Área de Consolidación: Cultivos Extensivos “Evaluación del comportamiento agronómico en cereales de invierno conducidos bajo dos sistemas de labranza: siembra directa y convencional” Autor: Esteban Irouleguy Tutor: Ing. Agr. Ricardo Maich Resumen La respuesta agronómica de los distintos cereales al cambio en el manejo de suelo no resulta unívoca debido a las características intrínsecas de cada especie y las condiciones ambientales de cultivo. El objetivo del presente trabajo fue medir el efecto del manejo de suelo sobre el comportamiento agronómico en cuatro cereales de invierno. Durante el bienio 2013-2014 en el Campo Escuela de la Facultad de Ciencias Agropecuarias (UNC) se evaluaron cuatro cereales de invierno: trigo para pan, trigo para fideos, cebada cervecera y avena para grano. El experimento se condujo en bloques con dos (2013) y tres (2014) repeticiones, pero debido a la restricción impuesta por los métodos de labranza (siembra convencional y directa) la aleatorización no fue completa. Se midió el rendimiento en grano (kg/ha), en biomasa aérea (kg/ha) y el peso de mil granos (g): Por su parte se estimó el índice de cosecha (%) y el número de granos por m2. Diferencias estadísticamente significativas entre medias inherentes al sistema de labranza se observaron para el índice de cosecha. Bajo un manejo de SC el índice de cosecha resultó más alto (17,4%) que en el caso de SD (13,7 %). En cuanto al rendimiento en grano y en biomasa aérea, y el peso de mil granos, se constataron interacciones significativas entre sistemas de labranza y cereal de invierno. Respecto a la producción de grano, en el trigo para pan el comportamiento agronómico resultó superior en SD, mientras que lo contrario ocurrió en el trigo candeal. Siendo el trigo para pan la especie más cultivada en la región, es de esperar que este sistema de labranza se afiance cada vez más. Introducción La adopción de la siembra directa (SD) en Argentina se hizo casi sin escalas. Los costos operativos inclinaron la balanza hacia la SD. Posteriormente, aspectos inherentes a la sustentabilidad del sistema ganaron espacio y brindaron el sustento teórico a la SD. La implementación de la SD produjo una mejora de la fertilidad física, química y biológica del suelo, con la salvedad que las tasas de los cambios en las propiedades del suelo no resultaron homogéneas debido a las características climáticas de cada región y al tipo de suelo bajo estudio (Buschiazzo y colab., 1998). La disponibilidad de agua y de nitrógeno para la mayoría de los cultivos invernales es esencial. Luego de un barbecho de verano e independientemente de las condiciones de sequía durante el ciclo de cultivo, al momento de la siembra la SD, usualmente, garantiza una mayor cantidad de agua en el suelo respecto a la siembra convencional (SC) (Lenssen y colab., 2007). Cuando se toma en cuenta la disponibilidad de nitrógeno, la SD puede estar en desventaja respecto a la SC, especialmente en el caso de cultivos muy demandantes de este nutriente. El pasaje de la SC a la SD trajo aparejado algunas consecuencias no deseadas sobre la producción. En ciertas ocasiones se han reportado mermas en el rendimiento de los cereales de invierno (trigo para pan, cebada y avena). La explicación de estos resultados se sustenta en la ruptura de la capilaridad en el caso de la SC y en consecuencia una mayor disponibilidad de agua para el cultivo por debajo del nivel de roturación (Schillinger, 2005). Desglosando cereal por cereal y comenzando con el trigo para pan, los resultados de un estudio realizado en Canadá, con cuatro años de evaluación, muestran que en dos años la SD resultó superior a la SC, en uno ocurrió lo inverso y en otro los rendimientos fueron equiparables (Tessier y colab., 1990). En otro trabajo canadiense y al cabo de 12 años de evaluación, el cultivo de trigo rindió un 7.4% más en SD que en SC (Lafond y colab., 2006). De la revisión bibliográfica que sustenta la presente nota, no resulta la presencia de interacciones entre sistemas de labranzas y secuencia de cultivos (Soon y Clayton, 2002). Se sugiere que la ausencia de interacciones se debe a que el conocimiento desarrollado bajo SC resultó extrapolable a la SD. En otras palabras, cuando las distintas secuencias de cultivos se evaluaron en SD se mantuvo el orden de mérito observado en SC. En España e Italia la SD anduvo mejor en años secos mientras que la SC lo hizo en años húmedos tanto en trigo para pan como para fideos (López Bellido y colab., 1996; De Vita y colab., 2007). Cabe aclarar que por debajo de los 300 mm de precipitaciones durante el ciclo de cultivo se considera que el año es seco. En la región central semiárida de Argentina rara vez se superan los 100 mm de precipitaciones durante el ciclo