956 y Goddard et al, 
1971). Para el análisis de Ksat se utilizaron muestras no disturbadas manteniendo una carga 
constante de agua de 1 cm, se realizó el cálculo con la fórmula deducida de la ley de Darcy 
(Montenegro et al., 1990). Se emplearon análisis estadísticos clásicos, como análisis de varianza 
y prueba de Tukey, para la comparación de medias entre sistemas de labranza utilizando paquete 
estadístico Statistix 7.0. 
 
RESULTADOS Y DISCUSIÓN 
 
Comparación de niveles de Cox entre SD y LC 
Los valores de Cox pueden observarse en la Tabla 1, estos valores son pobres a muy pobres, 
disminuyendo su contenido a medida que aumentan los años de uso agrícola. 
 
Tabla 1: Valores medios de Cox en lotes cona igual cantidad de años de agricultura y diferentes 
sistemas de labranza. 
 SD LC 
5 años de Pastura 1.79 1.75 
11 años de agricultura 1.54 1.52 
14 años de agricultura 1.45 1.43 
17 años de agricultura 1.48 0.91 
Promedio (*) 1.56a 1.40a 
(*)Letras iguales en la fila indican ausencia de diferencias significativas (α=0.05) 
 
El análisis de Cox no arrojó diferencias significativas entre los sistemas de labranza 
comparados (Tabla 1). Estos datos coinciden con los de Meaguad (2010), quien analizó Cox en 
los mismos suelos que en el presente trabajo. 
La falta de diferencias significativas en los contenidos de Cox se debe fundamentalmente a la 
variabilidad de los datos inherentes al uso de la tierra. 
En los lotes de El Jabalí, Navidad, Arapey y La Corona, el dato de Cox pudo ser afectado 
debido a que en el lote El Jabalí (lote bajo LC) y Navidad (lote bajo SD) pasaron a pastura en el 
año 2005 y el muestreo se realizó en 2010, por lo que el valor de Cox fue afectado por el efecto de 
las pasturas. En los lotes La Corona y Arapey (lotes bajo SD) se utilizaron los rastrojos para la 
actividad ganadera por lo que el efecto que tuvieron los rastrojos sobre esta variable, se supone, 
fueron inferiores. 
 
Comparación de niveles de Cox entre SD y LC para diferentesaños de agricultura 
La evolución del nivel de Cox muestra una tendencia descendente en el tiempo, para el caso 
de LC, mientras que en SD no se observa variación significativa. 
En la comparación del Cox entre sistemas de labranza, para diferentes años de agricultura, se 
observa diferencia significativa solo para los lotes de 17 años de agricultura continua, no así para 
los de 11 y 14 años y pasturas de 5 años (Tabla 1). 
Para los lotes de 11 y 14 años, si bien no hay diferencia significativa en los niveles de Cox, 
entre diferentes sistemas de labranza, se puede visualizar un leve incremento en los lotes de SD. 
Cabe destacar que en los lotes Arapey (11 años) y La Corona (14 años), que están bajo SD, los 
rastrojos son utilizados para la actividad ganadera. Esta acción podría ser motivo de un menor 
contenido de Cox en suelo, debido a que los animales consumen el rastrojo. 
 
Evolución de los niveles de Cox desde el año 2004 al año 2010 
En el análisis de Cox en el período considerado no se encontró diferencia significativa en el 
contenido de Cox a través de los años en ambos sistemas de labranza, pero se observa aumentos 
en el porcentaje de Cox para el caso de SD de 18.93% y reducciones de 5.40% para LC (Tabla 2). 
 
Tabla 2: Variación del Cox a través de los años y ΔCox%. 
Años Lotes SD Lotes LC 
Cox % 2004 1,32 a 1,48 a 
Cox % 2008 1,44 a 1,37 a 
Cox % 2010 1,57 a 1,40 a 
Δ Cox % 18,93 -5,40 
Letras diferentes en las columnas indican diferencias significativas (α=0.05). Los valores de Cox 
2004 y 2010 fueron extraídos de los trabajos realizados por Fage y Meaguad respectivamente. 
 
Comparación de propiedades físicas entre sistemas de labranza SD y LC. 
En la Tabla 3 y Figuras 1 y 2 se ve la relación entre las distintas variables y el sistema de 
labranza analizado. 
 
Tabla 3: Propiedades encontradas en los suelos sometidos a diferentes sistemas de labranza. 
 
