MICROBIOLOGIA APLICADA AL MANEJO DE CULTIVOS EXTENSIVOS Manejo de rastrojos: –Efecto sobre la...

MICROBIOLOGIA APLICADA AL MANEJO DE CULTIVOS EXTENSIVOS

• Manejo de rastrojos:

– Efecto sobre la materia orgánica y la disponibilidad de nutrientes – Factores que afectan la persistencia de los rastrojos– Métodos prácticos evaluar cobertura de rastrojos

• Prácticas de Inoculación:

– Microorganismos utilizados como inoculantes. – Efectos sobre el cultivo. – Tipos de inoculantes – Factores que afectan la inoculación. – Métodos a campo para inocular y evaluar la inoculación.

Modalidad

• Cursado– Teóricas: dos clases: lunes 27 y martes 28

(9 a 12hs)

– Prácticas: a campo: miércoles 29 (8 a 15 hs)

• Trabajo final– Elección del tema– Tutor– Propuesta (60 días) – Desarrollo– Escritura – Presentación ppt

SEMBRAR SOBRE LOS RASTROJOS DE LA CAMPAÑA ANTERIOR, CON UN MINIMO MOVIMIENTO DE SUELO

OBJETIVOSa) reducir la erosiónb) reducir costos de producciónc) aumentar la retención de agua en el suelod) aumentar la cantidad de materia orgánica del suelo

Manejo de rastrojos:

SIEMBRA DIRECTA

Diferencias entre laboreo convencional y SD

• posición del residuo

•capacidad de retención de agua

• heterogeneidad y compactación

• velocidad de descomposición: cantidad y tipo de MO

• liberación de nutrientes: disponibilidad

• mayor tecnología:

• maquinaria,

• genética (biocidas)

• fertilización

Perfil del suelo en LC y SD

LC

homogeneidad

SD

heterogeneidad

Manejo de rastrojos

• Agricultura certificada

• Manual de buenas practicas agrícolas (Aapresid)

1) No remoción, presencia de cobertura2) Rotación de cultivos3) Manejo integrado de malezas, enfermedades y plagas 4) Manejo eficiente de agroquímicos5) Nutrición estratégica6) Gestión de información ganadera

Coberturas

• Efectos sobre el suelo

– Evita la erosión

– Retiene humedad

– Evita compactación

– Control de plagas y enfermedades

– Aporte de nutrientes

– Aporte de materia orgánica

RASTROJOS

viento agua fuego

Descomposición microbiana

• asimilados por las plantas• metabolizados por los microorganismos• humificados

1) compuestos solubles

2) compuestos polimerizados

proteínas, almidón, celulosa, lignina

amino ácidos, glucosa, nitrato, amonio, fenoles

suelo

Compuestos polimerizados

proteínasalmidón

celulosalignina

NH2 CH3 CH2OH CH2C6H5 CH2CO NH.CH.CO NH.CH.CO NH.CH.CO.OH glicina alanina serina fenilalanina

Sustancias humificadas

Efectos de la MO sobre el suelo

Retención de aguaAireaciónAgregaciónEstructuraIntercambio calóricoCapacidad de intercambio catiónicoReserva de nutrientesRegulación de pH

Relación humus/arcilla/cationes

Molécula de ácido húmico

Factores que regulan la descomposición de rastrojos

• Cantidad de rastrojo (biomasa)• Tipo: cultivo, malezas, verdeos• Composición química• Época de deposición• Historia del lote• Clima (precipitaciones)• Manejo (rotaciones, cosecha)

– Fracciones del rastrojo– Mezcla de componentes químicos

RASTROJO DE TRIGO

Secuencia de cultivos,

Época de deposición

PRECOSECHA POSCOSECHA

RASTROJOS DE SOJA

RASTROJOS DE MAIZ EN ROTACION

Antecesor soja

Antecesor maíz

Rastrojos con 14 años de SD (INTA Manfredi)

0

20

40

60

80

hojas soja tallos soja indeterminado maíz

(%)

monocultivo soja/maíz maíz/soja

Fracciones del rastrojo

0

10

20

30

Ago Sep Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr May Jun Jul

Bio

masa

seca t

ota

l (M

g h

a-1)

SjM SjR MzR

Cantidad de rastrojo

Casado-Murillo & Abril 2011.Nova Science Publishing

0

5

10

15

20


Resi

duo s

oja

(M

g h

a-1)

SjM SjR MzR

0

5

10

15


Resi

duo

maíz

(M

g h

a-1)

SjR MzR

Fracciones en rotación soja-maíz (14 años)

soja

maíz

Fracciones de rastrojo

0

2

4

6


RN

I (M

g h

a-1)

SjM SjR MzR

0

10

20

30


Bio

masa

seca t

ota

l (M

g h

a-1)

SjM SjR MzR

Rastrojo total

Residuo indeterminado

Cantidad de rastrojo Diferentes secuencias de cultivo

N de Santa Fe Villa DoloresManfredi

kg/ha

Abril et al 2012, Open Agriculture Journal

Fracciones de rastrojo

N de Santa Fe Villa DoloresManfredi


C total(%)

