ALTERNATIVAS DE LABOREO PARA LA AGRICULTURA DE ZONAS SEMIARIDAS. Equivalente de jornada completa: 3,60

Transcripción

1 Proyecto Nº SC ALTERNATIVAS DE LABOREO PARA LA AGRICULTURA DE ZONAS SEMIARIDAS Equipo Investigador: Castilla y León Aurora Sombrero Sacristán (Dra. I.A.) Avelino de Benito Muñóz (L.Q.) Miguel Angel García Turienzo (I.A.) Carlos Escribano Villa (I.A.) SGIT-INIA José Luis Tenorio Pasamón (Dr. I.A.) Luis Ayerbe Mateo-Sagasta (Dr. I.A.) Navarra Jesús Irañeta Goicoa (I.T.A.) Pedro Arnal Atares (I.T.A.) Equivalente de jornada completa: 3,60 Centro de Investigación: Dirección General de Industrias Agrarias y Desarrollo Rural. Castilla y León. Subdireccion General de Investigación y Tecnología. INIA. Departamento de Agricultura, Ganadería y Alimentación. Navarra. I.T.G.A. Duración: Coste: Enero Diciembre 1997 Miles de pesetas: Financiación INIA 100 % 1

2 PLANTEAMIENTO Y OBJETIVOS La escasa rentabilidad agrícola de las zonas semiáridas pasa ineludiblemente por una remodelación de las estructuras agrarias y una reducción de costes de producción. Estas premisas unidas a la preocupación por la conservación del medio ambiente han sido las causas de que parte de la investigación agraria se dedique a estos temas a través de la introducción de nuevas técnicas de laboreo con la finalidad de reducir las pérdidas de suelo y de agua, y de evaluar las modificaciones en el desarrollo y en la fisiología de los cultivos como factores que influyen en la producción. Frente al laboreo tradicional, con volteo del suelo, es preciso contrastar otras soluciones técnicas más racionales desde el punto de vista agronónomico y medioambiental, y económicamente más rentables. Esta consideración económica, de gran importancia en este proyecto, está basada en que la introducción de nuevas técnicas de laboreo, mínimo laboreo y siembra directa, en rotaciones adecuadas de cultivos, suele suponer un ahorro apreciable en los costes de producción que puede ser una solución de viabilidad de gran parte de nuestras explotaciones agrícolas de secano. Puesto que la promoción de estos sistemas de mínimo y no laboreo toma importancia por el notable ahorro de combustible, equipos mecánicos y mano de obra en relación con el sistema convencional. A pesar de que no siempre es posible la aplicación de estas técnicas, sobre los resultados obtenidos en otros países cabe pensar que en gran parte de nuestros secanos, de características similares a los de aquellos, es necesario introducir estos nuevos sistemas de laboreo para disminuir las pérdidas de suelo y para aumentar la fertilidad de las explotaciones agrarias y en definitiva la rentabilidad de los agricultores. Las zonas climáticas semiáridas ocupan una amplia extensión agrícola en nuestro país por lo cual esta problemática está muy extendida a nivel nacional y este proyecto se ha desarrollado simultáneamente en las Comunidades de Castilla y León, Madrid y Navarra, con objeto de comparar resultados y obtener una información de referencia para una gran area geográfica. En el mismo han participado tres equipos de investigación de las citadas Comunidades con experiencia probada en los cultivos propuestos, en el uso de las técnicas de laboreo utilizadas. Basado en estos planteamientos se realizó este proyecto con los siguientes objetivos : Caracterizar la influencia de las técnicas de laboreo sobre los cambios físico-químicos del suelo. Determinar las modificaciones morfofisiológicas que afectan a la producción de los cultivos. Hacer un análisis económico de los diferentes sistemas de laboreo para optimizar los costes de producción. El proyecto ha tenido una duración de cuatro años para obtener una consistencia en los resultados finales de los objetivos propuestos. Los trabajos se desarrollaron en las Finca de la Escuela de Capacitación Agraria de Viñalta (Palencia) y en la Finca de Torrepadierne (Burgos) de la Caja de Burgos en Castilla y León,en la 2

