Labranza de conservación: Una estrategia de manejo sostenible del recurso suelo

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Labranza de Conservación: Una estrategia de manejo sostenible del recurso suelo

Benjamín Figueroa Sandoval

1. INTRODUCCION

La existencia del hombre se basa en la satisfacción de necesidades biológicas para su permanencia y reproducción. Ello obliga a la búsqueda continua de esos satisfactores y por consecuencia a la relación del hombre con la naturaleza. La necesidad de volver más fácil y más segura la obtención de satisfactores para las comunidades humanas trajo como consecuencia el invento de la agricultura. La Agricultura según el diccionario es: La ciencia aplicada al cultivo y mejor aprovechamiento de la tierra y de las plantas. Esta ciencia ha generado y acumulado conocimientos a través de la práctica productiva (conocimiento empírico) dando como resultado técnicas de producción características que son el resultado objetivo de la relación productiva del hombre con la naturaleza, en tanto que, por un lado manifiesta un estado particular de las relaciones sociales de producción y, por el otro, denota ampliamente el dominio real que ejerce el hombre sobre las condiciones impuestas por la naturaleza. La técnica de producción agrícola está constituida por varios componentes: a) prácticas agrícolas, en donde se incluye el conjunto de actividades que realiza el productor con la finalidad de proporcionar a las plantas y/o animales las mejores condiciones para el desarrollo y producción; b) los medios de trabajo, comprendido por el conjunto de instrumentos de trabajo de la agricultura, en donde se distingue a los instrumentos agrícolas y máquinas agrícolas, además al conjunto de instalaciones e infraestructura en general; c) los objetos de trabajo en los que incide la acción del hombre, entre ellos se incluyen plantas y animales, así como el suelo en el momento de la preparación; d) la organización del hombre durante el proceso de trabajo, que se refiere a la organización técnica del proceso y cómo el productor organiza sus recursos naturales y humanos, esto se puede observar a nivel de ciclo agrícola y en cada práctica en específico; y e) el conocimiento, la decisión sobre los elementos disponibles para producir y sus diferentes combinaciones. La labranza es una parte integral del proceso de producción de cultivos (Figura 1). La finalidad de esta práctica es la creación de características óptimas para el establecimiento y crecimiento de las plantas. La labranza se ha desarrollado tradicionalmente por dos razones: (1) remover las malezas y (2) dar un ambiente adecuado en el suelo para que la semilla pueda germinar y las plántulas puedan desarrollarse y donde las raíces obtengan los nutrientes, agua y aire necesarios para su crecimiento. Al tomar decisiones sobre las prácticas de labranza por aplicar a un suelo el agricultor intenta enfrentar una serie de sistemas y recursos a un grupo de variables que incluyen propiedades del suelo, del clima, de las malezas, de las plagas y de las enfermedades. Su deseo es lograr un control máximo del ambiente del cultivo que favorezca su capacidad para producir. La expresión visual de este control son las poblaciones de plantas deseadas que crecen en un suelo desnudo.

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Figura 1. Relaciones entre componentes del proceso de producción de cultivos Para lograr esto, el agricultor cuenta con medios de trabajo que incluyen la quema, el uso de los instrumentos de labranza desde el azadón hasta aperos tirados por potentes tractores y además de una amplia gama de agroquímicos que le permiten, en el caso de lograr una superficie de cultivo limpia de arvenses, presentar una impresión visual que indica que todo marcha «bajo control». Lo que en realidad el agricultor ha alcanzado es un balance favorable que no deja de ser precario y temporal. El objetivo del presente documento es ilustrar el potencial tan grande que la práctica de la labranza de conservación tiene para controlar la erosión, contribuir al manejo sostenible del recurso suelo y propiciar el desarrollo económico del productor. Para tal fin se hace inicialmente un análisis somero de la historia de la labranza en México, se revisa sintéticamente algo de la información reportada sobre el efecto de los sistemas de labranza en las propiedades del suelo, se discuten las limitantes para su adopción en México y se hace una proyección sobre el futuro de esta tecnología agrícola.

II. EL DESARROLLO DE LAS FRA CTICAS DE LABRANZA EN MEXICO

En México durante la época prehispánica los sistemas de labranza utilizados se basaban en un conocimiento empírico adaptado de manera notable a la preservación del recurso suelo. Tres ejemplos de estos sistemas en ambientes contrastantes ilustrarán al respecto. Tomemos el caso del sistema roza-tumba-quema practicado en muchas zonas tropicales del país y en especial en Yucatán que se basaba en el cultivo durante uno o dos años consecutivos de áreas desmontadas y quemadas que se dejaban posteriormente en barbecho (descanso) durante 16 a 25 años para reponer la fertilidad del suelo a través de la regeneración de la vegetación espontánea. La quema establece las condiciones óptimas para la siembra de la milpa por medio del palo sembrador, y los deshierbes efectuados manualmente mediante el chapeo, que consiste en el corte de retoños, hierbas y rebrotes dejando la materia orgánica sobre el suelo, mantenían al cultivo libre de malezas. Este

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sistema dejaba el suelo desnudo por breve período y por lo tanto minimizaba los efectos erosivos de las intensas lluvias regionales. Una variante de este sistema es la producción de maíz utilizando la rotación con ciertas especies de leguminosas. Este sistema se presenta en comunidades del estado de Tabasco, Chiapas y Veracruz. En el caso del estado de Tabasco se reporta la rotación maíz-nescafé (Stizoiobium spp) que es un sistema de humedad residual que se practica en suelos que no permanecen inundados por periodos largos de tiempo. El ciclo comienza con el reestablecimiento del nescafé -planta de crecimiento muy rápido- sobre las cañas de maíz de la cosecha anterior la cual en menos de dos meses cubre totalmente el terreno eliminando la competencia de malezas. Después de haber fructificado, el nescafé es chapeado para sembrar maíz y calabaza; el nescafé, es controlado con machete y se le deja crecer una vez que la cosecha esta asegurada para que vuelva a cubrir completamente el terreno permaneciendo así, hasta el momento de ser chapeado para la nueva siembra. Al comparar este sistema con los monocultivos, se puede apreciar que con inversiones menores hasta en un 39.7%, se obtiene hasta 181% más de grano. Otros sistemas de labranza más complejos, que incorporan tecnología europea, pero también adaptados a las condiciones locales de su región los constituyen los usados por los Huaves en la región del Istmo de Tehuantepec en Oaxaca. En esta área se presentan vientos hasta de 86 km por hora durante los meses de noviembre y febrero. Existe además una evaporación alta durante los meses de marzo y mayo y los suelos varían desde texturas arenosas hasta arcillosas que originan diferencias altas en el drenaje de los mismos. La agricultura se realiza en sitios donde anteriormente existía vegetación de Selva Baja Caducifolia y Sabana. Esta vegetación original tiene una capacidad alta de regeneración que es utilizada por los agricultores para proteger de la erosión a sus terrenos y para reconstruir su fertilidad mediante el uso del barbecho (descanso). Para los Huaves dos factores definen principalmente los lugares de cultivo: la topografía y los suelos, ya que estos condicionan la cantidad de vegetación herbácea que puede crecer en ellos y su susceptibilidad a la erosión. Las prácticas de preparación del terreno varían de acuerdo con la vegetación existente dependiendo de la presencia de vegetación arbórea y arbustiva (en cuyo caso debe tumbarse, picarse y quemarse) o herbácea. En general, se prefiere no quemar la vegetación herbácea y el rastrojo antes de roturar ya que se considera que su incorporación le da más fertilidad y retención de humedad al suelo. Se han establecido varios principios relacionados con los sistemas de labranza Huaves: (1) Si la susceptibilidad a la erosión eólica es alta los suelos no se roturan y solamente se rastrean o rayan sembrándose con coa, (2) si la susceptibilidad a la erosión eólica es baja pero los suelos tienen mal drenaje, éstos se aran y rastrean varias veces, y (3) en todos los casos se trata de laborear el suelo al mínimo sobre todo si se sembró en el ciclo anterior. Estos tres ejemplos muestran cómo los diferentes productores del país adaptaron sus sistemas de labranza a las condiciones ambientales regionales tratando siempre de preservar el recurso suelo. Con la llegada de los españoles se introdujeron métodos de cultivo europeos que se basaban en el sistema romano de labranza, el cual consistía en el uso del arado egipcio y rastras pesadas (ramas) seguido del uso de mazos para romper los terrones grandes. El objetivo de este tratamiento era la destrucción de las malezas y la preparación de la cama de la semilla. La crudeza con que se araba para la destrucción de las malezas provocaba un trabajo excesivo para pulverizar los terrones. Más tarde, los europeos introdujeron el arado de vertedera, la siembra en hileras y las cultivadoras que produjeron un control más eficiente de las malezas mediante la labranza frecuente del área entre surcos, lo que se tradujo en un incremento substancial en los rendimientos. Además, el uso de animales de tiro permitía el aumento de las áreas roturadas.

