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Manejo de la fertilidad de los suelos en cultivos de secano Ramón Meco Murillo Consejería de Agricultura de Castilla – La Mancha
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Manejo de la fertilidad de los suelos en cultivos de secano
Ramón Meco Murillo
Consejería de Agricultura de Castilla – La Mancha
El medio terrestre se encuentra en continuo cambio
como consecuencia de:
La fragilidad de la unión de las partículas que la componen.
La acción de los agentes climatológicos.
La situación topográfica.
La acción de organismos vivos que:
– Extraen los nutrientes.
– Reciclan la materia orgánica.
– Trabajan con los minerales.
La acción del hombre.
Ser el lugar donde se recicla la materia porque a él van a
parar:
- Los restos de los organismos cuando mueren.
- Los residuos de los productos fitosanitarios y herbicidas.
- Residuos de la contaminación atmosférica.
¿Cómo se conserva
mejor la fertilidad de
los suelos, la
biodiversidad y el
patrimonio
genético?
La agricultura
superindustrializada con la
siembra masiva de organismos
GM, está transformando grandes
áreas
agrícolas del planeta
desplazando a
los pequeños agricultores y a la
biodiversidad cultivada.
(Nicholson, 2006)
Claves para el manejo de la fertilidad en
los agrosistemas de secano
• Climatología
• Manejo del suelo
• Técnicas de producción
Laboreo
Fertilización
Manejo
de la diversidad
Eficiencias, energética y económica
Rotación
Flora espontánea
Flora implantada
Conclusiones
Evolución de las temperaturas medias anuales de
37 años, donde se observa el aumento de la
temperatura en los últimos años.
Estación meteorológica Finca La Higueruela
+2ºC
Climatología
Evolución de las precipitaciones (año agrícola) a lo largo de los últimos 64
años ( 1949-2012), donde se observa el aumento de años secos.
Estación meteorológica Finca La Higueruela
- 50mm
Climatología
Evolución de las producciones de cereal en rotación de 47 años, donde se observa una disminución y una menor estabilidad en las producciones en los últimos años.
Estación meteorológica Finca La Higueruela
Climatología
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
50 55 60 65 70 75 80 85 90 95
kg
/ha
Años
Evolución de la producción de trigo en diferentes lugares
Francia
EEUU
España
Techo ambiental Cantidad de biomasa que una superficie puede producir en unas
determinadas condiciones
Evolución de la producción de cereal en diferentes lugares
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 00 05
Años
kg
/ha
Ambientes húmedos
Ambientes semiáridos
Degradación de los sistemas agrarios
Manejo del suelo
Manejo del suelo, trabajos en erosión (20 años):
Algunos resultados: - El 87% de la tasas de erosión medias anuales corresponden a la que tiene lugar en episodios extremos
de lluvia con periodos de retorno próximos a los 10 años.
- Mantener el suelo, el máximo tiempo posible, con cobertura vegetal.
- El barbecho blanco debe ser una práctica agrícola a evitar.
- Hay que modificar la morfología de las laderas.
- La erosión mecánica es el proceso predominante responsable de la degradación física de los suelos del
secano mediterráneo
Manejo de suelos,
tipos y evolución
Según el tipo de suelo, las labores pueden producir degradación.
Manejo de suelos,
degradación
Entre una imagen y la otra
solo media una labor inadecuada
Evolución de las labores
No por mucho labrar, se obtiene más productividad, pero en
cambio se perjudica a los parámetros físicos, químicos y
biológicos del suelo y aumenta la erosión
27 años de experimentación.
0
50
100
150
200
250
300
350
400
MO Fósforo Potasio Magnesio Calcio
Viña
Herbáceo+vertedera+barbecho
+químico+ cereal (1/2)
Herbáceo+cultivador+toda la
paja del cereal+químico
+cultivo todos los años
Herbáceo+chisel+compost (1/4
años)+recogida de paja+cereal
(3/4)
El manejo del sistema
condiciona la degradación
o la conservación del suelo
100%
120%
131% 130%
La vertedera es un apero para usar con precaución
100%
120%
136% 131%
Manejo del suelo
100%
119% 123% 128%
Manejo del suelo
0
200
400
600
800
1000
1200
ug
AT
P/g
su
elo
Vertedera Chisel Minímo
laboreo
No laboreo
Evolución de la biomasa microbiana después de
20 años
Manejo del suelo
La vertedera pesada debería pasar a ser historia en suelos erosionables
Manejo del suelo
Las labores condicionan las propiedades físicas de los suelos
Las labores verticales son más recomendables, ya que no
alteran la evolución y las propiedades físicas y químicas
del suelo.