3 Finca de La Canaleja del INIA en Madrid y en fincas de Olite y Cadreita gestionadas por el I:T:G:A en Navarra.. Los diseños experimentales fueron en split-plot, dónde el factor principal fue el sistema de laboreo y el subfactor las rotaciones de cultivo. Los sistemas de laboreo fueron: laboreo tradicional, laboreo mínimo y siembra directa. Las rotaciones de cultivo para cada una de las localidades fueron : cereal/cereal, barbecho/cereal y leguminosa/cereal en todos los experimentos. Los parámetros determinados para alcanzar el primer objetivo fueron: ph, contenido en materia orgánica, nitrógeno, fósforo y potasio, estos análisis se realizaron cada dos años. Se siguió la evolución de la humedad del suelo desde siembra hasta cosecha, haciendo medidas con sonda de constante dieléctrica y sonda de neutrones a distintas profundidades, 15, 30 y 60 cm, en todas las parcelas elementales de los experimentos.. La compactación del suelo en los diferentes sistemas de laboreo se determinó cada 5 cm de profundidad con un penetrómetro manual hasta 45 cm en siembra, ahijamiento y después de cosecha. En el desarrollo de los cultivos de cereales se cuantificaron los siguientes parámetros: nº de plantas/m 2, nº de tallos e identificación de los mismos, nº de hojas/tallo, altura, área foliar y biomasa total en tres estados diferentes, ahijamiento, encañado y espigado. En cosecha, se determinaron los componentes de rendimiento, nº de espigas/m 2, nº de granos/espiga y peso de mil granos, y la producción en grano y biomasa total. De las parcelas de veza se obtuvo la materia fresca y seca cuando empezaba a llenarse la vaina. El mantenimiento de los barbechos para que estuvieran libres de malas hierbas, se realizó haciendo pases de cultivador en el laboreo tradicional y tratamientos de herbicida total en los otros dos laboreos en otoño y primavera. En el análisis económico se tuvieron en cuenta los criterios de evaluación de costes de producción del I.T.G.A. de Navarra, considerando los tiempos de trabajo, consumo de combustible, gastos de materias primas y labores practicadas en cada una de las situaciones, además de las producciones de cada uno de los cultivos y rotaciones en los diferentes sistemas de laboreo y el precio del producto de mercado en cada Comunidad. Los análisis estadísticos se analizaron como un split-plot usando el modelo general lineal (GLM) utilizando SAS. RESULTADOS En cuanto a la influencia de las técnicas de laboreo sobre los cambios físico-químicos del suelo, la siembra directa permitió conservar mayor cantidad de agua en el suelo que los laboreos tradicional y mínimo, y las diferencias porcentuales entre sistemas aumentan sobre todo en años secos en Castilla y León y Navarra. En la Comunidad de Madrid no hubo diferencias significativas entre los sistemas de laboreo con relación al contenido de humedad del suelo. El barbecho en las rotaciones propició la conservación de una mayor humedad del suelo en todos los ensayos. El estado de compactación del suelo depende mucho del contenido de humedad del mismo y el sistema de laboreo tiene una notable incidencia sobre este parámetro físico. Así, con el laboreo tradicional, el suelo estuvo menos compactado en la capa arable que en la siembra directa, mientras que en el subsuelo esta acción se invirtió, en Torrepadierne. 3

