COBERTURA EN SECUENCIAS CONTINUAS DE SOJA

Transcripción

1 CEREALES DE INVIERNO COMO CULTIVOS DE COBERTURA EN SECUENCIAS CONTINUAS DE SOJA Mirian Barraco 1 ; Carlos Scianca 1 ; Andrea Lardone 1 ; Cristian Álvarez 2 ; Martín Díaz-Zorita 3 1 INTA EEA General Villegas; 2 INTA UEyDT General Pico; 3 CONICET-INBA, Novozymes BioAg S.A. mbarraco@correo. inta.gov.ar Palabras clave: cultivos de cobertura, consumo de agua, propiedades edáficas INTRODUCCIÓN La inclusión de cultivos de cobertura invernales (CC) en sistemas agrícolas continuos con predominancia de soja o con bajo aporte de rastrojo, es una alternativa para generar cobertura en los suelos. Algunos estudios muestran que la inclusión de los CC permitiría aumentar los contenidos de carbono (Restovich et al., 2011; Metay et al., 2007) y disminuir los valores de densidad aparente, respecto a monocultivos de soja sin CC (Varela et al., 2010). Los objetivos de este estudio fueron i) cuantificar los aportes de materia seca de cereales invernales según especies y estrategias de manejo (i.e. momento de secado y manejo de la fertilización), ii) establecer los efectos del cultivo invernal de cereales sobre la oferta de agua en el momento de la siembra de soja y otras propiedades de suelos y iii) determinar los cambios en la producción de soja según aportes diferenciales de biomasa aérea de cereales invernales. MATERIALES Y MÉTODOS El estudio se realizó sobre 5 ensayos de larga duración de secuencias continuas de soja con y sin tratamientos de CC, establecidos en el campo experimental de la EEA INTA General Villegas bajo siembra directa, según se detalla a continuación. Ensayo 1: Inicio en Suelo Hapludol Típico. Triticale como CC con diferentes momentos de secado [pleno macollaje (agosto), inicio de encañazón (septiembre) y madurez fisiológica (fines de octubre)] y un testigo sin CC. Ensayo 2: Inicio en Suelo Hapludol Thapto Argico. Avena, centeno y rye grass como CC y un testigo sin CC. Los CC secados a fines de octubre (avena y centeno en inicio de espigazón y rye grass en encañazón). Ensayos 3 (Hapludol Típico) y 4 (Hapludol Thapto Árgico): Ambos iniciados en 2004, con centeno como CC, con y sin fertilización con Nitrógeno (N) y Fósforo (P) (46 kg N [ha kg ha -1 de P) y un testigo sin CC. Los CC secados en los primeros 10 días de octubre (estado en encañazón). Ensayo 5: Inicio en Suelo Hapludol Típico. Centeno como CC (con y sin N) y un testigo sin CC. Los 3 tratamientos con reposición de PS en el cultivo de soja y CC secados entre 20/9 y 10/10 (estado de encañazón). En todos los ensayos los cultivos de soja se sembraron a partir de los primeros días de noviembre. En cada estudio se determinó anualmente la producción de materia seca de los CC al momento de su secado, el contenido de agua total del suelo (gra- 48 INTA EEA General Villegas

2 vimetría) en capas de 20 cm hasta 140 cm o hasta los 200 cm de profundidad al momento de la siembra de los cultivos de soja y la producción en grano de soja en estadios de madurez fisiológica (cosecha manual de 3 m 2 ). Luego de 3 o 4 años de iniciados los estudios se determinaron algunas propiedades de los suelos [densidad aparente, resistencia a la penetración, ph, materia orgánica (MO) total y particulada e infiltración]. Además algunas de estas evaluaciones se repitieron a los 8 años en el ensayo 1. El diseño experimental de cada ensayo fue en bloques completos aleatorizados con 3 repeticiones y parcelas de al menos 40 m 2 de superficie. Los resultados se analizaron mediante ANOVA y test de diferencias de medias con el test de Tukey (p<0,05) con el programa estadístico InfoStat (Di Rienzo et al., 2011). RESULTADOS Y DISCUSIÓN Aporte de materia seca de los CC El aporte de materia seca (MS) de los CC dependió considerablemente del momento de secado y de la especie utilizada, con valores de entre 1040 y kg ha -1. En promedio la producción de MS se duplicó cuando los secados se realizaron en madurez fisiológica vs los realizados en inicio de encañazón (Figura 1). En cuanto a la especie utilizada el centeno superó a la avena en un 6% y al rye grass en un 81%, lo cual se atribuyó fundamentalmente a diferencias en las curvas de acumulación de MS de las especies evaluadas (Figura 1). Si bien el secado de los CC se realizó a fecha constante en todas las especies, es de destacar el desarrollo precoz de los centenos que permitirían anticipar su momento de secado. Los CC respondieron significativamente a la fertilización con mejoras promedio del 53 % (rango de 41 a 74 %, dependiendo del ensayo), (Figura 2). Figura 1. Materia seca producida según el momento de secado de triticale (ensayo 1) y según la especie utilizada (ensayo 2). Las barras indican el desvío estándar. Letras diferentes indican diferencias significativas (p<0,05) entre tratamientos. Memoria Técnica