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La adopción de estos sistemas aunado a la introducción de los tractores se tradujo en un incremento en la preparación de los suelos que ha propiciado una grave erosión del suelo por el agua y por el viento. En este breve análisis de los sistemas de labranza en México se confirma que, aunque la labranza se ha practicado durante siglos en todo el mundo, las razones para su uso merecen discusión, sobre todo si se considera que la labranza del suelo es una de las operaciones realizadas en la producción de cultivos, cuyos objetivos forman parte del proceso de producción, pero donde sus resultados directos: modificación de la estructura del suelo y control de malezas no necesariamente tienen un efecto directo sobre esos objetivos (producción del rendimiento máximo del cultivo u obtención del retorno financiero más alto posible del capital invertido, véase la Figura 1).

Hl. PARAMETROS DEL SUELO RELACIONADOS CON LA LABRANZA

Si consideramos al suelo como el material a ser manipulado durante el proceso de laboreo se consideran como importantes los siguientes parámetros del mismo: la presencia de horizontes en el perfil; la textura; la estructura; y las propiedades químicas. De estas características podemos considerar como fijas, en el largo plazo, a la textura y a las propiedades químicas. Los horizontes del perfil pueden ser modificados por las operaciones de labranza de manera limitada. De tal manera que la influencia más grande de la labranza es entonces sobre la estructura del suelo. Desde otro punto de vista los parámetros textura, estructura y propiedades químicas conforman lo que se ha denominado propiedades mecánicas del suelo y se consideran íntimamente relacionadas con el concepto de facilidad de laboreo de un suelo. La propiedad mecánica más relacionada con el tema es la consistencia, la cual varía considerablemente con el contenido de humedad y la densidad del suelo. Esta condición mecánica del suelo puede ser tal que emergen numerosos problemas al laborear un suelo. Algunos ejemplos son: pulverización excesiva y formación de materiales muy finos; formación de agregados masivos y una superficie muy rugosa; superficie suave y poco firme que dificulta el soporte de la gente, animales y equipos; capas muy densas (compactación, requerimientos excesivos de energía, reducción del área radical y de la infiltración); contracción excesiva del suelo, que origina perdidas innecesarias de agua, a través de las grietas. La Figura 2 ilustra estos efectos.

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Figura 2. Relación humedad - resistencia para suelo e interfase con metal

El concepto facilidad de laboreo esta relacionado con dos características: a) la facilidad con que el suelo permite las operaciones de labranza, sin dañar la estructura del suelo y con el menor gasto energético; y b) la condición del suelo en un momento dado, lo que determina si puede o no ser laboreado sin daños serios. El contenido de humedad considerado optimo para el laboreo es aquel en que: a) se requiere el menor esfuerzo mecánico para realizar la operación o b) se obtiene el efecto dado en su máxima expresión. En la practica es muy difícil que estas dos condiciones coincidan por lo que generalmente el resultado final del laboreo es el daño a la estructura del suelo.

En la Figura 2 se observa que para un suelo en estado plástico existe una buena posibilidad de que la resistencia al deslizamiento sea mayor que la resistencia de la masa del suelo; esto significa que una herramienta ocasiona una falla dentro del suelo pero que se atasca en la superficie metálica por razón de que t' >t. En esta situación no hay restregamiento y la fuerza de arrastre de la herramienta es muy elevada. Para complicar la situación aun más, la tracción en los suelos es baja justo en el momento que se la requiere y las ruedas del tractor compactan el suelo en este estado, dañando su estructura. Normalmente no se recomienda realizar labores de campo con un suelo de tan alto contenido de humedad. Se nota también en la Figura 2 que con un contenido de humedad bajo, los terrones tienen alta resistencia, se dificulta su rotura, y las herramientas de labranza sólo alcanzan a reorientar los terrones sin dañarlos.

En el estado friable, con un contenido de humedad entre los límites de LC y LP, la masa del suelo tiene mayor resistencia que los terrones, lo que significa que una herramienta de labranza puede romper los terrones con poca fuerza al mismo tiempo que la resistencia al deslizamiento es baja, facilitando así un buen laboreo. En el estado plástico, entre los límites LP y LL, aunque la resistencia de los terrones sigue bajando, el deslizamiento requiere mayor fuerza, probablemente las herramientas no alcanzan un restregamiento y existe el peligro de compactar y dañar la estructura del suelo. Obviamente, es difícil trabajar con suelos en este estado, lo que indica la importancia del índice de plasticidad (IP) para evaluar la facilidad de labranza de los distintos suelos. Un suelo en el estado líquido es muy difícil de labrar, excepto en el caso de que exista una capa inferior en estado plástico para soportar el peso

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de la maquinaria, por ejemplo durante la preparación por medio del fangueo en los arrozales. En esta situación la estructura del suelo es totalmente destruida y se producen condiciones de anaerobiosis y baja infiltración en el perfil del suelo.

IV LAS BASES DEL COMPORTAMIENTO FISICO DEL SUELO

La estructura del suelo ha sido definida como el arreglo de las partículas y tamaños de los poros del suelo. Se considera, entonces, que como todo sistema complejo posee un arreglo jerárquico. El arreglo jerárquico más simple es la combinación de partículas minerales individuales, tal como las placas arcillosas, en una partícula básica compuesta (domain). Seguirían en orden ascendente grupos de estos conglomerados arcillosos, que formarían después microagregados. Las partículas de jerarquía inferior son más densas y tienen una resistencia interna mayor que las de jerarquías superiores. No todos los suelos poseen todos los órdenes jerárquicos. Como consecuencia de este orden jerárquico se establecen elementos y comportamientos estructurales diferentes como son: los quasicristales, los cristales, los conglomerados arcillosos y el fenómeno de falla intrínseca. Todos ellos influyen en el comportamiento físico del suelo y reflejan la importancia del sistema poroso del mismo. Por otro lado, no solo es de interés el tamaño de los poros, sus interacciones y su continuidad, sino la disposición de la materia orgánica y los otros materiales que promueven la agregación, en el espacio poroso.

La clave para el entendimiento del comportamiento de los suelos y sus materiales arcillosos como sistemas condensados está en las fuerzas entre partículas y sus interacciones a distancias microscópicas. Estas fuerzas son la clave para la interpretación de las interacciones agua - arcilla y sus efectos en la organización jerárquica del suelo. La influencia mutua de los mundos físicos y biológicos es extremadamente compleja y no ha permitido el avance en la formulación de tesis contundentes sobre el efecto de los materiales orgánicos en el comportamiento físico y la estabilidad de los agregados. La clave para el estudio de la degradación de la estructura de los suelos está, probablemente, a un nivel jerárquico superior a los conglomerados arcillosos (domains) ya que es casi imposible que estos se destruyan al cultivar el suelo.