4 Ha habido una influencia positiva del sistema de siembra directa y de la rotación leguminosa/cereal sobre el aumento del contenido de materia orgánica en el suelo. La cantidad de macronutrientes ha mostrado una tendencia a aumentar en los sistemas de siembra directa y laboreo mínimo, en general. Respecto a las modificaciones morfofisiólogicas de los cultivos debidas al tipo de laboreo, éste no predetermina el desarrollo y producción del cultivo de cereal. No obstante, en algunos estados la altura y el índice de área foliar pueden ser inferiores en siembra directa. Los sistemas de laboreo de conservación son totalmente factibles de realizar, puesto que las producciones son similares a las obtenidas en laboreo tradicional, cuando se eligen rotaciones adecuadas. Estas tienen una gran influencia sobre el desarrollo y producción del cereal, sobre todo en siembra directa y mínimo laboreo, dónde el monocultivo no es aconsejable en estos sistemas por la gran incidencia de las malas hierbas y la dificultad de combatirlas. La utilización de los sistemas de laboreo de conservación no disminuye la producción del cultivo de veza y la introducción de leguminosas en las rotaciones favorece al cultivo siguiente y mejora las características agronómicas del suelo. Los resultados del análisis económico de los sistemas de laboreo han demostrado que la siembra directa y laboreo mínimo suponen un importante ahorro de costes de producción, cuando se realizan en condiciones adecuadas. Esta importante reducción de costes que conllevan estos sistemas incide notablemente sobre el incremento de la rentabilidad de las de las explotaciones agrarias de baja productividad, como sucede en la mayor parte de los secanos de zonas semiáridas. INFORMACION CIENTIFICA Y TECNICA PROPORCIONADA POR EL PROYECTO. POSIBLES APLICACIONES La influencia de los sistemas de laboreo sobre la conservación del agua en el perfil del suelo fue muy variable dependiendo de la climatología del año agrícola y en particular de la cantidad y distribución de las precipitaciones durante el ciclo de cultivo. En general, la humedad del suelo fue siempre mayor en la siembra directa que en los laboreos tradicional y mínimo, sobre todo en años secos. El contenido de agua en el suelo presentó diferencias significativas todos los años entre rotaciones de cultivo en la mayor parte de los estados de desarrollo del mismo, siendo la rotación cereal/barbecho la de mayor contenido de agua en el suelo en todos los ensayos de Castilla y León. En la compactación del suelo en esta Comunidad, en postcosecha, se observó que hasta los 20 y 25 cm de profundidad fue significativamente menor en el laboreo tradicional que en los otros sistemas. Sin embargo, a partir de 30 cm de profundidad, los datos coincidieron en los tres sistemas y en niveles inferiores se invirtieron los valores, presentándose diferencias significativas entre la siembra directa y el laboreo mínimo con respecto al laboreo tradicional. La explicación de este hecho es la creación de una suela compacta de labor por debajo de la capa arable en el sistema tradicional que endurece el perfil inferior del suelo. En los ensayos de Castilla y León, el ph del suelo y el del subsuelo no han variado ni entre sistemas de laboreo ni entre rotaciones de cultivo, sin embargo en la Comunidad de Madrid disminuyó en superficie en no laboreo. El contenido de materia orgánica del perfil del suelo se ha incrementado con diferencias importantes sobre todo en el subsuelo en todos los experimentos en estos años. Además, hubo diferencias significativas entre sistemas de laboreo, presentando menor contenido las parcelas de laboreo tradicional que las de mínimo laboreo y siembra directa. En cuanto a las rotaciones, sólo en Viñalta, se presentaron 4

5 diferencias significativas en el contenido de materia orgánica del horizonte superficial a favor de la rotación cereal/leguminosa frente a la de cereal/cereal. El nitrógeno del suelo también se incrementó en todos los tratamientos de laboreo en la Comunidad de Madrid. El contenido de P 2 O 5 ha aumentado en estos años en las parcelas de siembra directa en todas las rotaciones y en barbecho/cereal en todos los sistemas de laboreo en Viñalta, sin embargo, este macronutriente no ha variado en los diferentes sistemas de laboreo durante los tres años de experiencia en Torrepadierne, si bien en barbecho/cereal hubo mayor contenido en este elemento. Los análisis de suelo han mostrado una clara tendencia al incremento del contenido de K 2 O en siembra directa y con aumento en todos los sistemas de laboreo y rotaciones en Viñalta. En Torrepadierne no varió ni entre laboreos ni entre rotaciones. En el desarrollo y crecimiento del cultivo de cebada se cuantificó el nº de tallos/planta, biomasa, altura e índice de área foliar. En encañado, el nº de tallos/planta presentó diferencias significativas entre años debidas a las condiciones climatológicas, y sobre todo a la abundancia y distribución de lluvias. Este parámetro no estuvo influenciado por el sistema de laboreo y en la rotación cereal/cereal fue significativamente menor en todas las Comunidades. La producción de biomasa fue diferente significativamente entre años en los distintos estados fenológicos. Este parámetro fue similar en todos los sistemas de laboreo. En cosecha y en Torrepadierne, la biomasa fue diferente y menor en un 22% y un 17% en el cereal en monocultivo que en las rotaciones de cereal/barbecho y cereal/leguminosa respectivamente. Esta disminución fue debida a una infestación de bromo que afectó sobre todo a las parcelas de laboreo mínimo y en menor medida a las de siembra directa en la rotación cereal/cereal. En Viñalta, el cereal en monocultivo produjo una cantidad de biomasa inferior y significativamente diferente en todo el ciclo con respecto a las otras rotaciones. En cosecha, esta cantidad de biomasa fue un 27% y un 23% menor que en las rotaciones cereal/barbecho y cereal/leguminosa respectivamente. La disminución de biomasa en la rotación cereal/cereal fue debida a la mayor proliferación de malas hierbas, sobre todo de avena loca. En La Canaleja el comportamiento de la rotación cereal/cereal fue semejante al de Castilla y León. Similar tendencia que la biomasa siguió la altura del cultivo, donde se presentaron diferencias entre años en Castilla y León. En espigado, el cultivo en siembra directa fue más bajo y diferente que en los otros sistemas en Torrepadierne, mientras que en Viñalta, no hubo diferencias si bien,en este sistema, la altura del cultivo también fue menor. En cuanto a las rotaciones, el cereal en monocultivo siempre fue de menor altura en Viñalta, aunque en Torrepadierne no aparecieron diferencias. El índice de área foliar fue diferente entre años en todos los estados fenológicos en ambas localidades. En espigado, el cultivo en siembra directa y en la rotación cereal/cereal presentó un menor índice que en los otros sistemas. La producción en grano del cereal presentó diferencias significativas entre años y rotaciones en las dos localidades, pero no entre sistemas de laboreo, aunque en Viñalta la producción en grano en 1997 fue diferente entre éstos debido a las heladas tardías de Mayo, que afectaron de forma negativa a los sistemas de siembra directa y laboreo mínimo en los que el cultivo estaba más adelantado. 5

