“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 ESTABILIDAD ESTRUCTURAL: INDICADOR FÍSICO QUE CARACTERIZA AMBIENTES DIFERENCIADOS CON AGRICULTURA DE PRECISION Gudelj *, O.E.(1); Belluccini(1), P:A.; Galarza, C.M.(1); Lingua, A.(2) 1- Área de Suelos y Producción Vegetal INTA Marcos Juárez; 2- Cooperativa Agropecuaria General Paz de Marcos Juárez Ltda. *Autor de contacto: olgagudelj@mjuarez.inta.gov.ar ; Estación Experimental Agropecuaria Marcos Juárez, CC 21, 2580-Marcos Juárez, Córdoba; 0054 3472 425001 RESUMEN Con frecuencia los productores observan en sus lotes variaciones espaciales de rendimiento que se atribuyen a la interacción de factores climáticos, edáficos y de manejo. La agricultura de precisión es una herramienta que permite zonificar esa variabilidad en el terreno. El objetivo de este trabajo fue realizar muestreos de suelos en dichas áreas para evaluar si la estabilidad estructural del suelo (EE) es una variable física que se relaciona con esas diferencias en productividad en un mismo lote. En la EEA INTA Marcos Juárez, suelo Argiudol típico con textura franco limosa, a través de la utilización de sistemas de posicionamiento global y sistemas de información georeferenciadas, se diferenciaron zonas dentro de un mismo lote de alta (AP), media (MP) y baja productividad (BP). Los lotes estudiados fueron: L 1 (AP y BP); L 2 (AP y MP) y L 3 (BP y AP). En esos sitios-específicos se evaluó EE (0- 10 cm) por los métodos de De Boodt-De Leenheer (1967) y Kemper-Roseneau (1986) y sobre una alícuota de estas se midió materia orgánica total (MOT) por el método de Walkley Black. Los datos se analizaron con un análisis de varianza empleando el programa INFOSTAT (FA UNC). Se concluyó que la EE es un válido indicador físico de la calidad del suelo reflejada en el nivel de productividad del mismo y que los mapas de aptitud productiva generados con información satelital, imágenes térmicas e índices de vegetación, brindan una zonificación apropiada para realizar muestreos dirigidos de propiedades físicas-químicas del suelo. PALABRAS CLAVES: aptitud productiva; agricultura de precisión; estabilidad estructural INTRODUCCION Ante la dificultad de incrementar la superficie productiva, los productores se ven obligados a utilizar nuevas tecnologías que les permita lograr cada vez mayores rendimientos de sus cultivos para mejorar así su rentabilidad, preservando al mismo tiempo el medio ambiente. La obtención y, más importante el mantenimiento de elevados rendimientos es el resultado de una compleja interacción de factores de clima, planta y suelo (Telmo et al., 2006). Natali et al., 2007, informaron que variables climáticas, edáficas y de manejo explicaron en forma conjunta, el 70% de la variabilidad de los rendimientos del cultivo de trigo en el área de influencia de Armstrong – Montes de Oca (Santa Fe). La agricultura de precisión es una herramienta que permite conocer la variabilidad ambiental que puede existir dentro de un mismo lote, expresada por ejemplo en mapas de rendimiento, índice de vegetación y parámetros edáficos como la conductividad del suelo. La pregunta que surge es qué propiedad del suelo refleja mejor esta variabilidad. La productividad de los cultivos, la disponibilidad de nutrientes y agua en el suelo, entre otros, son controlados por unos pocos procesos clave. La idea medular de la agricultura sitio-específica es, entonces, identificar estos procesos potencialmente limitantes y establecer para cada uno de ellos los indicadores más críticos para su caracterización (Roel, A. y J. Terra. 2006). No existen muchos trabajos que hayan estudiado propiedades medidas en los suelos y su asociación con los rendimientos de los cultivos. Una de las limitantes para la adopción de la agricultura de precisión es la falta de ensayos básicos para relacionar el rendimiento con las condiciones del suelo (Bongiovanni, R. y J. Lowenberg. 