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RIA. Revista de Investigaciones Agropecuarias ISSN: 0325-8718 Revista.ria@inta.gob.ar Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Argentina Aruani, M. C.; Behmer, S. Efecto de la granulometria y la compactación del suelo sobre la distribución de raíces en manzano RIA. Revista de Investigaciones Agropecuarias, vol. 33, núm. 2, agosto, 2004, pp. 43-53 Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria Buenos Aires, Argentina Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=86433204 Cómo citar el artículo Número completo Más información del artículo Página de la revista en redalyc.org Sistema de Información Científica Red de Revistas Científicas de América Latina, el Caribe, España y Portugal Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto http://www.redalyc.org/revista.oa?id=864 http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=86433204 http://www.redalyc.org/comocitar.oa?id=86433204 http://www.redalyc.org/fasciculo.oa?id=864&numero=9587 http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=86433204 http://www.redalyc.org/revista.oa?id=864 http://www.redalyc.org 43 RIA, 33 (2): 43-54. Agosto 2004. INTA, Argentina ARUANI, M. C.; BEHMER, S. RIA, 33 (2): 43-54 ISSN 0325 - 8718 Agosto 2004 INTA, Argentina EFECTO DE LA GRANULOMETRIA Y LA COMPACTACIÓN DEL SUELO SOBRE LA DISTRIBUCIÓN DE RAÍCES EN MANZANO 1ARUANI, M. C.; 2BEHMER, S. RESUMEN El objetivo de este trabajo fue determinar el efecto que ejercen la granulometría y la compactación sobre la distribución del sistema radical del manzano. El ensayo se llevó a cabo en suelos de granulometría media (Haplocambides típicos) y granulometría gruesa (Torrifluventes típicos), ubicados en el Alto Valle de Río Negro. La distribución de raíces se evaluó mediante el uso de una grilla de 1m x 1m dividida en sentido horizontal y vertical cada 10 cm colocada dentro de sendas calicatas ubicadas a un metro del tronco en sentido paralelo a la fila de plantación. La resistencia a la penetración se midió como Indice de Cono (IC), con un penetrómetro bajo norma ASAE, S 313.2 en el mismo lugar y profundidad donde se midieron las raíces. Se concluyó que 1) la resistencia a la penetración tiene mayor incidencia en la distribución radical en suelos de granulometrías medias (Haplocambides) que en suelos de granulometrías gruesas (Torrifluentes) y 2) valores de resistencia a la penetración superiores a 2,5 MPa e inferiores a 3,8 MPa medidos con penetrómetro ASAE, S 313.2 no resultan una referencia suficiente para explicar el crecimiento radical en frutales de pepita. 1 Cátedra de Edafología de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional del Comahue. C.C. 85 – (8303). Cinco Saltos. Río Negro. Argentina. e-mail: mcaruani@ciudad.com.ar 2 Cátedra de Mecanización Agrícola, de la Facultad de Ciencias Agrarias de la Universidad Nacional del Comahue. C.C. 85 – (8303). Cinco Saltos. Río Negro. Argentina. 44 RIA, 33 (2): 43-54. Agosto 2004. INTA, Argentina Efecto de la Granulometría y la Compactación del suelo... Palabras claves: raíces, resistencia a la penetración, textura. SUMMARY EFFECTS OF SOIL GRANULOMETRY AND SOIL COMPACTION ON ROOT DISTRIBUTION OF APPLE TREES The aim of this research was to determine the effect of both the soil granulometry and soil compaction on root distribution of mature apple trees. The research was carried out in soils of medium (Typic Haplocambids) and coarse granulometry (Typic Torrifluvents) on the Rio Negro Valley. Root distribution was measured at 1 m from the trunk parallel to the row by using a 1x 1 meter frame divided in 100 squares of 100 cm2 each. The penetration resistance was measured with a penetrometer in the same place and depth of each root observation site. It was concluded that 1) The effect of penetration resistance over root number was more pronounced in soils with medium (Haplocambids) granulometry that in those with coarse granulometry (Torrifluvents) and 2) Resistance units above 2,5 MPa and less to 3,8 MPa do not result sufficient reference to explain the root growth in apple tree. Key words: apple, roots, penetration resistance, texture. INTRODUCCIÓN Las raíces de los frutales se extienden en forma más o menos radial y en extensión variable, dependiendo del sistema de plantación, del portainjerto y del sistema de riego empleado (Atkinson y Wilson, 1980). En