Preparación de la cama de Siembra Curso de Pasturas -2008 Montevideo Alfredo Scarpa Pablo Rovira Tabla de contenido Siembra Directa Vs Laboreo Convencional Erosión y Degradación del suelo. Secuencia para generar una cama de siembra adecuada Otras ventajas de la Siembra Directa Rendimiento de Forraje según tipo de Barbecho Siembra Directa Vs Laboreo Convencional Erosión y Degradación del suelo. Siembra Directa vs Laboreo Convencional Erosión, erodabilidad, erosividad y degradación del suelo Siembra directa Laboreo Convencional Pérdida de suelo Siembra Directa vs Laboreo Convencional La siembra directa surge con el fin de disminuir la erosión y degradación del suelo que viene generando el laboreo convencional. La siembra directa implica sembrar cultivos o pasturas de forma de evitar la perturbación de las características físicas y químicas de los suelos. Siembra directa vs Laboreo convencional El laboreo convencional genera una movilización de tierra con la consecuente incorporación de restos vegetales al suelo. Esto genera que el suelo desnudo y laboreado esté expuesto a los factores erosivos del suelo Siembra Directa Vs Laboreo Convencional Erosión y Degradación del suelo. Siembra Directa vs Laboreo Convencional Erosión, erodabilidad, erosividad y degradación del suelo Siembra directa Laboreo Convencional Pérdida de suelo Erosión, erodabilidad, erosividad y degradación del suelo Erosión: Implica tres procesos, la degradación, transporte y deposición del sedimento. Por lo cual la erosión no sólo afecta al lugar dónde se produjo la degradación, sino que también el lugar donde se depositan los sedimentos (llanos, cuencas, ríos, arroyos). Puede ser antrópica o natural. Erosión: Erodabilidad x Erosividad (Foto del Río de la Plata con sedimentos) Erosión, erodabilidad, erosividad y degradación del suelo Erodabilidad: Es la facilidad que posee el suelo para erosionarse. Por lo tanto la misma depende de las características del suelo. Textura, materia orgánica, contenido de agua en el suelo, estructura, macroporosidad, permeabilidad y drenaje Erosión, erodabilidad, erosividad y degradación del suelo Erosividad: En nuestro país el principal agente erosivo es la lluvia, por lo cual se referirá a la erosividad que ella genera. Implica la fuerza que posee el agua para desagregar los agregados del suelo. Manejar la fuerza con la cual las gotas impactan sobre el suelo. Erosión, erodabilidad, erosividad y degradación del suelo Degradación: Es la pérdida o empeoramiento de las propiedades del suelo, ya sean químicas como físicas o biológicas. La disminución de la materia orgánica genera: Prop. Físicas: Pérdida de estructura, porosidad, cap. retención de agua, mal drenaje, poca aireación del suelo Prop. Químicas: Pérdidas de nutrientes del suelo, príncipalmente nitrógeno (NO3-). Prop. Biológicas: La disminución de la materia orgánica genera una disminución del pool de organismos (Fauna) del suelo. Siembra Directa Vs Laboreo Convencional Erosión y Degradación del suelo. Siembra Directa vs Laboreo Convencional Erosión, erodabilidad, erosividad y degradación del suelo Siembra directa Laboreo Convencional Pérdida de suelo Siembra directa Consiste en el no laboreo del suelo, sembrando sobre un rastrojo anclado muerto, utilizando maquinaria de SD, como Sembradora Directa y Pulverizadora; utilizando como método de control de malezas y cultivos anteriores herbicidas. La SD implica un período de barbecho químico en donde hay reestablecimiento de propiedades químicas, físicas y biológicas del suelo. Siembra Directa Vs Laboreo Convencional Erosión y Degradación del suelo. Siembra Directa vs Laboreo Convencional Erosión, erodabilidad, erosividad y degradación del suelo Siembra directa Laboreo Convencional Pérdida de suelo Laboreo Convencional Es la implantación de cultivos mediante la utilización de maquinaria de laboreo primario y secundario, con el objetivo de desenmalezar el área, desagregar el suelo e incorporar materia orgánica. Laboreo convencional El laboreo convencional, al mover el suelo genera pérdida de estructura, aumento de la macroporosidad al inicio del cultivo favoreciendo la implantación del cultivo, pero posterior compactación del suelo. Provoca una mayor superficie de contacto de la MO con el suelo oxidándola y generando una menor estructura, menor porosidad y con ésta menor disponibilidad de agua, aireación del suelo y crecimiento de raíces. Aumento de la disponibilidad al principio de nitrógeno, pero posterior decaimiento. EROSION PROMEDIO ANUAL EN PARCELAS DE ESCURRIMIENTO, LLEVADAS A 100m DE PENDIENTE. EELE: 1984-1990, SAWCHICK Y QUINTANA; UEPAP: 1994-1999, TERRA Y GARCIA PRECHAC. 