2006). Si existe numerosa bibliografía que informa que la estabilidad estructural (EE) es la propiedad más sensible como indicadora de deterioro del suelo (Aoki, et al. 2009; Rivero et al., 2005; Sanzano et al., 2005; Gudejl y Masiero, 2001; Ferreras et al., 2000; Urricariet, S. y Lavado, R., 1999, Lal, 1994). Los agregados del suelo son importantes para mantener la porosidad del suelo y proveer estabilidad contra la erosión (Lupwayi, N. Z, 2001). El sistema poroso estable está directamente relacionado a la infiltración de agua al perfil del suelo y su almacenamiento para su posterior entrega al cultivo. En tanto que, la eficiencia en el uso del agua (EUA) por parte de los cultivos se traduce en rendimiento. Dentro de varios lotes de la EEA INTA Marcos Juárez, a través de la utilización de sistemas de posicionamiento global (GPS) y sistemas de información geográfica (GIS), se detectaron diferentes áreas de productividad de los cultivos. El objetivo de este trabajo fue realizar muestreos de suelos en dichas áreas para evaluar si la EE es una variable física que se relaciona con esas diferencias en productividad en un mismo lote. MATERIALES Y MÉTODOS La experiencia se realizó sobre un suelo de la serie Marcos Juárez (Argiudol típico) de textura franco limosa (68,9 % limo, 25,1 % arcilla y 5,6% arena muy fina). INTA, 1978. Obtención de mapas de productividad La obtención de mapas con zonas de productividad diferenciadas se logró a partir de la síntesis del estudio de imágenes satelitales térmicas y la interpretación geo-estadística de los índices de vegetación. Esto permitió obtener patrones de crecimiento a lo largo de una secuencia importante de años. La interpretación técnica de las imágenes obtenidas en diferentes etapas fenológicas del cultivo, brindaron un promedio productivo de cada lugar en estudio. Estos mapas de comportamiento productivo generados con información satelital tienen una correlación directa y lineal con monitores de rendimiento reales obtenidos con la cosecha. También son de gran utilidad para realizar muestreos georeferenciados por ambientes, que ponen de manifiesto diferencias texturales, topográficas, hidrográficas, de contenido de fósforo y nitrógeno, entre otras (Heer, Sergio. 2011. com. pers.). Se muestrearon tres lotes pertenecientes a la Unidad Demostrativa Agrícola (UDA) de la EEA INTA Marcos Juárez en áreas de diferencias más contrastantes, alta productividad (AP) versus baja productividad (BP) o mediana productividad (MP). Los lotes fueron: L 1 (áreas de AP y BP); L 2 (áreas de AP y MP) y L 3 (áreas de BP y AP). Los mismos tienen más de 30 años de agricultura continua, con una secuencia que intercala 33 % de maíz con 33 % de soja de 1° y el resto trigo/soja. El sistema de labranza a principios de la década del 80 era una combinación de cincel y rastra de discos de doble acción de mediana intensidad. A fines de la misma se empezaron a hacer algunos cultivos en siembra directa y desde mediados de los 90 todos los cultivos se realizan en este sistema. En cada situación de productividad identificada se tomaron 9 muestras al azar (Gudelj y Masiero, 1996) de 0 a 10 cm de profundidad, en el momento en que el suelo se encontraba con una condición hídrica cercana a capacidad de campo. Sobre una alícuota de las muestras se analizó materia orgánica total (MOT), método de Walkley Black (1934), variable que cumple una función estabilizadora de los agregados del suelo. Para la medición de la EA se empleó al método de De Leenheer-De Boodt (1967) - Santanatoglia y Fernández (1982), que involucra agregados