ausencia de labranza la distribución radical es más superficial aun en portainjertos vigorosos (Sánchez, 1999), y la cantidad de raíces será mayor donde se encuentre la capa más fértil (Williams y Smith, 1991). Entre los factores que afectan el desarrollo del sistema radical en los frutales se mencionan como importantes el riego, la nutrición mineral y la labranza. El alto índice de mecanización de las tareas agrícolas desde hace más de tres décadas en plantaciones perennes ha provocado compactaciones importantes en los suelos 45 RIA, 33 (2): 43-54. Agosto 2004. INTA, Argentina ARUANI, M. C.; BEHMER, S. con deterioro en la estabilidad estructural y en la reducción de la productividad como ha sido señalado por Soane, et al. (1981). En un monte de manzano adulto, el tráfico de la maquinaria por el mismo sector del espacio interfilar se repite entre 15 y 20 veces durante la temporada, provocando compactaciones de suelo que pueden causar efectos negativos para el normal desarrollo radical. La compactación de suelo inducida por el tráfico de la maquinaria agrícola en las plantaciones de frutales de Río Negro y Neuquén, ha sido descripta y documentada por Draghi et al., (1998) y Di Prinzio et al., (1999). Estos últimos compararon una intensidad de tráfico reducido, frente al manejo tradicional que incluye el pasaje de rastra de disco como método de control pasivo de heladas. Sus resultados indican que si bien el tráfico reducido contribuye a disminuir el grado de compactación de los suelos, ambos sistemas mecanizados provocan incrementos en la resistencia a la penetración. Por otro lado, el efecto del tráfico no es independiente de la clase textural del suelo, así los suelos de texturas finas son más propensos a sufrir compactaciones frente a aquellos de texturas más gruesas (Irisarri et al., 2000; Larson et al., 1980). Draghi et al., (2001) determinaron que las intensidades de tráfico utilizadas en el manejo tradicional del monte frutal en la región inducen valores de resistencia a la penetración superiores a 2,2 MPa; este grado de compactación sería limitante del crecimiento radical, (Threadgill, 1982; Blancher et al., 1978). Abercombie (1990) estudió el desarrollo radical en árboles de palta (Persea americana Mill.) y encontró un menor crecimiento de raíces en suelos con mayores valores de resistencia a la penetración. Wolkowski (1990) afirma que el suelo compactado tiene una reducida capacidad para el movimiento del aire y del agua, y ofrece una gran resistencia a la penetración de las raíces, incrementando la tasa de difusión de los nutrientes por el acercamiento entre las partículas. Asimismo se ha señalado que el crecimiento radical de Pinus radiata fue afectado por la resistencia a la penetración, la densidad aparente, el sitio y la fertilización (Davis et al., 1983). Hallmark y Barber (1981) señalaron 46 RIA, 33 (2): 43-54. Agosto 2004. INTA, Argentina Efecto de la Granulometría y la Compactación del suelo... que, aun con elevados niveles de compactación, la adición de suficientes contenidos de potasio promueve el crecimiento radical y puede contrarrestar algún factor que retarda el crecimiento de la planta. El objetivo de este estudio fue determinar el efecto que ejercen la granulometría y la compactación del suelo sobre la distribución del sistema radical del manzano. MATERIALES Y MÉTODOS El estudio se realizó en Alto Valle de Río Negro, sobre montes implantados con manzano cv. Red Delicious, sobre pie franco, conducidos en espaldera. El manejo de los suelos consiste en el uso intensivo de rastra de disco o cincel en inviernopara evitar los efectos de las heladas tardías, donde es importante contar con el suelo libre de vegetación y húmedo. Posteriormente se realiza un segundo laboreo en la primavera para controlar malezas. El riego es gravitacional. Se utilizó un diseño experimental completamente aleatorizado, cuyos tratamientos fueron 1) suelos Torrifluventes típicos (Entisoles) de granulometría gruesa y 2) Haplocambides típicos (Aridisoles) de granulometría media, con 3 repeticiones por tratamiento. Se determinó la distribución de raíces en el espacio interfilar, paralela a la fila. Se realizó una excavación (calicata) a una distancia de un metro del tronco del árbol, sector más transitado por el tractor, siguiendo la metodología utilizada por Williams y Smith (1991). Las calicatas de observación fueron de 1m