VDEFINICION DE LABRANZA DE CONSER VA CIÓN

La labranza de conservación es un conjunto de sistemas de laboreo y siembra que mantiene por lo menos un 30% de la superficie del suelo cubierta con residuos de cultivos después de la siembra. La cobertura de residuos puede provenir de un cultivo forrajero, un cultivo de cobertera de invierno, un grano pequeño o, un cultivo en hilera. La labranza reducida es una forma no definida de labranza de conservación en el que se alcancen los requerimientos de un 30% de cobertura, por esta razón es más bien una combinación de labranza de coberteras y labranza en franjas. A continuación se da una comparación de las formas y definiciones de los diferentes sistemas de labranza de conservación, en las que no se consideran sistemas de labranza que usan la rugosidad del suelo con fines de control de la erosión a menos de que permanezca un 30% de residuos del cultivo en la superficie.

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En la NO LABRANZA, no se disturba el suelo, antes de la siembra. La siembra se realiza en una cama de semilla no mayor de 7 cm de anchura. El control de malezas se realiza mediante métodos no mecánicos, principalmente con herbicidas.

La LABRANZA EN CAMELLONES deja al suelo sin disturbio hasta antes de la siembra. Se laborea aproximadamente un tercio de la superficie del terreno en el momento de la siembra utilizando escardillas o removedores de residuos. La siembra se hace en bordos o camellones con una altura entre 10 y 15 cm por sobre la parte media de los surcos. El control de malezas se realiza con una combinación de escardas y herbicidas. Las labores de cultivo se utilizan para reconstruir los bordos.

En la LABRANZA EN FRANJAS el suelo se deja sin laborear hasta antes de la siembra. Al momento de sembrar se disturba aproximadamente un tercio de la superficie del terreno. La labranza se realiza con un arado rotatorio, un cincel en el surco de siembra o una escardilla. El control de las malezas se realiza mediante una combinación de herbicidas y escardas.

Para el caso de la LABRANZA DE COBERTERAS se laborea la superficie total del suelo antes de la siembra. Se utilizan cinceles con puntas en V del tipo de pata de ganso cincel de azadas). El control de malezas se logra mediante una combinación de herbicidas y escardas.

VI :LABOREO YESTRUCTURA DEL SUELO

La estructura del suelo se ha definido como el arreglo espacial de las partículas sólidas y la fase porosa y las relaciones entre ellas. Los flujos de agua y gases y el crecimiento de las raíces están asociadas íntimamente con la estructura del suelo. A fin de entender la manera en que la labranza afecta esta estructura se han utilizado diferentes parámetros del suelo, los más usuales son: densidad aparente, distribución de agregados, distribución de poros, conductividad hidráulica y estabilidad de agregados. También se ha sugerido a la sortividad como una medida de la estructura (Osuna, 1987). En los siguientes párrafos se discute brevemente algunos resultados experimentales sobre el comportamiento de estas variables. Existen muchas evidencias de que el uso de la labranza tiende a incrementar paulatinamente la densidad y la compactación de los suelos, requiriendo éstos cada vez más y más labranza (Figueroa, 1983). Un ejemplo claro de esto en el trópico lo reporta Sánchez (1975) quien al estudiar el efecto de la labranza sobre la producción de arroz encontró que después de ocho años de cultivo la densidad aparente se había incrementado de 0.85 a 1.21 g/cm 3. Por otro lado, inmediatamente después del laboreo, en general se tiende a reducir la densidad aparente de la capa del suelo laboreada, aunque la densidad aparente del suelo al final del cultivo es menor a medida que se reduce la labranza. Los datos de Ríos (1984) ilustran los cambios en densidad aparente el inicio y al final del cultivo notándose que las densidades aparentes más altas en lastres profundidades estudiadas eran mayores para el tratamiento con labranza mínima, sin embargo, al final del ciclo del cultivo las densidades aparentes más altas correspondieron al tratamiento de máxima labranza.

En la Figura 3 se muestra una comparación entre las densidades aparentes del suelo superficial observadas en labranza de conservación y tradicional en varios estudios en México. Es claro que en la mayoría de los estudios se obtuvieron densidades aparentes menores en el caso de los tratamientos con labranza de conservación que para labranza convencional. Sin embargo, debe notarse que los incrementos más altos en densidad

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aparente ocurrieron en labranza de conservación, lo que corrobora la observación de otros autores de incrementos en densidad aparente al usar el sistema de labranza de conservación (Hamblin, 1985; Hill y Cruse, 1985). De los casos en que hubo incremento en densidad aparente en labranza de conservación éstos estuvieron asociados a suelos con textura de tipo migajón y con clima del tipo seco o semiseco. En estudios de campo, la densidad aparente presenta tanto variabilidad espacial como temporal. La variabilidad espacial resulta de cambios laterales y horizontales en algunas propiedades del suelo tales como textura, estructura y contenido de materia orgánica y de los efectos de las prácticas anteriores de manejo del suelo. La variación temporal es problemática sobre todo en la interpretación de datos. Ante la variación en tiempo que presenta la densidad aparente, es necesario que al estudiar sus cambios por efecto de la labranza, se haga una adecuada descripción del suelo, de las operaciones de labranza, de la técnica de muestreo y de los procedimientos estadísticos (Cassel, 1982).

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Figura 3. Densidad aparente del suelo superficial con labranza tradicional y labranza de conservación en varios estudios en México (Coca, 1982; Moreno y Figueroa, 1984; Estrada, 1985; Jasso, 1985; Zazueta, 1984; Barra gén. 1986; Garita, 1986; Cruz y Chávez, 1986; Osuna, 1987; Chapa, 1987; Barrón, 1988 y Grajeda, 1988).

La resistencia mecánica de los suelos sometidos a labranza de conservación se incrementa en la superficie debido a procesos naturales de consolidación. Esto se ha constatado en México en los estudios reportados. En el caso del estudio de Barragán (1986) en un Xerosol háplico, la resistencia mecánica se incrementó de 2.02 a 2.74 kg/cm 2 para la labranza de conservación. De manera semejante en un Faeozem háplico el incremento fue de 7.38 a 9.49 kg/cm 2 Garita, 1986). Grajeda (1988) estudiando un Fluvisol éutrico reporta incrementos en la resistencia del suelo con labranza de conservación, la cual fue de 48.90 kg/cm 2 en comparación con 39.99 kg/cm 2 medidos en labranza tradicional. La resistencia mecánica de un Cambisol éutrico (Coca, 1982) fue de 5.03 y 3.46 kg/cm 2 para labranza de conservación y labranza tradicional, respectivamente. Sin embargo, estos cambios en resistencia mecánica varían con la profundidad y el tiempo, especialmente al ser sometidos los suelos a procesos de humedecimiento y secado. Osuna (1987) reporta que la resistencia mecánica de los primeros 10 cm del suelo se incrementó conforme se aumentaba la energía cinética aplicada en forma de lluvia simulada al mismo. Tanto el sistema de cero labranza como el tradicional incrementaron su valor de resistencia mecánica al aumentar la profundidad (Figura 4), pero a partir del primer centímetro los incrementos fueron mayores para el sistema de labranza de conservación. Sin embargo, en el caso de la capa de cero a un centímetro se nota que el valor mayor de resistencia mecánica se presento en el sistema de labranza tradicional.

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Figura 4 Variación de la resistencia mecánica en la profundidad y diferentes aplicaciones de energía cinética en el tratamiento sin laboreo (a) y con laboreo (b), (Osuna, 1987).

