Estabilidad de agregados y resistencia a la penetración en series de suelos con distintos usos en el Sudoeste del Chaco Venialgo, Crispín - Gutierrez, Noemí - Corrales, Analía - Drganc, Diego - Asselborn, Alejandro Cátedra de Conservación y Manejo de Suelos - Facultad de Cs. Agrarias - UNNE. Sargento Cabral 2131 - (3400) Corrientes - Argentina. Tel./Fax: +54 (03783) 427131 E-mail: venialgo@agr.unne.edu.ar ANTECEDENTES En la Provincia del Chaco, tradicionalmente la agricultura se ha realizado con sistema de labranza convencional, consistentes en el uso del arado de rejas y vertedera o de discos y rastra con inversión del pan de tierra, dejando a los suelos desprovistos de rastros en superficie. Este hecho, sumado a la gran cantidad de años de agricultura, contribuyó a que muchos suelos hayan sufrido procesos de degradación muy marcados. La labranza de conservación surge como una forma de evitar el deterioro del recurso suelo, ya que tiende a restituir la fertilidad y condiciones estructurales, si bien disminuye la degradación, en algunos casos puede conducir a un exceso de compactación (Hammel 1989). Las labranzas son procesos dinámicos que causan profundos cambios en las propiedades físicas de los suelos las cuales persisten por tiempo variables, dependiendo del suelo y del clima y que pueden afectar fuertemente a los cultivos. Para describir estos cambios pueden utilizarse propiedades dinámicas que reflejan la reacción del suelo a la aplicación de fuerzas como la resistencia a la penetración o propiedades como la estabilidad de los agregados. La labranza modifica el estado de compactación, existiendo discrepancia entre aumento o disminución de la resistencia mecánica, entre los que han encontrado aumento en labranza cero en los primeros centimetros (Chagas et al. 1994, Krüger 1996, Taboada et al. 1996) al ser comparada con labranza convencional, citado por Vidal, Costas (1998), los que concluyen que luego de 4 años de implantado el sistema de labranza cero se observa un incremento de la compactación puesta de manifiesto por la resistencia mecánica de la capa superficial. Barbagelata et al. (2000) concluyen que el crecimiento, rendimiento y biomas, eficiencia del uso del agua no difiere entre labranza convencional y cero, pero la resistencia mecánica superficial es mayyor en labranza cero en un Argiudo ácuico. Gutierrez et al. (2000) encontraron en diferentes sistemas de manejo de suelos en la serie Tizón (Haplustol óxico) que la resistencia mecánica a la penetración en el espesor superficial es mayor en rotación soja-maíz en sistema de labranza cero y situación natural, que en suelos con monocultivo de algodón, girasol y sorgo en labranza convencional. El cambio del peso del diámetro medio de los agregados CPDM (en inglés índice CMWD) depende principalmente del sistema de labranza mas que de las secuencias de cultivos y, que la mayor pérdida de estabilidad de agregados corresponde a suelos de la familia limosa fina series Iporá Guazu, Las Breñas y Zuberbühler (Venialgo et al. 1998). El análisis se centra en la capa superficial por ser la que mas se afecta por la acción de los factores climáticos y por ser la de mayor ocupación radical en los lotes de producción agrícola, planteándose la hipótesis de que la acción del hombre sobre el recurso natural modifica las propiedades edáficas. El objetivo de la evaluación fue comparar la estabilidad de agregados y la resistencia a la penetración en distintas series de suelos con vegetación natural y en diferentes situaciones de producción agrícola. MATERIALES Y METODOS En unidades productivas del sudoeste chaqueño se ubicaron lotes donde las series de suelos se encuentren con vegetación natural, producción agrícola en labranza cero y agricultura convencional, según el detalle: Serie de suelos Iporá Guazú Las Breñas Capdevila Zuberbühler -----------------------------Situación de uso----------------------------------natural Labranza cero agricultura convencional bosque degradado 11 años. Maíz-soja algodón-girasol bosque degradado 11 años. Maíz-soja algodón-masíz-girasol ralera degradada 6 años. Trigo-soja algodón-maíz-girasol bosque degradado 11 años. Maíz-soja algodón-maíz-girasol La serie Iporá Guazú es un Durustalf con vegetación de bosque maderable con árboles altos y bajos, fachinal y vegetación basal, taxonómicamente es un Durustalf, familia limosa fina, mixta, hipertérmica. La serie Las Breñas es un Durustol éntico, con vegetación de bosque maderable con árboles altos y bajos. La serie Capdevila es un Argiustol údico con vegetación de ralera con bosquetes y microabras. La serie Zuberbühler es un Haplustol típico con vegetación de bosque maderable de uno o