N total (%)

Relación C/N

Soja 62.33 a 1.72 a 38.00 a

Maíz54.90 b 1.46 b 39.20 a

Monocultivo soja

Rotación antecesor maíz

Rotación antecesor

soja

(%)

C total 36.0 b 40.7 a36.0 b

C soluble 3.29 a 1.54 b 0.99 b

N total 1.19 a 0.69 c 0.86 b

C/N 30.2 c 58.9 a 41.8 b

Poscosecha (5 años)

Precosecha (10 años)

Calidad del rastrojo (INTA Manfredi)

Abril et al 1995. Ciencia del SueloAbril et al 2005. Ciencia del Suelo

Contenido de fibras y C soluble del rastrojo (14 años de SD)

0

100

200

300

400

500


C s

olub

le r

astr

ojo

(kg

ha-1)

SjM SjR MzR

0

5

10

15


Fibr

as in

solu

bles

ras

troj

o (M

g ha

-1)

SjM SjR MzR

C soluble (Kg/ha)

Fibras insolubles (T/ha)

Casado-Murillo & Abril 2012. Open AgricultureJournal

0

5

10

15


N-N

H4+ r

astr

ojo

(kg

ha-1)

SjM SjR MzR

0

5

10

15


N-N

O 3- r

astr

ojo

(kg

ha-1)

SjM SjR MzR

amonionitrato

N fijado

0

2

4

6

Ag Sep Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr May Jun Jul

N2 f

ijad

o R

NI

(g h

a-1 m

es-1

)

SjM SjR MzR

Dinámica del N del rastrojo


0

20

40

60

80

100

120

0 3 6 9 12

meses

peso

rem

anen

te (%

)

0

20

40

60

80

100

120

initial winter spring summer autumn

litte

r m

ass v

ari

atio

n (

%)

0

100

200

300

400

rain

fall

(mm

)

Rainfall

dry weight loss

Tasa de descomposición

Curva teórica Efecto de las precipitaciones

0

30

60

90

120

primavera verano otoño invierno primavera verano otoño invierno

pes

o r

eman

ente

(%

)

verdeo maíz hojas de soja maíz anterior

Manfredi 14 años de SD

Casado-Murillo & Abril 2012. Open AgricultureJournalTorres et al 2005. Soil Biol & Biochem

Aporte de C y N a partir del rastrojo

• C soluble: 300 kg/ha• N soluble: 20 kg/ha• N fijado: 3 kg/ha/año

INTA Manfredi 14 años de SD


Balance descomposición - humificación

rastrojo

CO2

HUMUS

ÍNDICE DE MINERALIZACIÓN DEL C = CO2/MO(< 1 humificación, >1 deshumificación).

ÍNDICE DE HUMIFICACIÓN = ÁCIDOS HÚMICOS/MO

TIPO DE HUMUS = ÁCIDOS HÚMICOS/ÁCIDOS HÚMICOS

recipiente hermético enterrado (10 cm) medición con jeringa

lectura de CO2

Medición de CO2 a campo

jeringa extractora de gases y detector graduado

x tiempo

Correlaciones entre características del rastrojo y MO del suelo

Índice de humificaciónrastrojo trigorastrojo total

rastrojo trigocantidad de fibras


Dinámica de nitratos en el suelo fertilizado

nitratos ( mg /L)

120 m Freática (6- 8 m)

Campo 1 m 1 1.30 Campo 1 5.0

Campo 1 m 2 0.00 Campo 2 14.0

Campo 2 m 1 61.75 Campo 3 171.0

Campo 2 m 2 54.5 Campo 4 189.0

Campo 2 m 3 56.5 Campo 5 81

Campo 3 m 1 22.75 Campo 6 103

Campo 7 105.5

Campo 8 151

Valores máximos permitidos (normas OMS) 50 ( mg L-1)

Marcos Juárez: Maíz

campaña 2005-2006

UAM

0

200

400

600

inicial S=11 kg N 100 kg N 15 dias 30 dias Floracion Cosecha

nitra

tos

ppm

UREA

0

20

40

60

80

Inicial S=60 kg N 15 dias 30 dias Floracion Cosecha

nitr

atos

ppm

Abril & Roca 2008 The Open Agriculture Journal

Método de evaluación • Porcentaje de cobertura: intersección

– Soga (10 m) con 100 marcas– 4 replicas al azar (diagonal no surco)– Positivo (3mm)

– Calcular %

– Dificultades• Heterogeneidad de distribución (cosechadora)• No surco• 3mm ambiguo a campo • No considera lo indefinido• Escasa distancia entre marcas

Métodos de evaluación

• Biomasa y composición– Cuadrado 40 x 40 cm– 1 muestra cada 50 m en la diagonal

• Actividades– Muestrear dos situaciones contrastantes– Recoger todo lo superficial– Tamizar para eliminar suelo– Pesar – Separar en fracciones visibles y pesar c/u– Calcular el indefinido por la diferencia de peso– Calcular % de cada fracción– Cargar planilla Infostat– Estadística descriptiva y ANAVA

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