7. Efecto Del Pisoteo Animal

Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria

Estación Experimental Agropecuaria Bordenave

Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria – Estación Experimental Agropecuaria Bordenave

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Efecto del pisoteo animal sobre la porosidad del suelo en lotes bajo siembra directa continua

Kiessling R. J.1, J. A. Galantini 1, J. O. Iglesias2, H. Krüger3 y S. Venanzi 3 (1)Comisión Investigaciones Científicas (CIC)- CERZOS – Dpto. Agronomía, UNS, Bahía

Blanca -: [email protected] (2)LAHBIS, Depto. Agronomía-UNS (3) E.E.A. Bordenave - [email protected]

XXI Congreso Argentino de la Ciencia del suelo - 13 al 16 de mayo de 2008 - Potrero de los

Funes (SL), Argentina

Introducción

La adopción de la siembra directa (SD) en Argentina, ha crecido fuertemente en las últimas décadas. Inicialmente, a fines de los años ‘70, solo se sembraban un par de miles de hectáreas, llegando en la campaña 2005/06 a implantarse cerca de 20 millones de hectáreas, o sea un 70% de la superficie agrícola del país (AAPRESID, 2007). Este rápido crecimiento no se realizó sobre la base de estudios detallados de los efectos de la SD sobre las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo, o su evolución en el tiempo, sino que se dio como consecuencia del avance del cultivo de soja en toda la región agrícola del país y a la simplicidad en el cultivo de la misma, en dicho sistema de labranza. En la Región Semiárida Pampeana (RSP) donde predominan los sistemas productivos agrícolas-ganaderos, se plantea el interrogante del efecto del pisoteo animal sobre las propiedades físicas del suelo, siendo éste uno de los factores responsables en la baja adopción de la SD en el SO bonaerense. Dichas propiedades físicas se hallan íntimamente relacionadas a la dinámica del agua, el factor más importante debido a la escasez y variabilidad en las precipitaciones. De esto dependerá el desarrollo de los cultivos, la respuesta a la fertilización, el aporte de rastrojos y, por ende, la sustentabilidad del sistema. La compactación del suelo produce un aumento en su densidad aparente (DA), aumenta su resistencia mecánica, destruye y debilita su estructuración, reduciendo la porosidad total. Esta reducción es el mayor efecto físico que se produce, lo que implica una menor disponibilidad tanto de aire como de agua para las raíces de las plantas. Esto disminuye la actividad bioquímica y microbiológica del suelo. Al mismo tiempo, produce una mala implantación de los cultivos, las raíces tienen dificultad en penetrar en el suelo y un acceso reducido a los nutrientes. Todo esto se traduce en un menor desarrollo del sistema radical de las plantas y, por lo tanto, un menor desarrollo de la planta, lo que redunda en una menor producción. De todas las propiedades del suelo, la porosidad es tal vez la más fácil y frecuentemente alterada por las operaciones de labranza o manejo sin laboreo. En este sentido importa la cantidad total de poros así como la forma, tamaño, continuidad y distribución. Agronómicamente, la distribución de los diferentes tamaños incide sobre la velocidad con que se infiltra el agua, sobre la cantidad de agua que puede mantener disponible para los cultivos y sobre la indisponible. Algunos estudios recientes indican que el efecto de corto plazo (en el ciclo de crecimiento de un verdeo invernal), del pisoteo animal, tiene implicancias en las capas más superficiales del suelo, disminuyendo la cantidad de macroporos, que son los encargados de conducir el agua de lluvia hacia las capas más profundas del suelo, y que dicha pérdida es más importante en labranza convencional (LC) que en SD, mostrando éste último sistema una mayor estabilidad en la distribución del espacio poroso, al ser sometido al pastoreo animal directo (Kiessling et al, 2006). Pero es todavía motivo de estudio conocer el efecto que produce, en el mediano y




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largo plazo, el pisoteo animal en sistemas agrícolo-ganaderos sin remoción, sobre la porosidad del suelo. Por ello, el objetivo del presente trabajo fue monitorear los cambios en la distribución del espacio poroso por efecto del pisoteo animal directo en un suelo bajo SD continua, para determinar el impacto sobre los diferentes tamaños de poros. Materiales y métodos

Los suelos utilizados para este estudio proceden de un ensayo de sistemas de labranzas de la Estación Experimental Agropecuaria de Bordenave del INTA (63° 01' 20” O y 37° 51' 55” S). El lugar está ubicado en la región semiárida pampeana. El clima es continental templado, con una temperatura media anual de 15°C. La precipitación media anual es 670 mm (1928-2007), concentrada en otoño y primavera; con una estación seca a fines del invierno y otra semiseca a mediados del verano. Durante los últimos 10 años el promedio de las precipitaciones superó los valores medios de la región, alcanzando los 746 mm anuales.