3 Disponibilidad de agua a la siembra de soja Testigo Fertilizados Figura 2. Materia seca de centeno según tratamientos de fertilización. Promedio de 3 ensayos y 4 campañas. Las barras indican el desvío estándar. Letras diferentes indican diferencias significativas (p<0,05) entre tratamientos. La disponibilidad de agua al momento de la siembra de soja varió según el momento de secado de los CC. En general, los secados anticipados (en estadíos de macollaje o encañazón de los CC) permitieron la recarga de los perfiles, con contenidos de agua similares al testigo sin CC (Figura 3). En el ensayo 2 todas las especies de CC presentaron en promedio un 46 % menos de agua disponible que los testigos sin CC, lo cual está explicado por la fecha tardía de secado de los CC, siendo en promedio 10 días antes de la siembra de los cultivos de soja. En los ensayos restantes, no se observaron diferencias en los consumos de agua según tratamientos de fertilización de los CC, lo que originó una mayor eficiencia en el uso del agua para la producción de MS en los tratamientos fertilizados (datos no presentados). En promedio, cuando los CC se secaron en encañazón avanzada (ensayos 3, 4 y 5) presentaron contenidos de agua en el suelo 10 % menores que los tratamientos sin CC. Figura 3. Contenido de agua disponible (mm) al momento de siembra de soja según momento de secado de triticale (Ensayo 1) en la capa de 0 a 200 cm o según la especie utilizada (Ensayo 2) en la capa de cm. Las barras indican el desvío estándar. Letras diferentes indican diferencias significativas (p<0,05) entre tratamientos. Propiedades de los suelos En ningunos de los ensayos estudiados la inclusión de CC modificó la densidad aparente (DA) de los suelos (Álvarez et al., 2008a y 2008b; Lardone et al., 2012; Varela et al., 2010). En cuanto a la resistencia a la penetración (RP) los resultados no son consistentes. Se observaron similares valores entre tratamientos en los ensayos 4 y 5 (datos no presentados) y menores valores en presencia de avena y centeno vs rye grass y testigo en el ensayo 2 y sólo en la capa de 0-10 cm (Varela et al., 2010). Tampoco los valores de ph se modificaron por la inclusión de los CC (datos no presentados). En cambio, la incorporación de CC modificó los contenidos de MO en la capa superficial del suelo, debido fundamentalmente a incrementos en su 50 INTA EEA General Villegas

4 fracción de 106 a 2000 µ. En los casos donde se cuenta con mediciones a los 3 años de iniciados los estudios éstas diferencias no resultaron estadísticamente significativas [ensayos 3 y 4 (Álvarez et al., 2008a), ensayo 5 (datos no publicados)]. En el ensayo 2 se observó después de 4 años de inclusión de CC incrementos significativos de MO total con las especies avena y centeno con respecto al testigo sin CC (46,5; 42,2; 41,6 y 37,6 Mg ha -1 en la capa de 0-10 cm para avena, centeno, rye grass y testigo, respectivamente) (adaptado de Varela et al., 2010). En el ensayo 1 después de 8 años de iniciado, todos los tratamientos con CC presentaron contenidos de MO total superiores al testigo sin CC en la capa 0-5 cm (26,5; 26,5; 25,5 y 19,4 Mg ha -1 para los tratamientos de CC secados en macollaje, encañazón, madurez fisiológica testigo, respectivamente), pero sin diferencias estadísticas (p<0,05) según los diferentes momentos de secado. Estas diferencias se generaron principalmente por cambios en la fracción particulada ( µ) donde se encontraron diferencias estadísticas (p<0,05) entre los tratamientos con CC respecto al testigo (Figura 4). Figura 4. Contenido de materia orgánica (MO) en las fracciones µ (gris claro) µ (blanco) y 0-56 µ (gris oscuro) en la capa de 0-5 cm el momento de secado del triticale (macollaje, encañazón, madurez) y testigo sin cultivos de cobertura después de 8 años de experimento. Letras diferentes indican diferencias significativas (p< 0,05) entre tratamientos. También la infiltración del agua en el suelo fue modificada por la inclusión de CC, con mayores valores a medida que se incrementaron los volúmenes de materia seca aportados por los CC (secados en madurez > encañazón > macollaje > testigo sin CC en el ensayo 1 y centeno > avena > rye grass > testigo sin CC en el ensayo 2). (Figura 5). Figura 5. Infiltración acumulada según especies utilizadas como cultivos de cobertura (CC). A= avena, C= centeno, R=rye grass y T=testigo sin CC. Letras diferentes indican diferencias significativas (p<0,05) entre tratamientos. Memoria Técnica