6 En la producción de cebada hubo diferencias altamente significativas entre rotaciones. Así, el rendimiento en la rotación cereal/cereal fue de un 25% y de un 21% menor que la media de las otras rotaciones en Torrepadierne y Viñalta respectivamente. En Torrepadierne en 1997, la producción de cereal en monocultivo fue similar a la de las otras rotaciones, debido a que las muestras de las parcelas de monocultivo en laboreo mínimo y en siembra directa se tomaron en zonas en las que no había bromo, sesgando la representatividad del cultivo en dichas parcelas. En la Comunidad de Madrid los años húmedos favorecieron el rendimiento del cultivoen el sistema de laboreo tradicional, pero en Navarra la producción de cereal fue similar en los tres sistemas de laboreo. En Torrepadierne, se observaron diferencias significativas de producción en veza entre sistemas de laboreo en el conjunto de los años, debidas exclusivamente a las habidas en el año 1996 en el que las producciones fueron notables e incidieron marcadamente sobre el conjunto de datos de todos los años. En Viñalta, la producción de veza fue similar en todos los sistemas de laboreo. En la Comunidad de Madrid los rendimientos de veza tuvieron poca estabilidad y variaron significativamente en función de las condiciones climatológicas de cada año. El beneficio económico de Viñalta no presentó diferencias significativas entre sistemas de laboreo en 1994, no obstante, fue un 17% superior en siembra directa con respecto al laboreo tradicional. En 1995 y 1996 el comportamiento de los sistemas fue similar y los porcentajes variaron entre un 5% y un 32% en el mismo sentido. En 1997, el beneficio fue diferente entre sistemas de laboreo, siendo en el laboreo tradicional un 39% superior al obtenido en siembra directa y un 54% al de laboreo mínimo. Esta variación fue debida a las heladas de Mayo anteriormente comentadas. Al considerar las rotaciones de cultivo, el beneficio fue siempre significativamente menor en el monocultivo de cereal, siendo inferior, entre un 36% y un 43%, con respecto a la media de las otras rotaciones en los años de experiencia. En Torrepadierne, el beneficio de 1995 no presentó diferencias significativas entre sistemas de laboreo, sin embargo, en siembra directa fue un 20% y un 36% mayor que en los laboreos tradicional y mínimo respectivamente. En 1996, el beneficio fue significativo y menor en el laboreo tradicional que en el mínimo en un 31%; la siembra directa rentabilizó un 20% más que el sistema tradicional. En 1997 no hubo diferencias significativas entre sistemas, pero las parcelas de siembra directa rentaron un 13% y un 10% más que las de laboreo tradicional y mínimo respectivamente. Con respecto a las rotaciones de cultivo, solo en 1996 hubo diferencias significativas, los beneficios, en las rotaciones de barbecho/cereal y leguminosa/cereal, fueron de un 291% y de un 225% en relación a la rotación cereal/cereal, debido a la citada infestación de bromo. En 1997, en la rotación leguminosa/cereal se obtuvieron sólo unos beneficios de un 12% y de un 13% frente a las rotaciones barbecho/cereal y cereal/cereal, debido a los problemas de bromo comentados anteriormente. En la Comunidad de Madrid la siembra directa redujo en 7800 Ptas/ha los costes de producción y el 50% de trabajo con respecto al laboreo tradicional. 6