S.L. 
Años de 
agricultura Lotes 
Cox 
(%) dap (gr/cm3)
 Ksat 
(cm*hs-1) 
LC 3 Virgen 1,90 1,24 3,04 
SD 5 (Pastura) Navidad 1,79 1,26 2,98 
LC 5 (Pastura) Jabalí 1,75 1,27 2,91 
SD 11 Arapey 1,54 1,32 2,71 
LC 11 S. Miguel 1,52 1,30 2,74 
SD 17 
Los 
Amigos 1,48 1,32 2,7 
SD 14 La Corona 1,45 1,40 2,63 
LC 14 El Talero 1,43 1,45 2,62 
LC 17 Mediodía 0,91 1,58 2,49 
S.L. (Sistema de labranza). 
y = 0,5916x + 1,8527
R² = 0,8663
2
2,2
2,4
2,6
2,8
3
3,2
0,70 0,90 1,10 1,30 1,50 1,70 1,90 2,10
K
 (c
m
,/h
s.
)
Cox (%)
y = -1,4635x + 4,7319
R² = 0,7778
2
2,2
2,4
2,6
2,8
3
3,2
1,20 1,25 1,30 1,35 1,40 1,45 1,50 1,55 1,60
K
 (
cm
/h
s.
)
dap (gr/cm3)
1,00
1,10
1,20
1,30
1,40
1,50
1,60
1,70
5 11 14 17
da
p 
(g
r/c
m
3)
Años de agricultura
Evolución de la densidad a traves de los años y bajo diferentes 
sistemas de agricultura
LC SD
y = -0,3605x + 1,9004
R² = 0,8857
1,00
1,10
1,20
1,30
1,40
1,50
1,60
1,70
0,80 1,00 1,20 1,40 1,60 1,80 2,00
da
p 
(g
r/c
m
3)
Cox (%)
 
 Figura 1: Regresión entre la dap y el Cox. Figura 2: Evolución de la dap 
 
En la figura 1 se observa la influencia que ejerce el Cox sobre la dap, en este modelo lineal se 
obtuvo un coeficiente de correlación significativo de de 0.885, (p< 0.01) a través del cual puede 
deducirse que un 88.5% de la disminución de la dap se debe al incremento en el porcentaje de 
Cox contenido en el suelo. 
Con respecto a la dap no se observan diferencias significativas entre sistemas de labranza 
(figura 1) pero se ve una tendencia a disminuir bajo SD. Si observamos la evolución a través de 
los años, a partir de los 11 se puede visualizar que la dap en SD empieza a ser menor que en 
aquellos lotes bajo LC (Figura 2). En el caso de los lotes Arapey y La Corona los rastrojos son 
utilizados para la ganadería, los cuales podrían ser afectados por el pisoteo de los animales 
provocando la destrucción de la estructura y el aumento de la dap. También cabe destacar que los 
animales consumen el rastrojo y por ende el aporte de carbono al sistema es menor. 
Del análisis de la Tabla 3, se observa que no hay diferencias significativas entre sistemas de 
labranza, con respecto a la Ksat, pero hay un leve aumento a favor de la SD. Cuando analizamos 
la misma variable en función del Cox se observa que a medida que aumenta el porcentaje de Cox 
aumenta la Ksat (Figura 3). La MO contribuye considerablemente en la formación de estructura 
del suelo, disminuye la compactación y mejora la macroporosidad del mismo, con lo cual se facilita 
la entrada y movimiento del agua en el suelo y por ende la Ksat (Moliné,1986). Resultados 
similares, fueron encontrados por Free et al. (1940) quienes sostuvieron que cualquier aumento en 
el contenido de la MOS en la superficie del suelo o en el subsuelo, significa un incremento en la 
Ksat. La influencia que el Cox ejerce sobre la Ksat, se ve reflejada en el modelo de regresión 
lineal, el R2 es de 0.866 p<0.01, con lo cual puede deducirse que un 86.6% del aumento de la K 
se debe a incrementos en el Cox. 
Figura 3: Relación entre la K y el Cox Figura 4: Relación entre la K y la dap. 
 