Los datos reportados con respecto a la estabilidad y la distribución de agregados no son consistentes, debido principalmente a que los experimentos reportados en México han tenido pocos años de observación, sin embargo, dos trabajos que muestran tendencias claras sobre el efecto de la labranza de conservación en la distribución y estabilidad de agregados son el de Zazueta (1984) y el de Cabrera (1988). Zazueta reporta un factor de estructuración de 12.08% para el sistema de labranza de conservación con un diámetro medio de agregados de 0.072 mm y un coeficiente de dispersión de 56.50%, mientras que la labranza tradicional presentó un factor de estructuración de 11.98%, con un diámetro medio de agregados de 0.080 mm y un coeficiente de dispersión de 45.52%. Cabrera (1988) señala que la microestructura de un Vertisol pélico fue más estable con labranza de conservación que con labranza tradicional (coeficiente de estructuración de 27 y 38%, respectivamente). Para el caso de un Andosol mólico, él indica que existe una tendencia a que la labranza tradicional disminuya la estabilidad de la microestructura en comparación con la labranza de conservación (coeficiente de estructuración de 4.83 y 4.15%, respectivamente). En la Figura 5 se muestra la distribución de agregados para el Andosol y el Vertisol bajo labranza de conservación y labranza tradicional, observándose que en general la labranza tradicional produce un mayor número de agregados pequeños, teniéndose un diámetro medio (D 50) de 0.99 y 0.67 mm para el Vertisol y el Andosol bajo labranza de conservación, siendo estos diámetros de 0.65 y 0.54 mm para estos mismos suelos bajo labranza tradicional.

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Figura 5. Distribución de agregados en un vertisol pélico y un andosol mólico con labranza de conseivación y convencional obtenidas usando el método Dexter (Cabrera, 1988).

Como consecuencia de los cambios en tamaño de agregados y de la compactación que ocurre bajo los dos sistemas de labranza en comparación, se presentan distribuciones de poros diferentes. En los estudios en México al respecto no se tienen evidencias concluyentes sobre este efecto debido al poco tiempo de observación en estos dos sistemas. El trabajo de Cabrera (1988) ilustra los cambios que han ocurrido en la distribución de poros para un Vertisol y un Andosol. Este autor reporta un incremento en la cantidad de poros pequeños para el caso de suelos bajo labranza de conservación (Figura 6), aunque su estudio se hizo utilizando tamaños de agregados fraccionados de suelo original, por lo que la porosidad estructural no se cuantificó. Usando estas mismas muestras disturbadas y a partir de la curva característica de humedad, la Figura 7 presenta la distribución teórica del radio de poros en el Vertisol y el Andosol bajo los dos sistemas de labranza.

Figura 6. Distribución de poros por tamaño en un vertisol pélico y andosol mólico con labranza de conservación y convencional, usando el método Dexter (Cabrera, 1988).

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Figura 7. Distribución teórica del radio de poros en vertisol pélico (Vp) y andosol mólico (Am), bajo labranza de conservación y convencional, a partir de la curva característica de humedad (Cabrera, 1988).

Más importante que el tamaño de los poros en un momento dado debería ser su estabilidad a los fenómenos de humedecimiento y secado. Tres trabajos que han estudiado este aspecto son los de Montenegro (1982), Zazueta (1984), y Osuna (1987) quienes compararon los cambios en tamaño medio del poro bajo lluvia simulada. Los resultados de estos autores se muestran en la Figura 8, donde se constata que independientemente de los sistemas de labranza el tamaño medio del poro en los primeros cinco centímetros de profundidad para cada suelo en particular tiende a un valor semejante después de aplicaciones sucesivas de lluvia. Esto significaría en términos prácticos, que al final del ciclo de crecimiento del cultivo en la parte superior de la superficie del suelo los poros grandes creados por las raíces en el ciclo anterior y por la labranza durante el ciclo de cultivo volverían el tamaño natural ocasionado por el arreglo estructural estable del suelo.

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Figura 8. Cambios en el tamaño medio del poro (medidos usando el método Dexter) en dos sistemas de labranza para tres estudios en México.

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La sortividad se puede utilizar como medida del arreglo estructural de un suelo como lo ha demostrado Osuna (1987), ya que refleja la influencia de la ordenación de la matriz del suelo en el movimiento del agua durante el período inicial del fenómeno de infiltración (Philip, 1957). Los estudios de Zazueta (1984), Osuna (1987) y Barrón (1987) corroboraron que el valor de sortividad del suelo cambia conforme se somete al mismo a incrementos en la energía cinética aplicada en forma de lluvia simulada, haciéndose más pequeña y tendiendo a un valor semejante independientemente del sistema de labranza utilizado (Figura 9). Es importante señalar que consistentemente la labranza tradicional presenta inicialmente valores de sortividad más altos correspondientes a arreglos matriciales de poros y agregados mas grandes que van siendo cambiados a tamaños menores llegándose finalmente a un tamaño semejante de poros y agregados al de la labranza de conservación, es decir con un arreglo estructural similar que produce un valor de sortividad parecido.

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Figura 9. Cambios en la sortividad del suelo superficial en dos sistemas de labranza para tres estudios en México (Barrón 1988; Osuna. 1987; Zazueta, 1984).

Tabla 1. Conductividad hidráulica saturada en el suelo superficial con labranza de conservación (LC) y labranza convencional (L T) en varios estudios en México.

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La comparación de valores de conductividad hidráulica saturada en los diferentes estudios reportados en México, muestra que en el 75% de los mismos, la labranza de conservación presentó mayor tasa de infiltración y corrobora la bondad del sistema de labranza de conservación en la creación de poros grandes, estables y continuos en el perfil del suelo (Tabla 1). Esta aparente contradicción con el hecho de contarse con tamaños de poros más pequeños dentro de los agregados en los suelos con labranza de conservación refleja la importancia de la descomposición de las raíces y la acción de la fauna del suelo en la producción de poros continuos y estables. Esta es quizás una de las ventajas más importantes, si no la más importante del sistema de labranza de conservación.

VH: LAB OREO Y EL ALMA CENA MIENTO DE A GUA En general, la labranza es una de las maneras en que se puede incrementar la captación de agua in situ debido a que la misma produce un incremento en la porosidad del suelo y por consiguiente en la capacidad de almacenamiento del mismo. La labranza de conservación por el contrario puede producir incrementos en la captación y disponibilidad del agua del suelo debido a las tasas de infiltración más altas que ocurren bajo este sistema, a los cambios en la curva característica del suelo que van asociadas al mismo y a la disminución en la tasa de evaporación debido a la presencia de un mantillo de residuos. Los estudios reportados en México, indican al respecto que la humedad promedio durante el ciclo de cultivo del maíz en todos ellos, con excepción del Xerosol estudiado por Barragán (1986), fue mayor para el sistema de labranza de conservación que para el de labranza convencional (Tabla 2). Así mismo Zazueta (1984) encontró que la curva característica de humedad se había modificado en los dos sistemas de labranza (Figura 10).

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Figura 10. Relación entre tensión (atmósferas) y contenido de humedad (%) después del ciclo de cultivo en dos sistemas de labranza en un suelo Cambisol éutrico (Zazueta, 1984).

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Tabla 2. Humedad promedio durante el ciclo de cultivo en el suelo superficial con labranza cero (LC) y labranza convencional (LT) en varios estudios en México.

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En la mayoría de los suelos del país, debido a una estructura pobre, se pierde hasta el 30% de las lluvias anuales por escurrimiento ocasionado por las tasas de infiltración menores a las de la lluvia que ocurre en estos suelos. Zazueta (1984) ilustra como los sistemas de labranza de conservación aumentan en forma considerable la infiltración reduciendo la escorrentía y el gasto máximo proveniente de tormentas intensas. En la Figura 11 se comparan los hidrogramas registrados para el sistema de labranza tradicional y el de labranza de conservación, durante un evento con intensidad alta. El volumen total escurrido para el caso del sistema de labranza de conservación fue de 15.17 m 3 mientras que este fue de 55.78 m 3 en el sistema de labranza convencional. Los gastos máximos asociados a estos volúmenes escurridos fueron de 7 l/seg y 32 l/seg, respectivamente.

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Figura 11. Efecto del sistema de labranza sobre el hidrograma del 26 de junio de 1983 en Chapingo, México. (Zazueta, 1984).

