Degradación física de un suelo bajo siembra directa Lozano, Luis Alberto, Sarli, Guillermo O., Filgueira, Roberto R., Jorajuría Collazo, Daniel, Draghi, Laura, Soracco, C. Germán Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales, Universidad Nacional de La Plata luisalbertolozano@agro.unlp.edu.ar Calles 60 y 119 CP: 1900, La Plata, Buenos Aires Te: 0054 221 4236758 int. 440 RESUMEN El área bajo Siembra Directa (SD) se ha incrementado continuamente en los últimos años. En el año 1999 fue adoptada en alrededor de 450000 km2 en todo el mundo, creciendo a 720000 km2 en 2003, y a 1050000 km2 en 2009. Las mayores tasas de adopción se experimentaron en Sudamérica. Argentina es uno de los países con mayor superficie bajo SD, con alrededor de 250000 km2, lo que constituye cerca del 70 % del total de área cultivada del país. Los principales factores responsables de esta expansión en Argentina fueron de índole económicos, aunque también se cita al ahorro del tiempo y la conservación del suelo, al disminuir la erosión, como factores importantes. Sin embargo, la aplicación masiva de este sistema de manejo de suelos fue llevada a cabo sin evaluar cuidadosamente sus impactos sobre los suelos. La estructura laminar en un suelo puede resultar un impedimento para la entrada de agua en el mismo. Este tipo de estructura ha sido reportada en suelos bajo SD por algunos autores. La anisotropía de la conductividad hidráulica saturada (Ks) generalmente es debida a la estructura del suelo, que puede ser laminar y exhibir un patrón de micro o macroporos con un sesgo direccional distintivo. Algunos autores han estudiado la anisotropía de la Ks en suelos con diferentes resultados. En este trabajo se determinó la anisotropía en la Ks de un suelo Argiudol típico bajo SD y labranza conservacionista (LC) con mediciones en muestras extraídas en dirección vertical y horizontal. Para ello se extrajeron muestras indisturbadas a dos profundidades (0-15 cm y 15-30 cm) y orientaciones (vertical y horizontal). La Ks fue anisotrópica en la profundidad 0-15 cm en ambos tratamientos (la Ks horizontal fue alrededor de 5 veces mayor a la Ks vertical), e isotrópica a 15-30 cm. En resumen, los valores medios de Ks variaron entre 0,51 y 9,48 cm.h-1. Se observó estructura laminar superficial en ambos tratamientos, lo cual está directamente relacionado con los resultados obtenidos. La entrada de agua en el perfil de suelo está condicionada por los bajos valores de Ks vertical. Código del eje temático: 2 Eje temático: Ambiente y Producción Agropecuaria PALABRAS CLAVES Conductividad hidráulica – estructura laminar – siembra directa INTRODUCCIÓN El área bajo Siembra Directa (SD) se ha incrementado continuamente en los últimos años. En el año 1999 fue adoptada en alrededor de 450000 km2 en todo el mundo, creciendo a 720000 km2 en 2003, y a 1050000 km2 en 2009. Las mayores tasas de adopción se experimentaron en Sudamérica. Argentina es uno de los países con mayor superficie bajo SD, con alrededor de 250000 km2, lo que constituye cerca del 70 % del total de área cultivada del país (AAPRESID, 2010). Uno de los principales factores responsables de esta expansión en Argentina fue de índole económico, y se asocia al cultivo de soja. Aunque también se cita al ahorro del tiempo y la conservación del suelo, al disminuir la erosión, como factores importantes. Sin embargo, la aplicación masiva de este sistema de manejo de suelos fue llevada a cabo sin evaluar cuidadosamente sus impactos sobre las propiedades físicas de los suelos. El comportamiento físico y mecánico de los suelos limosos de clima húmedo ha sido estudiado por varios autores. Este tipo de suelos predomina en la Pampa Ondulada Argentina. En general, se caracterizan por su susceptibilidad a compactarse y a formar estructura masiva y homogénea. Algunas investigaciones en Argentina encontraron una menor porosidad total, y una mayor densidad aparente (dap) bajo SD, respecto a sistemas de manejo alternativos (Ferreras et al., 2000; Elissondo et al., 2001; Díaz-Zorita et al., 2002; Fabrizzi et al., 2005; Costantini et al., 2006; Sasal et al., 2006). La compactación del suelo asociada a la SD afecta la porosidad del suelo, produciendo una reconfiguración del sistema