desde 8 a 2 mm de diámetro. Este índice se expresa como CDMP (cambio en el diámetro medio ponderado) y la unidad de medición es milímetro (mm). Cuánto menor es el CDMP mejor es la estabilidad. Para evaluar el grado de degradación o restauración de la estructura del suelo a través del CDMP se expresó el mismo como índice de estabilidad relativo (IER) respecto del CDMP del suelo de referencia (suelo del parque de la EEA Marcos Juárez con una continuidad de 50 años), cuyo valor fue 0,4 mm. De esta forma se pueden comparar valores de EE de distintos suelos y manejos. También se utilizó la metodología de Kemper y Rosenau (1986) para medir EA la cual se fundamenta en el principio de que los agregados de 2 a 1 mm inestables se romperán más fácilmente que los agregados estables cuando se sumergen en agua. Para el análisis de los datos obtenidos se utilizó la técnica ANAVA (Análisis de varianza), empleando el programa INFOSTAT 2008. RESULTADOS Y DISCUSION En la Tabla 1 se presentan los resultados de los análisis de EE y MOT realizados para cada situación estudiada. Tabla 1: EE y MOT en diferentes lotes y niveles productividad TRATAMIENTO L1 L1 L2 L3 L2 L3 BP AP AP BP MP AP MOT (%) 3,00 c 3,67 a 3,00 c 3,28 b 3,58 a 3,25 b CDMP (mm) (De Boodt-De Leenheer) 1,26 1,03 1,01 0,96 0,96 0,82 IER (%) 32 a 39 b 40 b 42 bc 42 bc 49 c EE (%) (Kemper-Roseneau) 57,26 b 62,97 a 56,45 b 64,37 a 66,64 a 67,33 a Letras distintas indican diferencias significativas. Test LSD Fisher (p<= 0,05) Se obtuvieron diferencias muy significativas (p = 0,0001) en el L1 entre AP Y BP, IER = 39 % y 32%, respectivamente, resultando la EE buena en AP y No Satisfactoria en BP. En el L2 no se encontró diferencias significativas entre AP y MP, siendo el IER medio igual a 41%, lo que corresponde a una EE Muy Buena. Lo mismo sucedió en el L3 con un IER medio igual a 45,5%, siendo la EE Muy Buena y destacándose el L3 AP con una EE tendiente a Excelente. Además, comparando todas las situaciones evaluadas, se puede apreciar diferencias altamente significativas entre las situaciones L1 BP y L3 AP. Por otra parte, similar tendencia se manifestó al evaluar la EE medida en agregados menores a 2 mm (método Kemper-Roseneau, 1986) con diferencias también altamente significativas (p < 0,0001) entre las situaciones contrastantes evaluadas, y en este rango de agregados se logró diferenciar estadísticamente el L2 AP de MP, se puede asociar esto con las diferencias marcadas en MOT entre esas zonas productivas. El análisis de varianza determinó que existe una diferencia altamente significativa en los contenidos de MO en el L1 entre AP y BP, con mayor contenido en la situación de AP y esto se relacionó con mejor EE. Mientras que en el L3 se midió igual contenido de MO correspondiéndose con una misma EE informada por ambos métodos. Pontelli (2006), citado por Telmo J.C. Amado et al. (2006), utilizando las herramientas de la agricultura de presición en SD, encontró que la MOS, en la profundidad de 0 a 10 cm, fue el atributo del suelo que mejor se correlacionó con el rendimiento de la soja. CONCLUSION La EE mostró ser un válido indicador físico de la calidad del suelo reflejada en el nivel de productividad del mismo. Los mapas de aptitud productiva generada con información satelital (imágenes térmicas e índices de vegetación) brindan una zonificación apropiada para muestreos de variables físicas de suelos. BIBLIOGRAFIA Aoki, A.; Campitelli, P.; Esmoriz, G; Vettorello, C; Rubenacker, A; Gudelj, O; Tuda, J; Ortiz, A; Betramone, C. 2009. Selección de indicadores de calidad de suelo en un área piloto de la región central de la provincia de Córdoba. SeCyt-UNC. Informe de proyecto. Bongiovanni, R y J. 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