Los suelos estudiados son Haplustoles énticos, serie Darregueira, poseen una profundidad de 0,80 a 1,20 m, determinada por un manto calcáreo.

El diseño experimental consistió en 4 bloques completos aleatorizados con dos factores: sistema de labranza con tres niveles (SD, LC y LV), dosis de fertilización nitrogenada con tres niveles (0, 30 y 60 kg de N ha-1 año-1) como parcelas principales, y un tercer factor: manejo ganadero con dos niveles (pastoreo directo y no pastoreo) como subparcela en franjas. Para el presente estudio se analizaron: siembra directa (SD), con 30 kg ha-1 año-1 de N, con y sin pastoreo directo. En el caso de las subparcelas sin pastoreo directo, el material vegetal fue cortado y retirado de la misma.

Los sistemas partieron de mijo (1998) y continuaron con la rotación trigo (Triticum aestivum) – avena (Avena sativa). El muestreo de suelos se realizó en el año 2006 sobre el cultivo de avena, se tomaron muestras no disturbadas a 0-5, 5-10, 10-15 y 15-20 cm de profundidad (4 bloques, 2 tratamientos, 20 muestras). Se determinó la densidad aparente (DA); la retención de humedad a diferentes tensiones y se calcularon el contenido de agua a capacidad de campo, a punto de marchitez permanente y la capacidad de agua útil, la porosidad total y distribución de diferentes tamaños de poros en las diferentes profundidades y tratamientos.

Clasificación de poros

Numerosos criterios han sido aplicados para definir clases de tamaño de poros, frecuentemente aplicando límites arbitrarios. Iglesias et al. (1996) y Kay y Vanden Bygaart (2002) utilizaron un sistema relativamente simple, dividiendo en tres clases en base a sus diferencias funcionales (macro, meso y micro poros), relacionados con el flujo de agua, con su almacenamiento y con el agua no disponible, respectivamente.

Los macroporos (MP), mayores de 9 µm, son los que permiten el flujo primario de agua durante la infiltración y el drenaje, por lo tanto con mayor control sobre la aireación del suelo.

Se pueden dividir en MP grandes (mayores de 30 µm) y pequeños (30-9 µm). Los mesoporos (mP) poseen un diámetro equivalente entre 9 y 0.2 µm

correspondiendo a los límites de Capacidad de campo (CC) y punto de marchites permanente (PMP). Ellos son particularmente importantes para el almacenamiento de agua y es posible dividirlos en mP grandes (9-3 µm) y pequeños (3-0.2 µm) teniendo en cuenta la inaccesibilidad para los microorganismos. Aquellos poros con diámetro equivalente menor a 0.2 µm son los microporos (µP) y se caracterizan por retener el agua en forma no disponible para las plantas.




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Resultados y discusión

Densidad aparente (DA)

Cuando observamos DA luego de 8 años de iniciada la experiencia, y 3 ciclos de pastoreo directos con animales, vemos que las parcelas que tuvieron pisoteo animal directo, poseen una DA significativamente mayor que las parcelas sin pisoteo animal en las profundidades 5-10 y 10-15 cm. Mientras que en superficie (0-5 cm.) y en profundidad (15-20 cm.) el pisoteo animal no generó cambios en dicha propiedad edáfica. Éste efecto, de un aumento de la DA entre los 5-15 cm, también fue visto en otros trabajos, los cuales evaluaban el efecto del pisoteo durante el ciclo de pastoreo de un verdeo invernal (Arranz et al, 2004; Kiessling et al., 2007).

Por otro lado, para estudiar la evolución de la DA en el tiempo, tenemos en cuenta los valores de DA en el año 2000, antes que los tratamientos sufrieran el pisoteo de los animales, los que fueron de 1,15, 1,29 y 1,39 Mg m-3 en las profundidades de 0-5, 5-10 y 10-15 cm. respectivamente (Iglesias et al, 2001). Cuando analizamos los resultados encontrados en 2006 y los comparamos con dichos valores, lo que se ve es que la DA de las parcelas pastoreadas no difieren con los valores originales (antes de iniciarse los ciclos de pisoteo animal). Estos resultados son promisorios, ya que en el mediano plazo, el pisoteo no afectaría la DA en SD, y por lo tanto es factible el desarrollo de un planteo agrícolo-ganadero en dicho sistema de labranza. En el caso de las parcelas sin pisoteo, vemos que la DA disminuye entre los 5-15 cm de profundidad. Las raíces de los cultivos y la actividad de los microorganismos generan un aumento de la porosidad, que resulta ser más estable al no laborear el suelo. Estos datos nos permiten abrir un camino de futuros estudios sobre la utilización de las raíces de los cultivos, como “cinceles biológicos” en lotes que presenten una DA que comprometa el desarrollo de los cultivos.