poroso. En ese sentido, existen antecedentes que informan sobre la observación a campo de estructura laminar superficial, con agregados delgados y planos orientados en paralelo a la superficie del suelo, bajo SD continua (Andriulo & Rosell, 1988; Senigagliesi & Ferrari, 1993; Sasal et al., 2006; Álvarez et al., 2009). En cuanto a la orientación de los macroporos, existen trabajos en los que se encontró una orientación preferencial en sentido horizontal de los mismos cerca de la superficie en suelos bajo SD continua (Ball & Robertson, 1994; Sasal et al., 2006), en concordancia con la observación a campo de estructura laminar. Ball & Robertson (1994) estudiaron la orientación de poros del estrato superficial utilizando difusión de gases radiactivos. Midieron difusividad en los dos ejes, vertical y horizontal. Así llegaron a la conclusión de que existe una orientación preferencial de los poros en sentido horizontal en el estrato superficial en suelos bajo SD continua. Sasal et al. (2006) estudiaron la porosidad midiendo retención hídrica a diferentes tensiones en la mesa de tensión a muestras extraídas en los dos ejes en el estrato superficial. Llegaron a la conclusión de que existe una orientación preferencial de los macroporos en sentido horizontal en el estrato superficial de suelos bajo SD. Estas modificaciones en el sistema poroso estarían directamente relacionadas con modificaciones en las propiedades hidráulicas de estos suelos respecto a suelos con manejos alternativos. El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de la SD continua, y de la LC, sobre la orientación del sistema poroso, utilizando la medición de la conductividad hidráulica saturada (Ks). MATERIALES Y MÉTODOS El ensayo se realizó en un establecimiento agropecuario ubicado en las cercanías de la localidad de San Antonio de Areco, provincia de Buenos Aires, Argentina. El suelo estudiado fue un Argiudol típico (USDA, 2006), ubicado a 34º 18' 10” Latitud Sur y 59º 56' 58” Longitud Oeste. La textura del horizonte A es franco limosa, con 23 % de arcilla y 64 % de limo. Los lotes ensayados tenían una historia de 7 años bajo los tratamientos. Al momento del muestreo (Julio) se había sembrado trigo, el cual aún no había emergido. El cultivo antecesor fue soja, implantada el año anterior, y antes de ésta se había sembrado maíz. Se planteó un diseño experimental completamente al azar, con dos tratamientos: siembra directa continua (SD) y labranza conservacionista (LC). En LC se realizó un laboreo vertical anual en el mes de septiembre. El sistema utilizado para remover el suelo en las parcelas de LC fue un descompactador de montantes curvos (designación comercial "cultivie"), con una profundidad de trabajo efectiva de entre 0,25 – 0,30 m. El contenido medio de Materia Orgánica del horizonte A no difirió entre los tratamientos presentes y fue de 40 g.kg-1. Al momento del muestreo se observó en el suelo estudiado una estructura laminar dentro de los primeros 10 cm de profundidad. Las muestras para medir Ks en laboratorio fueron extraídas en cilindros de PVC de 5,88 cm de diámetro por 15 cm de largo, en sentido vertical y horizontal, a dos profundidades: 0-15 cm y 15-30 cm. Se extrajeron 12 muestras por tratamiento y orientación, haciendo un total de 96 muestras. El cilindro se introdujo hasta aproximadamente la mitad de su largo en el suelo. Antes de la extracción se le colocó una delgada capa de litio en el interior, para facilitar la penetración del cilindro, y para evitar flujo de agua entre la muestra y la pared del cilindro al medir Ks. La Ks fue medida en laboratorio usando el método de carga constante (Klute & Dirksen, 1986). Para el análisis de Ks se realizó un ANOVA multifactor para cada profundidad, tomando como variable respuesta la Ks y como factores que la modifican el sistema de labranza (SD y LC) y la orientación de muestreo (vertical y horizontal). Los análisis se hicieron sobre los logaritmos de los valores, ya que la distribución de los valores fue log-normal, lo que es habitual para esta variable (Bagarello et al., 2006). RESULTADOS A 0-15 cm de profundidad no hubo interacción significativa entre factores. No hubo efecto significativo del sistema de labranza, mientras que la orientación