30 Mg/ha.año 25 20 15 10 5 0 C ULT . C O N T . LI C ULT . C O N T . LR C ULT . C ON T . SD R OT . C ULP A S T . LI EELE R O T . C ULP A S T . LR UEPAP R O T . C ULP A ST . SD CAM P O N A T UR A L Siembra Directa Vs Laboreo Convencional Erosión y Degradación del suelo. Siembra Directa vs Laboreo Convencional Erosión, erodabilidad, erosividad y degradación del suelo Siembra directa Laboreo Convencional Pérdida de suelo Pérdida de suelo ALGUNOS CRITERIOS DE TOLERANCIA DE PERDIDAS DE SUELO, VALORES T (PUENTES, 1981) Características de suelo > 100 cm a roca consolidada > 100 cm a arena o grava 50 -100 cm a roca consolidada 50 -100 cm a arena o grava 50 -100 cm a claypan 25 -50 cm a arena o grava 25 -50 cm a roca consolidada 10 -50 cm a claypan < 25 cm a roca consolidada < 25 cm a arena o grava <10 a claypan • Mg o Toneladas métricas / ha.año 12 * X X TOLERANCIA DE PERDIDA DE SUELO 9 7 5 2 X X X X X X X X X Secuencia para generar una cama de siembra adecuada Matar la vegetación existente Lograr que el suelo se descompacte Acumulación de agua Generar adecuado aprovisionamiento de nutrientes Matar la vegetación existente En LC el control tanto de malezas y restos de cultivos anteriores se logra mediante el laboreo del suelo, mientras que en la SD, se realiza mediante la aplicación de herbicida. Secuencia para generar una cama de siembra adecuada Matar la vegetación existente Praderas viejas engramilladas Rastrojos de cultivos o verdeos de veranos Rastrojos de cultivos o verdeos de invierno Lograr que el suelo se descompacte Acumulación de agua Generar adecuado aprovisionamiento de nutrientes Praderas viejas engramilladas Praderas viejas engramilladas Para la aplicación de herbicida es necesario el conocimiento de las características de la maleza, determinando debilidades y fortalezas para lograr el éxito con el menor esfuerzo y gasto de insumo. Conocimiento de flujos de savia dentro de la planta Estación en la cual la maleza está más débil para la aplicación del herbicida. ( Gramilla: InviernoPrimavera) Praderas viejas engramilladas Presencia o ausencia de luz, que modifica la relación crecimiento parte aérea/raíces (mayor área, mayor sup. de absorción del químico). La mejor época de aplicación de herbicida depende de la maleza a erradicar. Secuencia para generar una cama de siembra adecuada Matar la vegetación existente Praderas viejas engramilladas Rastrojos de cultivos o verdeos de veranos Rastrojos de cultivos o verdeos de invierno Lograr que el suelo se descompacte Acumulación de agua Generar adecuado aprovisionamiento de nutrientes Rastrojos de cultivos o verdeos de veranos Cultivo de verano: Cultivos con buena área foliar generando competencia por luz y nutrientes que genera el debilitamiento de la gramilla. Verdeos de verano: El pastoreo determina una disminución de la competencia por luz, por lo cual la aplicación de herbicida tiene que ser mayor, pudiendo o no realizar la siembra de praderas, sin antes realizar un cultivo de invierno. (se pierden 6 meses) Secuencia para generar una cama de siembra adecuada Matar la vegetación existente Praderas viejas engramilladas Rastrojos de cultivos o verdeos de veranos Rastrojos de cultivos o verdeos de invierno Lograr que el suelo se descompacte Acumulación de agua Generar adecuado aprovisionamiento de nutrientes Rastrojos de cultivos o verdeos de invierno La gramilla posee un comportamiento primavero-estival por lo cual el desarrollo de los cultivos o verdeos de invierno no tienen el problema de competencia con ésta maleza. Secuencia para generar una cama de siembra adecuada Matar la vegetación existente Lograr que el suelo se descompacte Acumulación de agua Generar adecuado aprovisionamiento de nutrientes Lograr que el suelo se descompacte Barbecho químico: Período de tiempo comprendido entre la aplicación de herbicida y la siembra de la pastura o cultivo. En el período de barbecho se reestablecen de forma lenta las características físicas, químicas y biológicas del suelo, por lo cual es importante respetarlo. Lograr que el suelo se descompacte En el período de barbecho, por descomposición de la materia orgánica se generan macroporos provocando la descompactación del suelo, favoreciendo la exploración radicular, el intercambio gaseoso del suelo, la infiltración y