dos estratos, fachinal y vegetación basal (Ledesma 1994). En cada situación de uso se determinó la resistencia a la penetración, con penetrómetro de impacto de punta cónica, con 2 repeticiones por sitio de muestreo. Se tomaron muestras de suelos del espesor 0-15 cm en 5 sitios (repeticiones) por situación de uso para la determinación del peso del diámetro medio de los agregados de las fracciones entre 8 a 4,76 - 4,76 a 3,36 – 3,36 a 2 – 2 a 1 – 1 a 0,5 – 0,5 a 0,3 mm, pesadas en forma proporcional y luego tamizadas en agua a 35 rpm durante 5 minutos. (de Leenheer, de Boodt 1958). DISCUSION DE RESULTADOS En el Gráfico 1 se representan los datos de la serie Iporá Guazú resultantes del tamizado seco y húmedo, donde eL Peso del Diámetro Medio PDM es la resultante de la sumatoria de los productos de los diámetros medios de los agregados multiplicado por el peso de las respectivas fracciones. Igual procedimiento se aplicaron a los datos de las otras series de suelos. agregados (g) Gráfico 1: Distribución de distintas fracciones de agregados según diámetro medio, resultantes del tamizado seco y húmedo de la serie Iporá Guazú, en diferentes patrones de uso. 50 40 30 20 10 0 7,65 4,06 2,68 1,50 0,75 0,40 0,15 Diámetro medio agregados Ich-conv-Seco Ich-conv-Hum Ich-mon-Seco Ich-mon-Hum Ich-cero-Sec Ich-cero-Hum Nótese en el gráfico 1 que la fracción de 7,65 mm, el peso de los agregados del tamizado seco y húmedo varió desde 42 a 34%, desde 37 a 29% y desde 31 a 12% en monte, labranza cero y agricultura convencional. La fracción 0,15 mm procedente de las fracciones superiores del tamizado húmedo representa el 40%; 21% y 12% en la agricultura convencional, labranza cero y monte respectivamente, no pudiendo inferirse el origen de las fraciones del cual proceden, igual razonamiento es aplicable a las otras fracciones donde tampoco se puede cantabilizar la porción de los agregados del tamizado seco que migran ni las apreciaciones sobre el aporte de la fracción superior durante el tamizado húmedo. En la serie Iporá Guazú el tamizado húmedo reduce el peso del diámetro medio (PDM ) desde 4,29 a 3,69 mm en la situación de monte, desde 4,16 a 3,19 mm en la situación con labranza cero y desde 3,75 a 1,77 mm en el lote con agricultura convencional; indicándose con estos valores la baja estabilidad de varios tamaños de agregados por el efecto de inmersión en agua. En la serie Las Breñas el tamizado húmedo reduce el PDM desde 3,29 a 2,74 mm en el monte; desde 3,09 a 2,94 mm en labranza cero y desde 3,09 a 2,44 mm en agricultura convencional. En la serie Capdevilla el tamizado húmedo reduce el PDM desde 3,04 a 2,46 mm en el monte; desde 3,14 a 2,02 mm en labranza cero y desde 3,14 a 1,50 mm en agricultura convencional. En la serie Zuberbüller el tamizado húmedo reduce el PDM desde 2,85 a 2,48 mm en monte; desde 3,36 a 2,65 mm en labranza cero y desde 3,07 a 1,876 mm en agricultura convencional. El índice del Cambio en peso del diámetro medio CPDM es la resultante de la diferencia entre el PDM-seco y PDMhúmedo, los valores para las distintas series de suelos para cada situación de uso. Indice CPDM Gráfico 2: Cambio en Peso del Diámetro Medio de agregados (Indice CPDM) según serie de suelos y situación de uso 2,50 2,00 1,50 1,00 0,50 0,00 Ich Li Cx Series de suelos-patrón de uso monte Lcero Lconven Zd El cambio en peso del diámetro medio, índice CPDM (Gráfico 2) de las series de suelo con uso agrícola, sea en labranza cero o agricultura convencional, presentaron menor estabilidad de agregados comparativamente al monte, recordando que al aumentar el valor del índice disminuye la estabilidad de los agregados. El análisis en particular del índice CPDM para cada serie de suelos según el patrón de uso fue el siguiente: El índice CPDM de la serie Ich, fue 0,60 en monte; de 0,97 en labranza cero y 1,98 en agricultura convencional El índice CPDM de la serie Li, fue de 0,67 en monte; de 0,94 en labranza cero y de 0,78 en agricultura convencional. El índice CPDM de la serie Cx, fue de 0,70 para monte; de 1,34 en labranza cero y de 1,97 en agricultura convencional. En la serie Zd el índice CPDM fue de 0,44 en monte; de 0,85 en labranza cero y de 1,45 en agricultura convencional. El nivel de compactación de las series de suelos se puede apreciar a partir de las determinaciones de la resistencia a la penetración (Gráfico 3), que referencian las condiciones edáficas en la relación suelo-raíz en el ciclo de producción agrícola o el nivel de deterioro del recurso natural por uso antrópico. resistencia penetración Gráfico 3: Valores de la resistencia a la penetración en la serie Iporá Guazú por espesor de suelo y para cada patrón de uso. 3,00 2,00 