de ancho y 1 m de profundidad, las cuales se extendieron 50 cm a cada lado del tronco. Sobre las paredes se colocó una grilla de 1m x 1m dividida en sentido horizontal y vertical cada 10 cm. La cantidad de raíces dentro de cada cuadrado fue mapeada después de remover una delgada capa de suelo de la cara elegida para ponerlas al descubierto. Se cuantificaron aquellas raíces comprendidas entre 2 y 10 mm de diámetro. Sobre las mismas calicatas donde se realizó el muestreo de raíces se realizó la descripción del perfil y se extrajeron muestras 47 RIA, 33 (2): 43-54. Agosto 2004. INTA, Argentina ARUANI, M. C.; BEHMER, S. de los diferentes horizontes para analizar los siguientes parámetros como variables explicativas: fósforo disponible (Olsen), granulometría (Bouyoucos), materia orgánica (Walkey y Black), potasio de intercambio (acetato de amonio 1N pH 7) y retención hídrica a -30 y -1500 kPa (mét. Richards). La resistencia a la penetración (RP) se midió como Indice de Cono (IC), con un penetrómetro bajo norma ASAE, S 313.2 (ASAE Standard, 1986) en los mismos lugares y profundidades donde se midieron las raíces. A su vez, se extrajeron muestras para determinar contenido de humedad actual (Tabla 1). A partir de los 60 cm las raíces en los suelos estudiados fueron muy escasas, por lo tanto, se evaluó número de raíces, resistencia a la penetración y humedad hasta dicha profundidad. Para evaluar los datos obtenidos se utilizó el análisis de varianza (ANOVA), comparando las medias por el test de Tukey y el análisis de correlación entre la cantidad de raíces y la resistencia a la penetración en cada uno de los suelos, empleando el Statistical Analisis Systems (SAS Institute, 1991). Profundidad (mm) Torrifluventes típicos Aplocambides típicos 0-75 11.9 16.9 75-150 13.0 17.1 150-225 11.3 16.3 225-300 12.9 16.1 300-600 13.4 16.8 Tabla 1: Contenido de humedad en profundidad, en los tratamientos expresada en g%g 48 RIA, 33 (2): 43-54. Agosto 2004. INTA, Argentina Efecto de la Granulometría y la Compactación del suelo... RESULTADOS Y DISCUSIÓN En la Tabla 2 se detallan las características de los suelos estudiados. Ambos, presentaron un enriquecimiento nutricional en la capa superficial de materia orgánica, fósforo y potasio disminuyendo hacia la profundidad. La retención hídrica varió en función de la granulometría, los Torrifluventes típicos oscilaron alrededor de 3 a 5 % de agua útil y en los Haplocambides típicos superaron tres veces dicho valor (10-12%). El promedio de RP en las parcelas arrojaron valores de IC superiores a 2 MPa (Tabla 3); de acuerdo con varios autores, estos resultados serían limitantes del crecimiento radical (Abercombie, 1990; Threadgill, 1982; Blancher et al., 1978). Las parcelas de granulometría gruesa (Torrifluventes) resultaron significativamente menos compactadas que aquellas de granulometría media (Haplocambides), resultados que concuerdan con Irisarri et al., (2000). Se destaca que la mayor RP en los Haplocambides se presentó en todas la profundidades analizadas respecto de los Torrifluventes, y los valores más elevados fueron encontrados a partir de los 200 mm (Fig. 1 y 2). Tratamientos Profundi- dad (cm) Textura de los horizontes Agua útil % M.O. g kg-1 P mg kg-1 K mg kg-1 Torrifluventes típicos 0-27 27-45 45-70 arenosa franca arenosa franca franca limosa 5.8 3.2 12.9 16.0 4.4 10.1 20.3 6.8 - 250 183 224 Haplocambides típicos 0-16 16-45 45-70+ franca limosa franca limosa franca limosa 11.4 11.0 12.2 23.0 12.0 5.0 22.9 5.6 - 682 528 362 Tabla 2: Propiedades físicas y químicas de los suelos estudiados 49 RIA, 33 (2): 43-54. Agosto 2004. INTA, Argentina ARUANI, M. C.; BEHMER, S. La cantidad de raíces, promedio de todo el perfil, en los Haplocambides resultó significativamente menor que en los Torrifluventes (Tabla 3), esto concuerda con las afirmaciones de Abercombie (1990). Por otro lado, se observó que un incremento del 19 % en la resistencia a la penetración en Haplocambides con respecto a Torrifluventes, se manifestó en una disminución del 45% en el número de raíces. Tratamientos IC (MPa) N° raíces Torrifluventes típicos 2,8 a 74,3 a Haplocambides típicos 3,3 b 40,7 b Tabla 3: Promedio de resistencia a la penetración y número de raíces hasta los 600 mm Letras diferentes indican diferencias significativas de acuerdo al test de Tukey (á=0,05) La correlación (r) entre el número de raíces y la resistencia