recarga del mismo y el drenaje. Barbecho químico Secuencia para generar una cama de siembra adecuada Matar la vegetación existente Lograr que el suelo se descompacte Acumulación de agua Generar adecuado aprovisionamiento de nutrientes Acumulación de agua Se produce la recarga de agua del suelo, ya que la pastura muerta no evapotranspira, el color de la misma genera mayor albedo disminuyendo la radiación incidente y la evaporación de agua, manteniedo a los suelos con menor temperatura, pero a su vez menor amplitud térmica. La presencia de pasturas disminuye el escurrimiento favoreciendo la infiltración. Menor evaporación y mayor infiltración. Acumulación de agua El laboreo convencional genera el aumento de porosidad artificial del suelo posibilitando el almacenamiento de agua durante el período de preparación del suelo para la siembra. Efectuándose una pérdida de agua al inicio del laboreo para acumular durante el período de preparación. En SD no se pierde y todo se acumula Acumulación de agua Secuencia para generar una cama de siembra adecuada Matar la vegetación existente Lograr que el suelo se descompacte Acumulación de agua Generar adecuado aprovisionamiento de nutrientes Generar adecuado aprovisionamiento de nutrientes El laboreo convencional genera una disponibilidad de nutrientes (príncipalmente N) al inicio del cultivo o pastura, la cual presenta muy baja persistencia. Como se habla del inicio del cultivo, la oferta excede a la demanda, por lo cual se pierde como NO3- por lixiviación o volatilización. En la SD, la microfauna que actúa es más anaerobia, siendo su proceso de oxidación lento. Por lo cual aumenta el cont. de MO, estableciéndose un equilibrio entre la incorporación y degradación; lo cual genera un suministro constante de cantidades significativas de N. Igual realizar análisis. Generar adecuado aprovisionamiento de nutrientes En SD, como las condiciones del suelo son de mayor humedad, más ácido y más frío, hace que el nitrógeno se encuentre de forma de ion NH4+, el cual es retenido por los coloides, por lo tanto se generarían menores pérdidas por lixiviación. Es de destacar que al inicio de la implementación de la SD, se provoca una inmovilización de nutrientes, por el aumento de la microfauna del suelo para descomponer el rastrojo. Luego de un tiempo de implementada, se observó que el aporte de nitrógeno aumenta considerablemente, no observándose diferencias de producción con distintas dosis de fertilización. Ciclo Biológico del Nitrógeno Fuente: Suelos del Uy vol II Durán y García Otras Ventajas de la Siembra directa Mayor oportunidad de siembra, cosecha y pastoreo Posibilidad de plantar algunos suelos no arables Menor costo de producción Mejora del balance de gases de efecto invernadero Rendimientos al cambiar el manejo de suelo Menor ocurrencia de plagas Mayor ocurrencia de enfermedades por rastrojos no incorporados Menor nivel de enmalezamiento Mayor oportunidad de siembra, cosecha y pastoreo Al no interferir con la estructura del suelo, la siembra directa provoca que el suelo adquiera mayor resistencia a la penetración, por lo cual posee mayor capacidad de sustentar una carga sin deformarse. Mayor oportunidad de siembra, cosecha y pastoreo Mayor oportunidad de siembra, cosecha y pastoreo La resistencia mecánica del suelo fue unas ttres veces mayor en SD que LI. Dicha diferencia se mantuvo hasta los 10 cm. A partir de los 10-15 cm, el LI muestra mayor resistencia a la penetración hasta los 25 cm (suela de arada), luego poseen resistencias similares. Mayor oportunidad de siembra, cosecha y pastoreo Mayor oportunidad de siembra, cosecha y pastoreo La comp. Sup. Producida por el pisoteo animal no afecta al suelo por debajo de los 10 cm sup y tiende a solucionarse con barbecho químico de duración adecuada. ver Mayor oportunidad de siembra, cosecha y pastoreo La siembra directa permite la realización de operaciones de siembra y cosecha de cultivos, acortando los períodos en los cuales no es posible la utilización de maquinaria o la realización de pastoreo. Otras Ventajas de la Siembra directa Mayor oportunidad de siembra, cosecha y pastoreo Posibilidad de plantar algunos suelos no arables Menor costo de producción Mejora del balance de gases de efecto invernadero Rendimientos al cambiar el manejo de suelo Menor ocurrencia de plagas Mayor ocurrencia de enfermedades por rastrojos no incorporados Menor nivel de enmalezamiento Posibilidad de plantar algunos suelos no arables Por