biológico y por lo general acontecen hacia el final del ciclo. En cuanto a la cebada, un estudio realizado en España muestra una merma en el rendimiento del 53% en SD respecto a SC (López y Arrúe, 1997). Los argumentos que se esgrimen para explicar estos resultados están referidos al bajo uso del agua por parte del cultivo durante la encañazón y la pérdida por evaporación. Resultados similares, aunque estadísticamente no significativos, se obtuvieron rotando la cebada con Vicia sativa (Martin-Rueda y colab., 2007). En base a lo expuesto, la respuesta agronómica de los distintos cereales al cambio en el manejo de suelo no resulta unívoca debido a las características intrínsecas de cada especie y las condiciones ambientales de cultivo. El objetivo del presente trabajo fue medir el efecto del manejo de suelo sobre el comportamiento agronómico en cuatro cereales de invierno. Materiales y métodos Durante el bienio 2013-2014 en el Campo Escuela de la Facultad de Ciencias Agropecuarias (UNC) se evaluaron cuatro cereales de invierno: trigo para pan (Klein Guerrero), trigo para fideos (Buck Esmeralda), cebada cervecera (Alfa) y avena para grano (Mana). La siembras se realizaron el 2 mayo (2013) y el 7 de mayo (2014) en parcelas de siete surcos de 5 m de longitud distanciados por 0,20 m. Se sembraron aproximadamente 250 semillas viables m-2. El experimento se condujo en bloques con dos (2013) y tres (2014) repeticiones, pero debido a la restricción impuesta por los métodos de labranza la aleatorización no fue completa. Los bloques para cada tipo de labranza se ubicaron, en dos lotes contiguos, ambos con más de 8 años de prácticas continúas de siembra directa y convencional. Se midió el rendimiento en grano (kg/ha), en biomasa aérea (kg/ha) y el peso de mil granos (g): Por su parte se estimó el índice de cosecha (%) y el número de granos por m2. La información fue analizada estadísticamente utilizando el programa InfoStat (www.infostat.com.ar). Resultados El análisis del suelo arrojó valores promedios de materia orgánica del 2.49 % (SC) y del 2.65% (SD). En cuanto al nitrógeno de nitratos los valores promedios para los primeros 20 cm de suelo fueron de 16.8 ppm (SC) y 20.4 ppm (SD). Las densidades aparentes (DAP) promedios resultaron para los primeros 7.5 cm de 1.08 g/cc (SC) y de 1.22 g/cc (SD), mientras que entre los 7.5 cm y 15.0 cm fueron de 1.18 g/cc (SC) y de 1.31g/cc (SD). Finalmente y hasta el metro de profundidad, el porcentaje de agua útil almacenada resultó en promedio del 37% (SC) y del 61% (SD). La cosecha del material se llevo a cabo entre los días 19 (avena y cebada) y el 25 (ambos trigos) de octubre (2013) y entre los días 5 (avena y cebada) y 30 (ambos trigos) de octubre (2014). A lo largo de todo el ciclo de cultivo llovieron 50 mm (2013) y 126.5 mm (2014). Diferencias estadísticamente significativas entre medias inherentes al sistema de labranza se observaron para el índice de cosecha. Bajo un manejo de SC el índice de cosecha resultó más alto (17,4%) que en el caso de SD (13,7 %). A nivel de especies, las diferencias se constataron para el índice de cosecha y el número de granos por unidad de superficie (Tabla 1). El trigo para pan resultó la especie con el mayor índice de cosecha y número de granos por unidad superficie. En cuanto al rendimiento en grano y en biomasa aérea, y el peso de mil granos, se constataron interacciones significativas entre sistemas de labranza y cereal de invierno (Tabla 2, 3 y 4). Respecto a la producción de grano, en el trigo para pan el comportamiento agronómico resultó superior en SD, mientras que lo contrario ocurrió en el trigo candeal. Tanto para el trigo para pan como para la avena la producción en biomasa área fue mayor en SD, no habiéndose observado diferencias entre sistemas de labranza para las restantes dos especies. Finalmente, en SC el peso de mil granos resultó superior en SD sólo en el caso del trigo candeal. Tabla 1. Medias de índice de cosecha y número de granos. Especie Índice de Cosecha (%) Número de granos/m2 Trigo pan 18,5 A 7536 A Trigo candeal 11,4 C 2786 C Cebada 18,1 A 5850 B Avena 14,1 B 8489 A Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0.05) Tabla 2. Medias de rendimiento de grano Especie Manejo Grano (kg/ha) Trigo pan SD 2915,7 A Trigo pan SC 2495,4 B Avena SD 2371,7 B Cebada SC 2289,1 B Avena SC 2021,3 B Cebada SD 2019,7 B Trigo candeal SC 1634,7 C Trigo candeal SD 885,7 D Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0.05) Tabla 3. Medias de producción de biomasa. Especie Manejo Biomasa (kg/ha) Trigo pan SD 17206,7 A Avena SD 16962,7 A Avena SC 14812,7 B Trigo pan SC 12455,5 C Cebada SD 12366,7 C Trigo candeal SC 11416,3 C Cebada SC 11030,7 C Trigo candeal SD 10718,7 C Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0.05) Tabla 4. Medias de peso de 1000 granos. Especie Manejo Peso 1000 granos (gramos) Trigo candeal SC 47,4 A Trigo candeal SD 40,6 B Cebada SC 37,3 C Trigo pan SD 35,9 C Trigo pan SC 35,4 C Cebada SD 35,4 C Avena SD 25,9 D Avena SC 25,9 D Medias con una letra común no son significativamente diferentes (p > 0.05) Discusión El mayor porcentaje de agua útil almacenada a la siembra en el caso de un lote sujeto a SD respecto a un manejo convencional del mismo se ajusta a lo observado por otros autores (Lenssen y colab., 2007). En cuanto a la mejor partición a grano de la biomasa aérea en términos de índice de cosecha observado en SC; es probable que la ruptura de la capilaridad haya traído aparejado una mayor disponibilidad de agua por debajo del nivel de roturación (Schillinger, 2005). Por su parte, la ausencia de interacciones entre sistemas de labranzas y secuencia de cultivos, tal como lo demostraron Soon y Clayton (2002), no implica la ausencia de interacciones entre el tipo de manejo del suelo y la especie que se cultive sobre él. De la revisión bibliográfica surge que el comportamiento agronómico del trigo para pan, candeal y la cebada en SD y SC no resultó predecible debido a la diversidad en cuanto a las condiciones ambientales. Quizás la especie que más dramáticamente manifestó una dicotomía entre ambos tipos de manejo fue el trigo candeal. Los rendimientos alcanzados en SC duplican a los logrados en SD. Al respecto cabe hacer la siguiente consideración, la zona agroecológica donde se cultiva por lo general el trigo candeal (Región triguera IV) posee características edafoclimáticas diferentes a la de la región triguera V norte. Basta con mencionar que los suelos de la región triguera IV son producto de depósitos de arena en forma de delgada cobertura, dando perfiles sumamente someros. En consecuencia la exploración del suelo por parte de las raíces rara vez se encuentran con una impedancia física. Respecto al trigo para pan, el pasaje de la SC a la SD trajo aparejado más bien beneficios que perjuicios agronómicos. Siendo la especie invernal más cultivada en la región, y teniendo en cuenta el buen manejo que se le brinda al lote en el que se condujo el ensayo bajo SD, es de esperar que este sistema de labranza se afiance cada vez más. Agradecimientos: Al Ing. Agr. Ricardo Maich, como tutor y acompañante durante todo el trascurso del trabajo. Al Ing. Agr., M Sc, Antonio Aoki, quien llevó a cabo el primer año de evaluación (año 2013) de este ensayo. Al Biólogo, M Sc, Dr Honoris Causa, Julio A. Di Rienzo, por facilitarme los resultados de los análisis estadísticos. Al Ing. Agr. Gustavo Giambastiani, responsable del Área de consolidación de cultivos extensivos. Bibliografía Buschiazzo, D. E. Panigatti, J. L. Unger, P. W. 1998. Tillage effects on soil properties and crop production in the subhumid and semiarid Argentinean Pampas. Soil and Tillage Research, 49: 105–116. De Vita, P. Di Paolo, E. Fecondo, G. Di Fonzo, N. Pisante, M. 2007. Notillage and conventional tillage effects on durum wheat yield, grain quality and soil moisture content in southern Italy. Soil and Tillage Research, 92: 69–78. Lafond, G. P. May, W. E. Stevenson, F. C. Derksen, D. A. 2006. Effects of tillage systems and rotations on crop production for a thin Black Chernozem in the Canadian Prairies. Soil and Tillage Research, 89(2): 232–245. Lenssen, A. W. Johnson, G. D. Carlson, G. R. 2007. Cropping sequence and tillage system influences annual crop production and water use in semiarid Montana, USA. Field Crops Research, 100: 32–43. López-Bellido, L. Fuentes, M. Castillo, J. E. López-Garrido F. J. and Fernández, E. J. 1996. Long-Term Tillage, Crop Rotation, and Nitrogen Fertilizer Effects on Wheat Yield under Rainfed Mediterranean Conditions. Agronomy Journal, 88(5): 783-791. López, M. V. Arrúe, J. L. 1997. Growth, yield and water use efficiency of winter barley in response to conservation tillage in a semi-arid region of Spain. Soil and Tillage Research, 44: 35–54. Martin-Rueda, I. Muñoz-Guerra, L. M. Yunta, F. Esteban, E. Tenorio, J. L. Lucena, J. J. 2007. Tillage and crop rotation effects on barley yield and soil nutrients on a Calciortidic Haploxeralf. Soil and Tillage Research, 92: 1–9. Schillinger, W. F. 2005. Tillage Method and Sowing Rate Relations for Dryland Spring Wheat, Barley, and Oat. Crop Science, 45(6): 2636-2643. Soon, Y. K. Clayton, G. W. 2002. Eight years of crop rotation and tillage effects on crop production and N fertilizer use. Canadian Journal of Soil Science, 82(2): 165-172. Tessier, S. Peru, M. Dyck, F.B. Zentner, F.P. Campbell, C.A. 1990. Conservation tillage for spring wheat production in semi-arid Saskatchewan. Soil and Tillage Research, 18: 73–89.