de muestreo tuvo un efecto significativo sobre la Ks (P=0,05). La Ks fue significativamente mayor en orientación horizontal respecto a la orientación vertical para ambos tratamientos (Figura 1). A 15-30 cm de profundidad no hubo interacción significativa entre factores. No hubo efecto significativo del sistema de labranza ni de la orientación de muestreo sobre Ks (P=0,05) (Figura 1). Figura1. Valores de conductividad hidráulica saturada (Ks) según sistema de labranza (SD: siembra directa, LC: labranza conservacionista), profundidad de muestreo (0-15 cm, 15-30 cm), y orientación de muestreo (Ksv: Ks vertical, Ksh: Ks horizontal). Letras diferentes sobre las columnas, para la misma profundidad de muestreo, indican diferencias estadísticamente significativas (P= 0,05). Los análisis estadísticos se hicieron utilizando los logaritmos de los valores. A la fecha de muestreo, diez meses después del laboreo en el tratamiento LC, no se encontraron efectos del sistema de labranza sobre la Ks. En ambos tratamientos la Ks fue anisotrópica a 0-15 cm de profundidad, con valores de Ks horizontal alrededor de 5 veces mayor en dirección horizontal respecto a la dirección vertical. La Ks fue isotrópica en la profundidad 15-30 cm en ambos tratamientos. DISCUSIÓN Los resultados encontrados en este trabajo permiten afirmar que existe anisotropía de la Ks, y de la porosidad, en el estrato superficial del suelo estudiado bajo SD. Esto coincide con lo reportado por otros autores (Ball & Robertson, 1994; Sasal et al., 2006). Al igual que lo observado en el presente trabajo, otros autores, además de los mencionados anteriormente, reportaron la observación a campo de estructura laminar superficial, con agregados delgados y planos orientados en paralelo a la superficie del suelo bajo SD continua (Andriulo & Rosell, 1988; Senigagliesi & Ferrari, 1993; Álvarez et al., 2009). Es interesante también la observación de que está situación no fue modificada por el laboreo de descompactación realizado en el tratamiento LC, al momento del muestreo. La inspección de la estructura del suelo reveló la presencia de agregados planares orientados horizontalmente en los primeros 10 cm del suelo en ambos tratamientos. Hillel (1998) señaló que la anisotropía en la Ks se debe generalmente a la estructura del suelo, que puede ser laminar, y así exhibir un patrón de microporos o macroporos con un sesgo direccional determinado. En este estudio la labranza vertical practicada en LC no afectó la anisotropía en la Ks al momento del muestreo. Álvarez et al. (2006) encontraron, en suelos similares, que el efecto de la labranza de descompactación previo a la siembra sobre la tasa de infiltración no persistió después de la labranza. Servadio et al. (2005) encontraron desarrollo de estructura laminar, en los primeros cm de un suelo compactado por una sola pasada de tractor. Es posible que el tránsito de la cosecha gruesa haya contribuido a la formación de estructura laminar en LC. La estructura laminar del suelo, con macroporos con una mayor conectividad en dirección horizontal, tiene un efecto negativo sobre la infiltración de agua y sobre la aireación del perfil de suelo (Sasal et al., 2006). Por lo tanto el desarrollo de este tipo de estructura bajo SD puede ser considerado una forma de degradación física del suelo, por su efecto negativo sobre las propiedades físicas del suelo asociadas a la porosidad, e indirectamente, sobre los cultivos. CONCLUSIONES La conductividad hidráulica saturada fue anisotrópica en los primeros 15 cm de profundidad, e isotrópica entre los 15 y 30 cm de profundidad. La porosidad presentó una mayor conectividad en dirección horizontal en el horizonte más superficial. La menor conectividad vertical de poros tiene un efecto negativo sobre las propiedades físicas del suelo, por lo tanto presenta una degradación física. El laboreo realizado previo a la siembra en el sistema de labranza conservacionista no tuvo consecuencia alguna luego de la cosecha. BIBLIOGRAFÍA • Álvarez, C.R., Taboada, M.A., Bustingorri, C., Gutiérrez Boem, F.H. 2006. Descompactación de suelos en siembra directa: efectos sobre las propiedades físicas y el cultivo de maíz. Ci. 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