7 En Navarra el no laboreo y el mínimo laboreo supusieron un importante ahorro de costes y por tanto una mayor rentabilidad de estos sistemas, a pesar de que las producciones fueron mas bajas especialmente en la zona árida FORMACION DE PERSONAL Elaboración y presentación de la tesis doctoral de Nieves Otazu Beruete, titulada Estudio de la evolución de as propiedades del suelo bajo el Laboreo de conservación en la Navarra Media (Olite), en la E.T.S.I.A. de la Universidad Pública de Navarra. Juli, Sobresaliente cum laude. Elaboración de la tesis doctoral de Carlos Escribano Villa, titulada Efecto de diferentes sistemas de laboreo y rotaciones sobre cereales en zonas semiáridas.. PUBLICACIONES Artículos de divulgación Sombrero, A Alternativas de laboreo para la agricultura de secano en Castilla y León. Jornadas sobre reducción de costes y laboreo de conservación en agricultura extensiva. Trabajos presentados a congresos, reuniones o simposios Sombrero, A., de Benito, A., Escribano, C., García, M.A. Evolución de la humedad y de la Compactación del suelo en tres sistemas de laboreo. Congreso Nacional: Agricultura de conservación y medio ambiente. Córdoba (España). Octubre, Ed.: Asociación Española de Laboreo de Conservación. Sombrero, A., de Benito, A., Escribano, C., García, M.A. El laboreo de conservación en Castilla y León : Aspectos técnicos y rotaciones de cultivo recomendados. Congreso Nacional de Agricultura de Conservación y Medioambientales. Burgos (España). Diciembre, Ed.: Asociación Española de Laboreo de Conservación. Escribano, C., Sombrero, A., De Benito, A., Martín, O. El Laboreo de Conservación está de moda Es económicamente viable?. Congreso Nacional de Agricultura de Conservación y Medioambientales. Burgos (España). Diciembre, Ed.: Asociación Española de Laboreo de Conservación. Sombrero, A., De Benito, A., Escribano, C. Tillage Systems and Crop Rotation Effects on Barley Growth and Yield in semiarid areas. V Congress European Society for Agronomy. Nitra (Eslovaquia). Julio, De Benito, A., Sombrero, A., Escribano, C. : Soil Moisture Evolution and its relation with cereal yield in different tillage systems in the Duero Basin. V Congress European Society for Agronomy. Nitra (Eslovaquia). Julio, Escribano, C., Sombrero, A., De Benito, A. Growth and Yield Comparison of two different crop Rotations under three Tillage Systems. 3 rd European Conference of Grain Legumes. Valladolid (España). Noviembre,

8 Arnal, P. Evolución del No Laboreo en Navarra. Congreso Nacional: Agricultura de conservación y medidas agroambientales. Burgos (España). Diciembre, Ed.: Asociación Española de Laboreo de Conservación. Arnal, P. Laboreo y Medio Ambiente. Sistemas Agrarios Alternativos en los secanos de la Zona Media de Navarra. Olite (España). Marzo, Libros Irañeta, J., Arnal, P Proyectos de investigación promovidos y/o financiados por el Departamento de Agricultura, Ganadería y Promoción Rural. Año Serie Agraria. Ed.: Gobierno de Navarra pp. Irañeta, J., Arnal, P Proyectos de investigación promovidos y/o financiados por el Departamento de Agricultura, Ganadería y Promoción Rural. Año Serie Agraria. Ed.: Gobierno de Navarra pp. Irañeta, J., Arnal, P Proyectos de investigación promovidos y/o financiados por el Departamento de Agricultura, Ganadería y Alimentación. Año Serie Agraria. Ed.: Gobierno de Navarra pp. Otros trabajos de difusión de resultados - Charlas a jóvenes agricultores, asociaciones y a Cooperativas, comentando los resultados obtenidos del estudio. - Invitación a la Dra. Aurora Sombrero a participar en una sesión de trabajo en el V Congreso de la Sociedad Europea de Agronomía en Nitra (Eslovaquia) para la difusión de los trabajos realizados. 8