VHI. LABOREO YLA EROSIÓN DEL SUELO Estudios realizados por la SARH (1986) han indicado que el 80% de la superficie nacional presenta problemas de erosión en alguna magnitud. Los dos principales agentes erosivos son el viento y la lluvia, particularmente cuando el suelo se encuentra descubierto, suelto y suavizado. La intensidad de cada uno de estos agentes varía dependiendo de las combinaciones de clima, topografía y tipo de suelo que ocurren en el país.

En la mayoría de las zonas áridas y semiáridas de México predominan condiciones favorables para el proceso de la erosión eólica (suelos desnudos, con superficie suave, topografía plana y secos durante la época de vientos fuertes) que han llegado a producir pérdidas de hasta 140 ton/ha/año (Amante, 1989). La erosión hídrica ocurre en forma más acentuada en las regiones tropicales del país, donde se han registrado valores de agresividad de la lluvia anual de hasta 40,000 MJ*mm/(ha*hr) (Cortés, 1991), valor 40 veces superior al valor promedio de este factor en la zona central de México (Figueroa, 1975).

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La labranza de conservación disminuye considerablemente la erosión debido a que incrementa la estabilidad de los agregados y mantiene tasas de infiltración mas altas en el suelo Si el sistema de labranza de conservación se acompaña con un mantillo de residuos vegetales que cubran mas del 70% de la superficie del suelo, entonces prácticamente la erosión se reduce a cero (Figueroa, 1975). En la Tabla 3 se listan los resultados de varios estudios en donde se compara la erosión que ocurre entre sistemas con labranza de conservación y convencional.

Tabla 3 Datos de erosión del suelo (ton/ha)

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Para el caso de la erosión eólica se observa que la labranza convencional produjo pérdidas entre 25 y 29 ton/ha/año (Estrada, 1985 y Barragán, 1986), por el contrario cuando se dejó el suelo sin laborear la cantidad erosionada dependió de la dirección del surcado del ciclo agrícola anterior. Cuando esta orientación fue paralela a la dirección del viento dominante se perdieron 36 ton/ha/año (Pánfilo Natera), pero cuando la orientación fue perpendicular al viento dominante no hubo pérdida de suelo (La Blanca). En lo referente a la erosión hídrica esta fue consistentemente mayor en los sistemas con labranza reducida (Osuna, 1987; Zazueta, 1984; Montenegro, 1982; y Barrón, 1988). El estudio de Ramírez (1982) incluyó un terreno con pendiente fuerte en donde se dejó un mantillo de residuos como parte del sistema de labranza de conservación, observándose que con la labranza convencional se perdían 140 ton/ha/año mientras que con labranza de conservación esta pérdida fue de solo 17 ton/ha/año.

IX. FUNDAMENTOS PARA LA PR OD UCCION DE CULTIVOS CON LABRANZA DE CONSERVA ClON A partir de los 50s se ha empezado a prestar atención a un concepto de Laboreo denominado labranza de conservación, este tipo de labranza es un esquema que se aparta radicalmente de los métodos tradicionales de producción de cultivos. No sólo es una técnica diferente de cultivo, es un concepto totalmente diferente sobre la siembra y cuidado de los cultivos.

El sistema de labranza de conservación ha sido objeto de mucha investigación, por lo que existen numerosos artículos sobre el mismo en revistas científicas y agrícolas en general. Mucha de esta información está dirigida a agricultores experimentados en el sistema, por lo que en los siguientes apartados se tratará de proveer de la información suficiente a aquellos técnicos interesados en iniciar siembras con el sistema de labranza de conservación.

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Se busca que el lector pueda diferenciar un sistema de labranza de conservación de un sistema convencional; sepa los beneficios y limitaciones de la labranza de conservación.

A nivel mundial la técnica ha sido adoptada exitosamente en numerosos países (tabla 4)

Tabla 4. Superficie bajo no labranza (hectáreas) País 199811999

Estados Unidos 19,347,000 Brasil 11,200,000 Argentina 7,270,000 Canadá 4,080,000 Australia 1,000,000 Paraguay 790,000 México 500,000 Bolivia 200,000 Chile 96,000 Uruguay 50,000 Otros 1,000,000 TOTAL 45,533,000

Razones para el uso de la labranza de conservación

A pesar de que todos los agricultores tienen que tomar un sin número de decisiones con consecuencias a largo plazo (v.g. compra de equipo) y a corto plazo (v.g. tipo de semilla a utilizar) para hacer eficiente la producción agrícola de su explotación, en la actualidad el agricultor se enfrenta a una decisión que no se presentaba a las generaciones anteriores de productores: ¿qué tipo de sistema de labranza utilizar para la producción de un cultivo?. Esta pregunta está en realidad asociada a la necesidad de decidir sobre la cantidad de laboreo necesario para la producción en forma económica de un cultivo. Esta nueva responsabilidad del productor surge a raíz de que la tecnología moderna ha permitido el desarrollo de muchos sistemas de labranza que comprenden desde aquellos que se denominan convencionales (aradura, rastreo, etc.), pasando por aquellos conocidos como de labranza reducida (en la que una o más operaciones de labranza se eliminan) y terminando con la no labranza (en la que no se utilizan operaciones de labranza primaria). A fin de decidir sobre la adopción de un sistema de labranza de conservación es necesario recordar los siguientes puntos:

El costo adicional asociado con cada paso de equipo agrícola durante el laboreo del suelo en la producción de un cultivo. La influencia que la labranza excesiva tiene en la erosión del suelo. La razón para realizar cada operación de labranza.

Los dos primeros puntos no requieren de explicaciones adicionales, ya que se ha demostrado en repetidas ocasiones la relación que existe entre excesos de labranza y erosión e incrementos en los costos de producción. Por lo que respecta al tercer punto, es conveniente indagar las razones por lo que se está realizando una labor de labranza. Estas incluyen:

germinación de la semilla, control de malas hierbas y rendimiento de los cultivos.

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Frecuentemente la labranza se realiza por hábito o tradición, ya que es menos riesgoso seguir las prácticas aceptadas localmente debido a lo azaroso de la producción agrícola, ya que el empirismo agrícola ha generado tecnologías de mínimo riesgo. Sin embargo, es conveniente indagar si la utilización de un paso de implemento agrícola realmente producirá un rendimiento económico mayor que su costo, ya que la elección de un sistema de labranza influye sobre los siguientes aspectos:

Uso del capital propio y del crédito Elección de la maquinaria Uso del tiempo dedicado a la producción de cultivos Conservación del recurso suelo y agua

Beneficios de la labranza de conservación Ya se han mencionado los beneficios directos que se obtienen con no labranza. Es conveniente en este momento separarlos claramente, ya que existen: beneficios directos, beneficios indirectos y retos y limitaciones cuando se utiliza esta tecnología.

Beneficios mayores de la labranza de conservación Los grandes beneficios de la labranza de conservación caen dentro de tres grandes rubros: conservación del suelo, ahorro energético y ahorro en tiempo y mano de obra.

Conservación del suelo. Todas las evidencias indican que la labranza de conservación reduce grandemente la erosión del

suelo. Esto es debido fundamentalmente a la cobertura vegetal que la acompaña y que mantiene al suelo protegido del golpeteo directo de la lluvia y del secado abrupto, evitando así la pérdida de estabilidad e identidad de las unidades estructurales del suelo superficial. La erosión del suelo se incrementa conforme se disminuye la cobertura vegetal (Figueroa, 1975). Las diferentes operaciones de labranza disminuyen considerablemente la cantidad de residuo en la superficie. Un mayor porcentaje de residuos en la superficie se traduce en una mayor infiltración, un menor escurrimiento y una erosión mas reducida.