1,00 0,00 0 - 6 cm 6- 12 cm Ich - monte 12 -18 cm Ich - L cero 18 - 24 cm Ich- conven Los valores medios de la resistencia a la penetración RP de la serie Iporá Guazú (Gráfico 3) presentaron valores altos en el monte, superiores a los lotes con uso agrícola, probablemente debiodo al uso intesivo para la extración de maderas y ramoneo por vacunos y caprinos, presentándo signos evidentes de degradación. En labranza cero la RP se caracterizó por aumentar hasta los 12 cm para luego disminuir en profundidad, probablemente como resultado del tránsito de máquinas y herramientas. En el lote con agricultura convencional la RP aumentó desde la superficie en profundidad, concordante con la acción que ejercen las herramientas utilizadas en la preparación del suelo y a los efectos de las lluvias sobre suelos con baja estabilidad de agregados. resistencia penetración Gráfico 4: Valores de la resistencia a la penetración en la serie Las Breñas por espesor de suelo y para cada patrón de uso. 2,00 1,50 1,00 0,50 0,00 0 - 6 cm 6- 12 cm Li-monte 12 -18 cm Li-L cero 18 - 24 cm Li-L conven Los valores de la RP en la serie Las Breñas en el monte, evidencian el nivel de deterioro por uso forestal y ramoneo de vacunos y caprinos. En un lote con mas de 50 años de agricultura convencional, actualmente con --- años de labranza cero la RP presentó valores altos hasta los 12 cm, probablemente resultante del tránsito de máquinas y herramientas, luego tiende a disminuir, siendo valores menores que el monte y la agricultura convencional. El lote con agricultura convencional en rotación de maíz-algodón-girasol, la RP aumentó desde la superficie en profundidad, superando el valor crítico para la ocupación radical de 5 Mpa. resistencia penetración Gráfico 5: Valores de la resistencia a la penetración en la serie Capdevilla por espesor de suelo y para cada patrón de uso. 2,00 1,50 1,00 0,50 0,00 0 - 6 cm 6- 12 cm Cx-monte 12 -18 cm Cx-L cero 18 - 24 cm Cx-L conven El monte de la serie Capdevilla presentó valores de RP superiores al lote con labranza cero, con similar uso de las otras series de suelos evaluadas. En un lote con mas de 50 años de agricultura convencional, con 11 años de agricultura con labranza cero en rotación trigo-soja no superó el valor critico de 5 MPa en el espesor superficial, pero con alta compactación en las capas subsiguientes. El lote con agricultura convencional en rotación con maíz-girasol, la RP en la capa superficial evidencia la acción de la última labranza realizada para el control de malezas, presentando en los otros espesores un alto nivel de compactación. resistencia penetración Gráfico 6: Valores de la resistencia a la penetración en la serie Zuberbüller por espesor de suelo y para cada patrón de uso. 2,00 1,50 1,00 0,50 0,00 0 - 6 cm 6- 12 cm Zd-monte 12 -18 cm Zd - Lcero 18 - 24 cm Zd - conven El monte de la serie Zd con evidencias de uso intensivo del monte para la extracción de maderas y de ramoneo por vacunos y caprinos, presentó los valores mas altos de RP, salvo en el espesor 0-6 cm que es superado por la labranza cero. La labranza cero en la rotación maíz-soja por 11 años afectó mas a la capa hasta los 12 cm, para luego disminuir, superando al valor crítico de ocupación radical de 5 MPa. En el lote con agricultura convencional en la rotación maíz-algodón-girasol, los valores de RP son bajos, atribuíbles a la labranza complementaria realizada para el control de las malezas. BIBLIOGRAFIA Barbagelata, A., O P Caviglia, O F Paparoti. 2000. Evaluación de dos sistemas de labranzas con riego suplementario. I: Efectos sobre el crecimiento, rendimiento y eficiencia en el uso del agua en el cultivo de trigo y la resistencia mecánica del suelo. XVII Congreso Argentino de la Ciencia del Suelo. Mar del Plata. (CD-ROM) De Leenheer, L and M de Boodt. 1958. Determination agggregate stability by the change in mean weight diameter. Proc. Int. Syn. Soil Structure. Ghent. Gutierrez, N; C Venialgo; J Gutierrez; D Drganc; J D Oleszczuk. 2000. Efecto del manejo de suelo sobre la densidad aparente y la resistencia mecánica a la penetración. Reunión de Comunicaciones Cientícas y TecnológicasUNNE. (CD-ROM) Hammel, J. E. 1989. Long-term tillage and crop rotation effects on bulk density and soil impedance in northerm Idaho. Soil. Sci. Soc. Am. J. 53: 1515-1519. Venialgo, C; N Gutierrez; J Gutierrez; J Petcoff; E Moro, D Drganc; J Oleszczuk, A Asselborn. Reunión de Comunicaciones Científicas y Tecnológicas-UNNE. 2001. CD-ROM. Vidal, C M, J J Costas. 1998. Evaluación de algunas propiedades físicas en sistemas de labranza reducida y siembra directa. XVI Congreso Argentino de la Ciencia del Suelo. Villa Carlos Paz. Pp 211-212.