También se analizó la relación entre la Ksat y la dap: Se observa que (figura 4) a medida que 
aumenta la dap la K decrece. Este comportamiento puede ser debido a que el aumento de la dap 
trae como consecuencia una disminución de los poros más grandes, con el consecuente 
incremento de los microporos, lo cual genera una disminución de la Ksat. Para esta situación, se 
pude afirmar que el 77.7% p<0,01de disminución de la Ksat se debe a incrementos en la dap. 
Esto coincide con expuesto en el trabajo de Filgueira et al. (2006), quienes indican que el 
comportamiento de Ksat es muy dependiente del volumen de poros y, en este caso, explicaría en 
gran medida la forma en que se conduce el agua hacia el interior del perfil. 
Además se analizó la relación entre la Ksat y los años de agricultura (Tabla 3) se observa la 
evolución de la Ksat a través de los años de agricultura. Como se visualiza, ésta tiene una 
tendencia decreciente con el aumento de los años para el caso de LC; en cambio para SD se 
observa al inicio una disminución que a partir de 14 años empieza a recuperarse, esto puede estar 
relacionado con el incremento en el porcentaje de Cox, ya que contribuye considerablemente en la 
formación de estructura del suelo, disminuye la compactación y mejora la macroporosidad del 
mismo, facilitándose la entrada y movimiento del agua en el suelo y por ende la Ksat. 
También se evaluó la disponibilidad de agua útil, comparando sistemas de labranza, SD y LC, 
con igual cantidad de años de agricultura, estos valores se observan en la Tabla 4. 
 
Tabla 4: Agua útil de lotes bajo distintos sistemas de labranza. 
AA 5 11 14 17 
SL SD LC SD LC SD LC SD LC 
 
Tensión 
Kpa 
Navida
d Jabalí 
Arape
y 
San 
Miguel Corona
El 
Talero 
Los 
Amigos Mediodía
Sat. ( %) 0 43 43 42 42 44 41 42 43 
CC (%) 33 22,73 19,69 21,86 22,17 24,19 20,32 11,22 19,10 
PMP (%) 1500 9,11 7,62 8,97 9,38 9,79 8,07 4,28 8,02 
Agua útil (%) 13,62 12,07 12,89 12,79 14,40 12,25 6,94 11,08 
Sat. (Saturación), CC (Capacidad de Campo), PMP (Punto de Marchitez Permanente). 
 
Se puede observar que el agua útil es mayor en los lotes bajo SD, esto puede deberse a la 
influencia que ejerce la MOS sobre la retención de humedad. Según Álvarez et al. (2004) la 
formación de un gramo de MOS por kilo de suelo mejora de 3 a 5 mm la capacidad de 
almacenamiento de agua. 
En los lotes con 17 años bajo labranza continua, el mayor porcentaje de agua útil se da en el 
lote Mediodía (LC). Esto puede deberse a que Los Amigos tiene un 12.5% más de arena, lo cual 
puede estar influenciando en la retención de humedad. 
 
 
CONCLUSIONESEn la comparación del Cox entre sistemas de labranza puede decirse que si bien en SD hay un 
incremento con respecto a la LC, este no alcanza a ser significativo desde el punto estadístico 
(1.56% SD y 1.40% LC). Cuando se comparó los niveles de Cox entre sistemas de labranza para 
diferentes años de agricultura se encontró una tendencia descendente en el tiempo, para el caso 
de LC, mientras que en SD no se observa variación. Observándose diferencia significativa solo 
para los lotes de 17 años de agricultura continua (1.48%SD y 0.91LC). Al analizarse la evolución 
de los niveles de Cox, desde el 2004 al 2010, no se encontró diferencias significativas en el 
contenido de Cox, pero si un aumento para el caso de SD (18.93%) y una disminución para LC 
(5.4%). En la comparación de las propiedades físicas entre sistemas de labranza no se encontró 
diferencia significativa en la dap, aunque si una tendencia a disminuir bajo SD a partir de los 11 
años bajo este sistema, no se encontró diferencia significativa en la Ksat, aunque si una leve 
tendencia a favor de la SD. Con respecto al análisis hídrico se pudo concluir que hay una mayor 
disponibilidad de agua en los lotes bajo SD, excepto en el caso donde se utilizan los rastrojos 
como alimento animal. 
 