Ahorros en energía utilizada. El uso de combustibles por la maquinaria agrícola constituye el uso energético más grande en la

producción de cultivos, cuando se utiliza maquinaria. La labranza de conservación se traduce en reducciones en el uso de combustibles sencillamente porque se evitan pasos del equipo agrícola durante el proceso de producción. Los datos de Pimentel y Burguess (1980) para el cultivo de maíz evidencian estas diferencias en el uso energético para un mismo cultivo en diferentes partes del mundo. Es claro que la producción manual o con ayuda de animales es energéticamente más eficiente que la producción mecanizada de los diferentes estados de los EUA. Se nota también que los insumos por fertilización nitrogenada representan el insumo más grande (19%) de la energía necesaria para producir maíz. La maquinaria y el combustible representan el 50% del uso de energía fósil del sistema. Cuando se utiliza labranza cero se obtiene una reducción de la energía utilizada de aproximadamente el 10% para el caso de Illinois, lo que equivale a 6 litros de combustible. La tabla nos muestra datos del Bajio en términos de energía y costo.

Ahorros en tiempo y mano de obra. La eliminación de la labranza trae como consecuencia disminuciones en el tiempo necesario para

la producción de cultivo. La mayoría de los estudios señalan que la labranza de conservación reduce el tiempo y mano de obra para cultivar una hectárea entre un 50 y un 60%. El tiempo que se ahorra en laboreo es mayor, pero se ve disminuido por el hecho de que la labranza de conservación requiere

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más tiempo de manejo (en comparación con el tiempo de trabajo) y de operación de la sembradora de labranza de conservación, ya que ésta trabaja a una velocidad menor que las sembradoras convencionales. Los ahorros en tiempo de mano de obra repercuten de forma diferente para los productores, dependiendo de factores como son: a) Otras demandas de uso del tiempo, b) Aspectos climáticos y estacionales, c) Disponibilidad de mano de obra y d) aspectos personales.

Tabla 5. Comparativo de uso de energía y costo económico de las operaciones de labranza Labranza Labranza de

tradicional conservación Operación Energía Costo Energía Costo

Preparación del terreno 1,159.3 513.1 232.6 101.7 Quema de rastrojo 0.3 2.7 - -

Desvare 232.6 101.7 232.6 101.7 Barbecho 456.3 211.8 - - Rastreo 210.3 100.5 - -

Nivelación 179.7 69.1 - - Trazo de melgas 80.1 27.4 - -

Siembra 565.5 300.7 421.8 228.8 Aplicación de amoniaco 141.3 85.1 - -

Siembra 294.3 143.6 292.0 156.8 Fertilización 129.9 72.0 129.9 72.0

Cultivo 1,637.0 623.9 1,067.5 399.7 Primera escarda 313.5 123.8 - -

Segunda escarda 256.1 100.5 - - Deshierbe manual 14.0 145.2 14.0 145.2

Aplicación de Herbicidas 48.1 41.3 48.1 41.3 Aplicación de Insecticidas 38.0 36.2 38.0 36.2

Aplicación de riego 967.5 177.0 967.5 177.0 Cosecha 334.0 454.9 334.0 454.9 Cosecha 334.0 454.9 334.0 454.9

Total 3,695.9 1,892.6 2,056.0 1,185.1

Beneficios Indirectos de la labranza de conservación.

Mientras que los ahorros en suelo, combustible y mano de obra son los beneficios más importantes de la labranza de conservación, existen otros beneficios que es conveniente mencionar. Estos pueden o no ser importantes para todos los agricultores:

Reducción en los costos de la maquinaria. Así como la eliminación de la labranza disminuye el tiempo utilizado para la misma, también

elimina la necesidad de implementos de labranza. Este es un beneficio que se ha vuelto muy importante en los últimos años conforme el costo del equipo agrícola se ha incrementado. En un sistema de labranza reducida se eliminan de 3 a 4 herramientas de labranza primaria. Pero en un programa de labranza de conservación, en su forma básica, se necesitan solamente tres implementos: tractor, sembradora y aspersora. En la labranza de conservación también se requieren tractores de menor caballaje. Este es un punto importante para ahorrar recursos. La labranza primaria es la operación que más poder consume, ya que requiere aproximadamente de 25 hp por prisma invertido (dependiendo del tipo de suelo y la profundidad) . En un sistema de labranza de conservación, la siembra es la operación que mas energía demanda, utilizándose cerca de 15 hp por hilera de siembra.

Utilización de terrenos marginales sin problema de erosión.

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La utilización de terrenos marginales mediante el uso de la labranza de conservación es un caso típico en los trópicos del país. De hecho la roza tumba y quema practicada en las laderas pronunciadas de muchas de las zonas tropicales de México es un ejemplo de la utilización de zonas marginales para la producción de cultivos. Esto ya se discutió ampliamente en la sección de antecedentes. Sin embargo es conveniente remarcar en este momento algunos ejemplos de producción en áreas marginales que se posibilita por el uso de la labranza de conservación, entre éstos se tiene:

i) Las laderas o pastizales que presentan un problema de erosión grave si se cultivan de manera convencional.

u) Los terrenos rentados en donde el arrendador no está dispuesto o no puede invertir en sistemas de conservación costosos (como es el caso de las terrazas).

iii) Los terrenos con piedras o rocas por debajo del suelo próximas a la superficie del mismo. La labranza tradicional expondría estas rocas ocasionando problemas de utilización de equipos agrícolas.

3. Reducción de la compactación del suelo. Los suelos muy arenosos y algunos suelos arcillosos presentan problemas graves de

compactación. Este es más que nada un fenómeno causado por el hombre al transitar en excesos sobre los terrenos agrícolas con equipos pesados. Este efecto es más grave si el contenido de humedad del suelo al transitar sobre él, es alto. Conforme el suelo se compacta y forma horizontes endurecidos en el perfil, el movimiento del aire, agua y calor se ve afectado, la resistencia mecánica del suelo aumenta y por consecuencia las raíces del cultivo ven restringido su crecimiento vertical y horizontal. Como efecto final se tiene que las plantas no son capaces de desarrollar su máximo potencial genético y el rendimiento se ve disminuido. En algunas regiones el problema es tan grave que los agricultores utilizan regularmente el subsuelo en sus sistemas de labranza convencionales. En otras palabras, el productor esta realizando una operación de labranza (y por ende combustible, tiempo y equipo) para resolver un problema ocasionado por otras operaciones de labranza. Si la operación del subsoleo no se realiza de manera adecuada, se produce una capa compactada más profunda (por debajo de la profunidad de trabajos del subsuelo) que hace necesario entonces equipos e implementos más grandes. La reducción en operaciones de labranza disminuye la compactación del suelo. En aquellos suelos en donde existe un problema de capa dura en el perfil, es necesario hacer medidas correctivas (subsoleo) antes de iniciar un programa de labranza de conservación. Se puede combinar esta operación con la siembra utilizando subsuelos en cada línea de siembra o el arado "paraplow".

Retos y limitaciones de la labranza de conservación Más de cuatro décadas de investigación a nivel mundial y más de dos décadas de investigación en México utilizando tanto ensayos experimentales como experiencias comerciales han probado que la labranza de conservación puede aplicarse en la mayoría de las situaciones de producción del país y para casi todos los cultivos comerciales. Hay limitantes al concepto de la labranza de conservación que hacen necesario aplicar cierto grado de laboreo al cultivo para mejorar el beneficio más grande del mismo. Muchos de los problemas que se mencionan en la literatura sobre labranza de conservación, se pueden considerar como problemas de percepción; es decir, son obstáculos en la mente del observador. Más que limitaciones, son retos que deben de vencerse a fin de racionalizar el uso de la labranza en la producción de cultivos.

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Además, la labranza de conservación en nuestros días, no es la misma que se practicaba hace años. Las herramientas de la labranza de conservación (agroquímicos, sembradoras, etc.), y el conocimiento sobre la misma (investigación) han mejorado en forma dramática desde los 60s y continúan incrementándose año con año. Sin embargo, muchos de los rumores y actitudes negativas sobre esta forma de hacer agricultura, producto de experiencias iniciales en la implementación del sistema, continúan siendo foro de discusión. Algunos de los problemas o limitantes más importantes son:

La labranza de conservación es muy dificil para un agricultor promedio, ya que requiere de mucho manejo. La labranza de conservación no funciona en suelos arcillosos o pobremente drenados. La labranza de conservación provoca más problemas con insectos y enfermedades. La labranza de conservación requiere de un uso más extensivo de agroquímicos. La labranza de conservación produce rendimientos menores que la labranza convencional.