Porosidad total (PT)

Si observamos el perfil del suelo vemos que la PT del mismo disminuye con la profundidad. En general esto está dado por la menor actividad biológica (raíces y fauna edáfica) en las capas más profundas.

En cuanto al efecto del pisoteo animal vemos que, de manera opuesta a lo que ocurre con la DA, la PT es significativamente menor entre los 5-15 cm. luego de los 3 ciclos de pastoreo, aunque nunca alcanza valores que comprometen el crecimiento radicular.

Si analizamos los distintos tamaños de poros, vemos que aquellos encargados de conducir el agua (macroporos), tienen una tendencia a ser menores donde hubo pisoteo, entre los 5-15 cm., mientras que no difieren en superficie y en profundidad. Los mesoporos, aquellos que retienen el agua disponible para los cultivos, tienen una tendencia diferente según profundidad; son mayores en las parcelas pastoreadas en los 5-10 cm, mientras que son menores en los 0-5 y los 15-20 cm. Pero lo más importante a destacar, es que la capacidad de almacenar agua en 0-20 cm. no varía por efecto del pisoteo.

En cuanto a los microporos, que retienen el agua no disponible para los cultivos, los mismos aumentan a medida que avanzamos en profundidad, sin encontrar diferencias entre tratamientos.




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Figura 1. Densidad aparente en parcelas con y sin pastoreo directo, en SD.

Figura 2. Porosidad total en parcelas con y sin pastoreo directo, en SD.

Densidad aparente - SD

0

5

10

15

20

1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5

MG m -3

Profundidad (cm.)

Con P

Sin P

n.s.

*

*

n.s.

Densidad aparente - SD

0

5

10

15

20

1,0 1,1 1,2 1,3 1,4 1,5

MG m -3

Profundidad (cm.)

Con P

Sin P

n.s.

*

*

n.s.

Porosidad Total-SD

0

5

10

15

20

45 50 55 60 65

%

Profundidad (cm.)

Con P

Sin P

n.s.

*

*

n.s.

Porosidad Total-SD

0

5

10

15

20

45 50 55 60 65

%

Profundidad (cm.)

Con P

Sin P

n.s.

*

*

n.s.




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Conclusiones

De acuerdo a los resultados obtenidos, podemos concluir que luego de 8 años de iniciada la experiencia y 3 ciclos de pastoreo, el pisoteo animal no produjo cambios en la DA y PT respecto de los valores al inicio de la experiencia, mostrando que es factible el desarrollo de un modelo productivo con inclusión de ganadería en SD, en la RSP. Al evaluar el efecto del pisoteo animal, vemos que las diferencias en la PT entre tratamientos se deben a que en las parcelas no pastoreadas hay un aumento de la macroporosidad entre los 5-15 cm. generada por las raíces y fauna edáfica. Estos resultados nos conducen a la idea de utilizar a las raíces de los cultivos como “cinceles biológicos”, en casos donde la porosidad del suelo se vea disminuida a valores no deseados.

Bibliografía

Arranz C., Galantini J.A., Iglesias J.G., Krüger H. y S. Venanzi. 2004. Sistemas de labranza: Efecto del pastoreo animal sobre la distribución del tamaño de poros. XIX CACS, Paraná 22-25 junio 2004 Kiessling R.J., Galantini J.A., Iglesias J.G., Krüger H. y S. Venanzi. 2006. Efecto del pastoreo sobre la distribución del espacio poroso bajo dos sistemas de labranza. XX CACS, Salta, pag.118. Kiessling R.J., Galantini J.A., Iglesias J.G, Kruger H. y S. Venanzi. 2007. Efectos de corto plazo sobre el espacio poroso en sistemas mixtos. En “La siembra directa en los sistemas productivos del S y SO Bonaerense”, eds. Galantini et al. 25-30 Iglesias J.G., Galantini J.A., Venanzi S.y A. Rausch. 2001. Sistema de labranzas 3: Distribución del espacio poroso. V Congreso Nacional de Trigo. Villa Carlos Paz. 2001




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MACROPOROS

0

5

10

15

20

10 15 20 25 30

%

Profundidad (cm.)

Con P

Sin P

MESOPOROS

0

5

10

15

20

10 15 20 25 30

%

Profundidad (cm.)

Con P

Sin P




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Figura 3: Distribución de los macro, meso y microporos en suelos bajo SD, con y sin pisoteo

animal

MICROPOROS

0

5

10

15

20

10 15 20 25 30

%

Profundidad (cm.)

Con P

Sin P

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