minimización del riesgo de erosión mediante el uso de rastrojo y el no uso del laboreo, es posible sembrar suelos de alto riesgo de erosión por pendientes importantes. Permite plantar zonas bajas con condiciones de mal drenaje Otras Ventajas de la Siembra directa Mayor oportunidad de siembra, cosecha y pastoreo Posibilidad de plantar algunos suelos no arables Menor costo de producción Mejora del balance de gases de efecto invernadero Rendimientos al cambiar el manejo de suelo Menor ocurrencia de plagas Mayor ocurrencia de enfermedades por rastrojos no incorporados Menor nivel de enmalezamiento Menor costo de producción Se utiliza 5 a 7 veces menos combustible (Siembra y herbicida) Se reduce el parque de maquinaria y su costo de amortización y mantenimiento (sembradora y pulverizadora, trabajan menos tiempo y dura más) Se reduce el costo de mano de obra (al trabajar menos se reducen las hs de trabajo, pero con más experiencia) Requerimientos energéticos, expresados en lt gasoil/ha, de tres sistemas de preparación del suelo para cultivos en hilera (Frye y Philips 1980) Otras Ventajas de la Siembra directa Mayor oportunidad de siembra, cosecha y pastoreo Posibilidad de plantar algunos suelos no arables Menor costo de producción Mejora del balance de gases de efecto invernadero Rendimientos al cambiar el manejo de suelo Menor ocurrencia de plagas Mayor ocurrencia de enfermedades por rastrojos no incorporados Menor nivel de enmalezamiento Mejora del balance de gases con efecto invernadero La SD secuestra CO2 atmosférico, al aumentar la materia orgánica en el suelo y conservarla. Provoca una disminución en el uso de combustibles fósiles. Genera pérdidas de óxido nitroso (mucha variabilidad en los resultados) Balance + ó - ¿? Otras Ventajas de la Siembra directa Mayor oportunidad de siembra, cosecha y pastoreo Posibilidad de plantar algunos suelos no arables Menor costo de producción Mejora del balance de gases de efecto invernadero Rendimientos al cambiar el manejo de suelo Menor ocurrencia de plagas Mayor ocurrencia de enfermedades por rastrojos no incorporados Menor nivel de enmalezamiento Rendimientos al cambiar el manejo del suelo a SD Otras Ventajas de la Siembra directa Mayor oportunidad de siembra, cosecha y pastoreo Posibilidad de plantar algunos suelos no arables Menor costo de producción Mejora del balance de gases de efecto invernadero Rendimientos al cambiar el manejo de suelo Menor ocurrencia de plagas Mayor ocurrencia de enfermedades por rastrojos no incorporados Menor nivel de enmalezamiento Menor ocurrencia de plagas Peso de lombrices y número de carábidos en muestras de suelos en cultivos bajo LC y SD 1, 2 y 3 cultivos sucesivos (gentileza de E. Castiglioni) Menor ocurrencia de Plagas Otras Ventajas de la Siembra directa Mayor oportunidad de siembra, cosecha y pastoreo Posibilidad de plantar algunos suelos no arables Menor costo de producción Mejora del balance de gases de efecto invernadero Rendimientos al cambiar el manejo de suelo Menor ocurrencia de plagas Mayor ocurrencia de enfermedades por rastrojos no incorporados Menor nivel de enmalezamiento Mayor ocurrencia de enfermedades por rastrojos no incorporados Si los rastrojos poseen inóculos, al no ser descompuestos rápidamente, si la planta es propensa provoca la infección del cultivo. La solución a la problemática radica en la incorporación de diversidad al ecosistema mediante la incorporación de la rotación con pasturas no sensibles al patógeno. Así se da tiempo a la disminución del inóculo en el suelo. Otras Ventajas de la Siembra directa Mayor oportunidad de siembra, cosecha y pastoreo Posibilidad de plantar algunos suelos no arables Menor costo de producción Mejora del balance de gases de efecto invernadero Rendimientos al cambiar el manejo de suelo Menor ocurrencia de plagas Mayor ocurrencia de enfermedades por rastrojos no incorporados Menor nivel de enmalezamiento Menor nivel de enmalezamiento Rendimientos de Forraje según tipo de barbecho El uso de la siembra directa con rotación de pasturas es la opción a implementar como forma de implantación de cultivos para mantener los niveles de erosión dentro de los rangos que permitan un uso sustentable del suelo. Bibliografía DURÁN, GARCÍA PRÉCHAC. Suelos del Uruguay. Vol II INIA. Serie Técnica 161. Avances en la Siembra Directa de Pasturas INIA. Serie Técnica INIA. 2004. Boletín Divulgación 86. Siembra Directa en Lechería INIA. 2005. Serie de Actividades de Difusión Nº430.