A fin de entender las causas de estas aseveraciones negativas sobre la labranza de conservación, en los siguientes párrafos se discutirán los retos y limitaciones más importantes de la misma: i) El manejo del sistema de labranza de conservación.

La labranza de conservación requiere más manejo desde el punto de vista que es necesaria una planeación más intensa de las actividades del cultivo antes de sembrar. Esto es especialmente cierto en lo que se refiere al control de malezas, ya que un agricultor con labranza de conservación no puede corregir sus errores en el control de malezas, mediante escarda después de sembrar. Se necesita entonces recorrer el terreno con anticipación, conocer el tipo de maleza que está presente y elaborar un programa de aplicación de herbicidas que pueda igualar a su espectro de malezas. La labranza de conservación también requiere un manejo cuidadoso en aquellas operaciones tal y como la aplicación de los agroquímicos y la siembra con equipos de siembra directa, ya que éstas son las únicas operaciones de campo durante la siembra en el sistema de labranza de conservación, que requiere de atención extra. Sin embargo, el tiempo extra que se utiliza en esta actividad sobrepasa en gran magnitud al tiempo que se ahorra al eliminar la labranza. Los errores en el sistema de labranza de conservación se pueden convertir en problemas graves. Es por esto que se recomienda empezar en pequeño, utilizando una superficie que fluctúe entre 25 y 50% de su área de siembra, incrementando su superficie con labranza de conservación conforme se aprenda más sobre el sistema. Se considera que los problemas en manejo de la labranza de conservación se deben más al hecho de que se trata de un manejo diferente, a que se trate de un manejo más complejo. Es necesario estar más atento a la respuesta del cultivo al sistema y menos atento al cuidado de los equipos. Se debe recordar que no existe razón alguna por la que un buen agricultor tradicional no pueda ser un buen agricultor conservacionista. Un mal agricultor no se convertirá en buen productor independientemente del sistema de labranza que utilice.

u) Manejo de suelos pesados y con drenaje pobre. Los terrenos bajo el sistema de labranza de conservación retienen mas humedad que los terrenos

con labranza convencional, además, los suelos se conservan en general más fríos. Esto significa que un productor que utilice la labranza de conservación no será tan exitoso en los suelos pesados y de drenaje pobre como lo seria si sus suelos fueran ligeros y bien drenados. Como causa de esta característica de la labranza de conservación es posible que se tengan problemas para la siembra de cultivos en aquellas regiones con inviernos tardíos o temperaturas bajas del suelo en la primavera (zonas con altitudes considerables), la retención de humedad puede ser útil en situaciones de sequía, pero es un obstáculo en condiciones de exceso de humedad, especialmente para aquellos suelos en los que ya se tenía una retención alta de agua. Es importante conocer las características de drenaje

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del terreno al seleccionar un sistema de labranza. Es preferible en ocasiones un sistema de labranza reducida a uno de no labranza en las situaciones de drenaje deficiente. Mediante esta alternativa se puede todavía conservar el beneficio de la labranza de conservación, al mantener parte del residuo en la superficie del suelo. Se han diseñado sistemas de manejo para vencer los obstáculos que impone el drenaje del suelo a la labranza de conservación. Estos sistemas incluyen la instalación de drenajes superficiales, la siembra sobre cultivos de cobertera (como el caso de frijol terciopelo y el popal en Tabasco), y la adaptación al sistema de labranza de conservación denominada siembra en camellones. En la siembra en camellones, el agricultor siembra en la parte superior del camellón en el lugar donde se estableció el cultivo anterior. Se elimina la labranza primaria, pero mediante el uso de una cultivadora especial se forman los camellones. El suelo en estos camellones es más caliente y se seca más rápidamente que el suelo entre los camellones, reduciendo el problema de drenaje que presentan los suelos pesados.

Control de plagas en la labranza de conservación. Las plagas son una parte de los problemas de la agricultura independientemente del sistema de

labranza utilizado. Ciertamente que en el sistema de labranza de conservación es necesario poner una atención más cuidadosa a estos problemas. La razón principal de esta aseveración es el hecho de que los residuos del cultivo que permanecen en la superficie del suelo a lo largo del año pueden convertirse en un ambiente óptimo, en comparación con el suelo desnudo, para algunos organismos e insectos. También la labranza de conservación limita, en cierta medida, las medidas de control tradicionales (tal como la labranza para destruir larvas de insectos y el uso de algunos insecticidas aplicados al suelo). A pesar de que la labranza de conservación optimiza el ambiente para algunas plagas, también se convierte en un entorno más adecuado para los predatores naturales de estas plagas. De esta manera los problemas de insectos y roedores no se convierten automáticamente en problemas más graves con el uso de la labranza de conservación. Los agricultores que utilicen labranza de conservación necesitan estar más alertas con el problema de plagas. Su herramienta más efectiva es el conocimiento de los tipos de plagas comunes en el área, de lo que ocurre en su campo a través de recorridos cuidadosos y frecuentes, y las medidas de control disponibles al productor. Hay situaciones en que la presencia de ciertas plagas o enfermedades harán impráctico el establecimiento del sistema de labranza de conservación. Estas situaciones, son raras, ya que la investigación sobre labranza de conservación ha ocasionado que los entomólogos desarrollen estrategias e instrumentos de control de plagas que permiten vencer la mayoría de las situaciones comunes en el campo. Es necesario entonces tener un contacto intenso con los extensionistas e investigadores regionales. También existirán problemas de malezas que sean extremadamente dificiles o costosos para controlar con herbicidas. Estos casos deben controlarse con labranza o rotaciones antes de intentar utilizar el sistema de labranza de conservación.

Efecto de la labranza de conservación en la utilización de agroquímicos. La labranza de conservación no es posible sin el uso de agroquímicos, principalmente de

herbicidas. Los dos problemas más importantes en relación con el uso de agroquímicos son los costos y la contaminación ambiental. Un productor con labranza de conservación gastará más dinero en herbicidas que un productor con labranza convencional. La cantidad adicional de dinero que se puede requerir depende de muchos factores tal como: el tipo de maleza presente, los cultivos y las rotaciones, y la eficiencia y precisión en la aplicación de los herbicidas. A menudo el costo adicional en el uso de herbicidas es muy bajo. En la actualidad, en la mayoría de las zonas altamente tecnificadas del país los agricultores con labranza convencional o reducida están utilizando de dos a tres diferentes herbicidas residuales. El cambio a un programa de labranza de conservación para este tipo de productor, requeriría solamente del uso adicional de un herbicida de contacto o de un cambio en el tipo de herbicida utilizado. A pesar de que el costo en herbicidas será mayor en un programa con labranza de conservación, este costo es rebasado ampliamente por la reducción en costos de

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laboreo (combustible, tiempo, maquinaria, etc.). En otras palabras, se debe ver los costos totales del sistema más que los costos de agroquímicos cuando se determine si la labranza de conservación es más o menos cara. Los agroquímicos son tóxicos para las plantas y los animales, si son utilizadas en forma irracional pueden contaminar el ambiente y causar un daño considerable. Se puede pensar entonces que el aumento en el uso de agroquímicos por la labranza de conservación aumenta las expectativas de contaminación ambiental. De hecho, puede ocurrir el caso opuesto. La causa más grande de contaminación proveniente de la agricultura es la erosión del suelo. Cuando el suelo se mueve hacia los ríos, lleva consigo los agroquímicos aplicados en el suelo, tanto herbicidas como fertilizantes. La labranza de conservación, al reducir la erosión del suelo, reduce la salida de agroquímicos de las parcelas de los productores en forma considerable. Los pesticidas y fertilizantes permanecen donde se necesitan. Uno de los retos al sistema de labranza de conservación es la búsqueda de esquemas de control de malezas, plagas y fertilización que minimicen el uso de agroquímicos. Se conocen sistemas tradicionales de producción de cultivos que han logrado mantener los insumos externos a un nivel mínimo. La labranza de conservación acerca a la posibilidad de combinar la reducción de labranza con el uso racional de los agroquímicos a través de la racionalización de las prácticas agrícolas.