BIBLIOGRÁFIA 
Álvarez, C. y Mulin, E. 2004. El gran libro de la siembra directa. Producto especial de Clarín. Ed. Artes Gráficas 
Rioplatenses S.A. Capítulo 3. pág. 42-43. Capítulo 4. pág. 49. 
Blanco-Sepulveda, R. 2009. La relación entre la densidad aparente y la resistencia mecánica como indicadores de la 
compactación del suelo. Agrociencia, vol.43, n.3, pp. 231-239. 
Baver L. D. 1956. Soil Physics 3ed. New York. Pág. 181 
Dickey E.C., Jasa P.J., Grisso R.D.1994. Long-term tillage effects on grain yield and soil properties in a soybean/grain 
sorghum rotation. J.Prod. Agric. 7. 465-470. 
Domínguez, G.F.; Studdert, G.A.; Echeverría, H.E. y Andrade, F.H. 2001. Sistemas de cultivo y nutrición nitrogenada de 
maíz. Ciencia del Suelo 19: 47-56. 
Eiza, M. J, Fioriti, N, Studdert, G. A.2005. Fracciones de carbono orgánico en la capa arable: efecto de los sistemas de 
cultivo y fertilización nitrogenada. Ciencia Suelo.23 (1): 59-67. 
 http://www.scielo.org.ar/pdf/cds/v23n1/v23n1a07.pdf 
Fage, J. M., 2007. Efecto de la agriculturización sobre las propiedades químicas y el balance de fosforo en un suelo 
Hapludol de 9 de Julio (Bs. As.). Facultad de Agronomía de la Universidad de Buenos Aires. 
Filgueira, R. R, Soracco, C. Sarli, G. & Fournier L. 2006. Estimación de propiedades hidráulicas de suelos por 
mediciones a campo y el uso de modelos de flujo estacionario y transitorio. Ciencia Suelo v.24 n.1. 
Free, G., Brownig, G., & Musgrave, G., 1940. Relative infiltration and related Physical characteristics of certain soils. 
USDA. Tech. Bull. Nº 729. Pág. 71. 
Goddard, T. M, Runge, E. C y Walker W.M. 1971. Use of soil cores in determining bulk density Soil Science Society of 
America. Proceedings 35: 660 – 661. 
Heredia OS., JM Fage, LA Ventimiglia. 2010. Balance de carbono y fosforo en suelos hapludoles de 9 de julio 
(Bs.As.) bajo sistemas de labranzas diferentes. Libro de resúmenes del XXII congreso Argentino de la 
Ciencia del Suelo: 182 
Heredia OS, Mengoni HD, Gatti, A., Pascale C. 2010. Uso de la tierra y cambio climático: su efecto sobre el balance 
hídrico en Hapludoles de Buenos Aires. Actas XXIII Reunión Argentina y VI Latinoamericana de agrometeorología 
(RALDA2010): 310-310.ISBN 978-987-26317-0-3. 
INTA.1992. Carta de suelos de la República Argentina. Hoja 3560-25 Carlos Casares. 
Laurent J.P., Auzet A.V., Chanzy A., Pereira dos Santos L., Sanchez-Perez J.M. Tests of a new TDR-method to 
measure soil water-content profiles, European Geophysical Society, XXIII General Assembly, Nice, 20-24 abril 1998. 
Meaguad S. V., 2010. Efecto del uso de la tierra sobre las propiedades químicas de los suelos de la serie Norumbega, 9 
de Julio y Junín. Facultad de Agronomía de la Universidad de Buenos Aires. 
Moliné, R., 1986. Consideraciones sobre la fertilización de suelos salinos. In: Salinidad en los suelos: Aspectos de su 
incidencia en regadíos de Huesca. Departamento de Agricultura, Ganadería y Montes. Diputación General de 
Aragón. Zaragoza. Pág.163-191. 
Montenegro, H. y Malagon, D. 1990. Propiedades Físicas de los Suelos. Instituto geográfico “Agustín Codazzi”. 
Colombia. Pág.391-409. 
Oesterheld, M. 2008. Impacto de la agricultura sobre los ecosistemas. Fundamentos ecológicos y problemas más 
relevantes. Ecología Austral 18:337-341. 
Richmond,P. y Rillo, S, 2006. Materia orgánica joven o particulada como indicador de la calidad de suelos Hapludoles 
en 9 de Julio (Bs As). Experimentación a campo de productores, Campaña 2005/ 2006. EEA Pergamino. Unidad de 
Extensión y Experimentación Adaptativa 9 de Julio. Pág. 29 - 34 y 35. 
Taboada M., Álvarez C., y Rodríguez M.2007. Sistemas de labranza para producción de granos. Cátedra de Fertilidad y 
Fertilizantes. Curso de Producción de Granos. FAUBA p 3. 
 
 
http://www.scielo.org.ar/pdf/cds/v23n1/v23n1a07.pdf

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