5 Producción de soja En general, no se detectaron aportes o cambios significativos en los rendimientos de soja por la inclusión de CC. Son menos frecuentes los tratamientos con respuestas positivas o negativas que aquellos sin respuesta. Tampoco se evidencian tendencias temporales o asociadas a los rendimientos alcanzados por soja. En promedio, los rendimientos de soja sobre CC secados en madurez tendieron a ser un 12 % inferiores que en su ausencia o con la incorporación de CC de secado anticipado. Con respecto a la especie de CC si bien las diferencias no resultaron estadísticamente significativas los rendimientos fueron iguales con centeno y menores en presencia de avena y rye grass (Tabla 1). Los tratamientos de fertilización en los centenos tampoco incidieron en la producción de soja con rendimientos medios de 3160, 3191 y 3073 kg ha -1 para los tratamientos sin CC, con CC no fertilizado y con CC fertilizado, respectivamente. Tabla 1. Rendimientos (Rto) de soja en kg ha -1, según el momento de secado de los cultivos de cobertura (CC) (Ensayo 1) o según la especie utilizada (Ensayo 2), valor p (Test T) y Rto relativo (Rel) al testigo sin CC en %. Promedio 8 y 6 campañas, respectivamente. CONCLUSIÓN El aporte de MS de los CC se modificó con la especie utilizada y/o su estrategia de manejo según momento de secado o fertilización. En la medida que se retrasa el secado se generan mayores aportes de biomasa pero se incrementó el consumo de agua por parte del CC pudiendo afectar los contenidos de agua a la siembra de soja. Centenos con momentos tempranos de secado (encañazón) y con fertilización generan las mayores producciones de MS (6000 kg MS ha -1 ) y permiten un mayor tiempo de recarga de agua en los perfiles de suelo para la siembra de soja. Los efectos a largo plazo son neutros sobre algunas propiedades de suelo (ej. DA, RP) y positivos en el stock de MO (capa 0-5 cm), con mejoras en la infiltración asociadas a mayores aportes de MS. En cuanto al efecto sobre los rendimientos de soja en general no se detectan diferencias con respecto a su no inclusión como así tampoco tendencias temporales asociadas a los años de inclusión de la práctica. 52 INTA EEA General Villegas

6 BIBLIOGRAFÍA Álvarez, C; C. Scianca; M. Barraco y M. Diaz-Zorita. 2008a. Impacto de diferentes secuencias de cultivos en siembra directa sobre propiedades edáficas en hapludoles de la pampa arenosa. XXI Congreso Argentino de la Ciencia del suelo. 13 al 16 de mayo de 2008, Potrero de los Funes (San Luis). [CD-ROM]. Álvarez, C; C. Scianca; M. Barraco y M. Díaz-Zorita. 2008b. Impacto del manejo de cereales de cobertura invernal sobre propiedades edáficas y producción de soja. XXI Congreso Argentino de la Ciencia del suelo. 13 al 16 de mayo de 2008, Potrero de los Funes (San Luis). [CD-ROM]. Di Rienzo, JA; F. Casanoves; M.G. Balzarini; L. González; M. Tablada y C.W. Robledo InfoStat versión Grupo InfoStat, FCA, Universidad Nacional de Córdoba, Argentina. URL Lardone, A.V; M. Barraco; C. Scianca; C. Álvarez y M. Díaz-Zorita Cultivos de cobertura en sistemas con soja bajo siembra directa. En: Actas XXII Congreso Argentino de la Ciencia del Suelo (Mar del Plata, 2012, 16 al 20 de Abril). [CD-ROM]. Metay, A; J.A. Alves Moreira ; M. Bernoux ; T. Boyer; J.M. Douzet; B.E. Feigl; C.Feller; F. Maraux; R. Oliver and E. Scopel Storage and forms of organic carbon in a no-tillage under cover crops system on clayey Oxisol in dryland rice production (Cerrados, Brazil) Soil and tillage research, 94 (1) : Restovich, S ; A. Andriulo; C. Améndola Introducción de los cultivos de cobertura en la rotación soja-maíz : efecto sobre algunas propiedades de suelo. Rev. Ciencia del Suelo. Vol 29(1) : Varela, MF; P. Fernández; C. Álvarez; C. Scianca; G. Rubio & M. Taboada Propiedades físicas que varían por la incorporación de cultivos de cobertura en Hapludoles franco arenosos. En: Actas XXII Congreso Argentino de la Ciencia del Suelo (Rosario, 2010, Mayo 31-Junio 04). [CD-ROM]. Memoria Técnica