y) Efecto de la labranza de conservación en los rendimientos. Cuando se habla de los pros y contras de la labranza de conservación, el tópico referente al

rendimiento toma un papel relevante. El potencial de rendimientos de cualquier sistema agrícola es de importancia extrema para los agricultores, ya que afecta directamente a sus beneficios y su habilidad para tener éxito económico. Un agricultor se preocupa profundamente sobre la conservación de su recurso suelo en el plazo largo. Pero, en el plazo corto, le preocupan las ganancias de este año y el pago de sus obligaciones financieras. No puede arriesgarse a tomar sistemas agrícolas que no le produzcan tan bien como los métodos convencionales. En un principio, el sistema de labranza de conservación sacrificaba los rendimientos potenciales del productor, debido a que no había equipos adecuados, el uso y tipo de herbicidas no era el más apropiado, y el conocimiento sobre el sistema era incipiente. También, existe la tendencia en los productores de probar las innovaciones en los campos menos productivos de su explotación. Esta práctica produjo la impresión de que los sistemas de labranza de conservación producían menos que los sistemas tradicionales. En la actualidad ya no es válido decir que la labranza de conservación produzca un rendimiento potencial menor que la convencional. Más aún, son de esperarse rendimientos mayores en aquellos años con sequías interestivales en los que la conservación de la humedad juega un papel relevante en el sostenimiento de los rendimientos altos del cultivo. Las evidencias experimentales mostradas en el inciso 4.9 señalan que existen diferentes significativas en rendimiento entre los sistemas convencionales y el de labranza de conservación, siempre y cuando se hayan seleccionado variaciones al sistema de labranza de conservación que se adecuen a una condición en particular y se hayan dado prácticas de manejo adecuadas. Siempre existirán excepciones, y el tópico de rendimiento será el eje del debate durante los años venideros, tanto por los productores que favorecen el sistema como por aquellos que lo critican. Hay suelos que responden mejor a algún sistema de labranza y hay suelos que responderán mejor a la labranza de conservación. El clima puede favorecer a los cultivos laboreados en algunos anos y a los cultivos con labranza de conservación en otros años. Las rotaciones de cultivos rendirán mejor bajo el sistema de labranza de conservación, mientras que los monocultivos (de maíz, por ejemplo) pueden rendir mejor con la labranza convencional. En el análisis final el potencial de rendimiento a pesar de que es muy importante no debe ser el único criterio en la selección de un sistema de labranza.

X. AD OFCION DE LA LABRANZA DE CONSER VA CIÓN

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Se han intentado en los últimos 15 años diferentes mecanismos para lograr la adopción de la labranza de conservación un resumen de estos se da en la tabla 6:

Tabla 6. Acciones imnulsadas Dari nrnmnvr In Ihrn7i r1

Mecanismo Agente de Cambio Contacto de agricultor a agricultor Productores, Clubes, Cooperativas,

Organizaciones de Productores Promoción comercial de los paquetes Fabricantes y distribuidores de herbicidas, técnicos por empresas de agronegocios fertilizantes y maquinaria agrícola Eventos organizados por organizaciones de Fundaciones Produce, FIRA productores y el sector privado Asistencia técnica privada Agrónomos y bufetes independientes Sector privado y actividades financiadas por CIMMYT, CIRAD, fabricantes de herbicidas y organismos internacionales fertilizantes Publicaciones técnicas Agronegocios, ONG's, INIFAP,

Universidades, CP, Fundaciones Produce Prensa y reportes en la TV Programas Nacionales y locales Enseñanza informal y formal en las Cursos especializados y normas de Universidades y Tecnológicos competencia laboral Créditos y Subsidios FIRA, Financiera Rural, Alianza para el

Campo

A pesar de estos esfuerzos la tecnología sigue considerándose marginalmente aún por los medianos y grandes productores. En algunas encuestas dirigidas a productores se identifican diferentes motivos que impiden la adopción entre ellos: insuficiente conocimiento técnico; desconocimiento de la labranza de conservación; temor de fracasar; pensar que se requiere equipo costoso para que funcione; no reconocer que se tienen problemas de degradación del suelo; no contar con experiencias locales que validen la tecnología; la tecnología con cuenta con apoyos especiales crediticios y de seguro agrícola y no lo recomiendan los extensionistas y funcionarios públicos.

Curiosamente la resistencia más grande ocurre con los investigadores, académicos y extensionistas. Dentro de los factores que se han reconocido como responsables de la resistencia a la adopción están: experiencias de agricultores poco exitosas; costo y esfuerzo al cambiar de sistema; investigaciones sólo en campos experimentales; investigación no sistémica; investigadores que no interactúan con los productores; los estímulos a los investigadores resultan de los artículos y no del impacto con los productores; poco control de los productores de las prioridades de investigación; prioridades de los programas de gobierno hacia los subsidios en efectivo y no hacia el cambio de actitud de los productores y sus organizaciones; percepción equivocada de que solo los grandes productores podrán adoptar el sistema.

Existe también consenso que el empoderamiento de los productores es el factor clave para garantizar la focalización y adopción exitosa de la labranza de conservación. Se requiere de un enfoque de abajo hacia arriba en el que los productores, quines son excelentes observadores técnicos y analistas económicos a su modo, decidan las prioridades de

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investigación y apoyo técnico que requieren. Esto lleva a un enfoque centrado en resultados rápidos y que inicien con ganancias en la explotación, porque esto le da al agricultor incentivos y la flexibilidad necesaria para promover el cambio. Los incentivos que se mencionan como los mejores promotores de cambio incluyen: mayor ingreso económico y el menor uso de mano de obra y demandas de manejo.

XL FUTURO DE LA LABRANZA DE CONSER VA CIÓN

Se requieren modelos conceptuales para describir los cambios en la estructura del suelo y su efecto en otros elementos del sistema de cultivo a fin de mejorar la práctica y adopción del sistema. Se ha propuesto que el mejor estimador de los cambios sea una medida de la porosidad y la forma en que se crean y destruyen poros durante el ciclo del cultivo tratando de desarrollar un presupuesto de macroporos dinámico. Las dificultades que existen para este fin por lo laborioso de los métodos de medición de poros actuales y por el hecho de disturbar el sitio pueden ser superados con el uso de técnicas de percepción remota.

Los mapas de dimensión fractal de microondas recuperadas del suelo da información coherente e integral de la variablidad espacial de las propiedades físico mecánicas del suelo y sus propiedades químicas asociadas, que nos proporciona una manera barata, rápida y no invasiva de identificar los pricipales grupos o patrones de variabilidad espacial. Dado que las ecuaciones matemáticas que definen los mapas de dimensión fractal son independientes de la escala, estos mapas son útiles para otros métodos de sensores remotos.

En el futuro cercano, el uso de imágenes de radares (de penetración terrestre o satelitales) definirán la variabilidad de las propiedades del suelo en un mapa de dimensión fractal y su uso combinado con sistemas de posicionamiento global de alta resolución (03-0.4 m) ordenarán a los implementos agrícolas (preparación del suelo, aplicación de agroquímicos) dar el tratamiento específico a cada punto de laboreo del suelo al momento mismo de realizarse las operaciones agrícolas, moderando el uso de insumos agrícolas, y fomentando la obtención de alimentos más nutritivos y limpios.

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Labranza de conservación: Una estrategia de manejo sostenible del recurso suelo

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