a la penetración a diferentes profundidades arrojó un valor de 0,44 para Aridisoles y 0,47 para Entisoles, indicando que no existe una estrecha relación entre ambas variables. De acuerdo con estos resultados no siempre un aumento de la RP implica un menor número de raíces, lo que presupone el efecto de otras variables tales como: el contenido hídrico del suelo, el sitio y la fertilización sobre el patrón de crecimiento radical, (Davis, 1983 y Hallmark y Barber, 1981). La cantidad de raíces y RP cada 100 mm de profundidad en Aridisoles y Entisoles están representadas en la Figura 1 y 2, respectivamente. En las parcelas de textura media (Haplocambides), presentaron valores de RP superiores a los 3MPa, que se incrementaron a partir de los 200 mm, y el patrón de dis- tribución de las raíces presentó valores máximos por debajo de dicha profundidad (500 mm). Este comportamiento radical res- pondería a un importante contenido nutricional en general en todo el perfil y retención hídrica. Según Hallmark y Barber (1981), 50 RIA, 33 (2): 43-54. Agosto 2004. INTA, Argentina Efecto de la Granulometría y la Compactación del suelo... los altos niveles de potasio (100 mg kg-1) promueven el crecimien- to radical, incrementan el flujo de fósforo a la raíz y contrarrestan algún factor que retarde el crecimiento. De acuerdo con los datos tomados de fertilidad en las parcelas (Tabla 2), los contenidos de potasio superan ampliamente los valores citados por dicho autor al igual que el fósforo en la capa superficial, por lo que es probable su influencia en el incremento de raíces a mayor profundidad. En los Torrifluventes evaluados se superó el número de 60 raíces mapeadas en todo el perfil (Figura 2), a pesar de que los valores de RP superaron los 2,5 MPa a partir de los 200 mm y que los Figura1: Cantidad de raíces y resistencia a la penetración (RP) en Haplocambides 100 200 300 400 500 600 0 20 40 60 80 100 0 1 2 3 4 5 RP (MPa) Prof mm Nº Raíces Resistencia a la penetración Número de Raíces 100 200 300 400 500 600 0 20 40 60 80 100 120 0 1 2 3 4 5 RP (MPa) Prof mm Nº Raíces Resistencia a la penetración Número de Raíces Figura 2: Cantidad de raíces y resistencia a la penetración (RP) en Torrifluventes típicos (Entisoles) 51 RIA, 33 (2): 43-54. Agosto 2004. INTA, Argentina ARUANI, M. C.; BEHMER, S. contenidos nutricionales fueron más bajos a los hallados en los Haplocambides. Esto indicaría que en ambas parcelas el crecimiento de las raíces de los frutales de pepita no es afectada por la resistencia a la penetración como única variable, sino que deberían analizarse otras propiedades del suelo como la fertilidad y su contenido hídrico para determinar mejor el comportamiento radical.Por ello resultaría conveniente continuar con las evaluaciones en diferentes suelos con distintos niveles nutricionales y de compactación a fin de poder inferir el grado de incidencia y de interacción entre estas variables. CONCLUSIONES La resistencia a la penetración tiene mayor incidencia en la distribución radical en suelos de granulometría medias (Haplocambides) que en suelos de granulometrías gruesas (Torrifluentes). Valores de resistencia a la penetración superiores a 2,5 MPa e inferiores a 3,8 MPa medidos con penetrómetro ASAE, S 313.2 no resultan una referencia suficiente para explicar el crecimiento radical en frutales de pepita. AGRADECIMIENTOS A los productores que nos permitieron realizar las mediciones de raíces y resistencia a la penetración en sus establecimientos. Al Ingeniero Agrónomo Ricardo Gandullo por sus aportes en la revisión del manuscrito. BIBLIOGRAFIA ABERCOMBIE, R.A. 1990. Root distribution of avocado trees on a sandy loam soil as affected by soil compaction. Acta Horticulturae 275: pp. 505-512. ASAE STANDARD 1986. ASAE S313.2. Soil cone penetrometer. St. Joseph. Mich: ASAE, 466 p. 52 RIA, 33 (2): 43-54. Agosto 2004. INTA, Argentina Efecto de la Granulometría y la Compactación del suelo... ATKINSON, D. y WILSON, S.A. 1980. The growth and distribution of fruit tree roots: some consequences on nutrient uptake: pp. 137-150. En Atkinson, D.; Jackson, J.E.; Sharples, R.O. y Waller, W.M. (eds.) Mineral Nutrition of Fruit Trees. Butterworths, London. BLANCHER, R.W.; EDMONDS, C.R. y BRADFORD, J.M. 1978. Root growth in cores formed from fragipan and B2 horizons of Hobson soil. Soil Sci. Soc. Am. 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