Manejo del suelo
Fertilización
Fertilización
Fertilización
Control de la presencia
de vida en el suelo
Fertilización
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
2
% d
e M
O
Químico Químico + paja Químico + Estiércol
N=0 kg/ha
N=40 kg/ha
N=80 kg/ha
N=120 kg/ha
N=160 kg/ha
Evolución de la materia orgánica en con diferentes fertilizaciones
Fertilización
0
500
1000
1500
2000
2500
kg
/ha
N=0 kg/ha
N=40 kg/ha
N=80 kg/ha
N=120 kg/ha
N=160 kg/ha
Producción de trigo en una rotación de sorgo- trigo- cebada
con diferentes fertilizaciones
Fertilización
La gestión de los residuos orgánicos es fundamental para la
conservación de la fertilidad de los suelos
Fertilización
El modelo favorece la biodiversidad, controla la erosión, disminuye la
contaminación por nitratos, mantiene los niveles de carbono en el suelo y es económica y energéticamente viable.
Manejo ecológico, donde se deja la mitad del carbono fijado y no se emplea ningún aporte exógeno
Fertilización
A partir de la
demostración a finales
del siglo XIX de que las
leguminosas
intervienen en la
fijación de nitrógeno, se
generaliza su uso en
rotación con cereales
hasta nuestros días
Nódulos de
Rhizobium
Fertilización
Las leguminosas
En la planta de la izquierda se produce fijación de nitrógeno atmosférico, hay
nódulos y muchas raíces, porque en el suelo no hay nitrógeno (Agricultura
ecológica). La planta de la derecha se desarrolla en un medio con nitrógeno
(Agricultura convencional), y no se produce fijación de nitrógeno atmosférico,
ausencia de nódulos
Necesidad de recuperar las leguminosas en la rotación Fertilización
0
5
10
15N
º d
e n
od
ulo
s
kg/ha de nitrogeno
N0
N20
N40
La fertilización nitrogenada impide la simbiosis
Fertilización
La biomasa media producida por un
cultivo de veza en 16 años de
experimentación ha sido de 2457
kg/ha/año de materia seca con una
riqueza de: nitrógeno, 2,33 %; fósforo,
0,19 %; potasio, 0,95 %; calcio, 1,75 %;
magnesio, 0,22 %. Como abono verde
supone una formula de fertilización
por hectárea de: 55-5-22-41-5 kilos de
cada uno de los elementos.
Fertilización
- Las leguminosas no fijan nitrógeno atmosférico (N2), si hay
nitratos en el suelo.
- Las leguminosas son más exigentes en calidad del suelo
que los cereales
- Las leguminosas son ricas en proteínas y esta cualidad tan
necesaria para la alimentación ganadera, interactúa de forma
negativa con el rendimiento.
- Cuando las leguminosas se dedican a grano, la mayor parte
del nitrógeno fijado es exportado por la cosecha, quedando
en el suelo una cantidad pequeña que permite una
producción del cultivo siguiente (cereal) moderado.
- La integración ganadería-agricultura permite una mejor
gestión del nitrógeno fijado.
Cualidades de las leguminosas
y su papel en el agrosistema
Fertilización
Rotaciones largas, más de 4 años, donde
haya leguminosas y cereales, utilizar
todos los residuos de cosecha y aplicar
cada 20 años una fertilización orgánica
de 20 toneladas de compost para restituir
las extracciones. Si fuera posible
introducir o recuperar la ganadería en el
sistema
Fertilización
Recomendaciones para
la fertilización en agricultura
ecológica
El uso continuado de herbicidas provoca la inversión floral
El control de la flora espontánea y adventicia
Manejo de la diversidad
Avena sterilis Lolium rigidum
Es necesario conocer cuando nacen las hierbas y cual es su
estrategia para sobrevivir en un medio hostil como son los
campos de cultivo
Manejo de la diversidad
Conocimiento de la ecología y biología
de las especies competentes
Las labores y la luz Para que las semillas
germinen necesitan un
microsegundo de luz por lo
que las labores superficiales
favorecen la nascencia de
las hierbas y el control del
banco de semillas del suelo.
Manejo de la diversidad
Sistema BENAIGES de líneas agrupadas
Manejo de la diversidad
Sistema BENAIGES de líneas agrupadas
Manejo de la diversidad
Sistema BENAIGES de líneas agrupadas
Manejo de la diversidad
Sistema de grada de púas flexibles
Manejo de la diversidad
Manejo de la diversidad Sistema de grada de púas flexibles
Manejo de la diversidad
Sistema de grada de púas flexibles
El mejor control de las hierbas se consigue
con la rotación de cultivos
Rotación
Manejo de la diversidad
El mejor control de las hierbas
y los mejores rendimientos productivos
y ambientales se consiguen
con la rotación de cultivos
Rotación
Efecto de las rotaciones de cultivo en la producción de cebada
0
1000
2000
3000
4000
5000
87 89 91 93 95 97 99 01 03 05 07 09 11
años
kg
/ha
Cebada en monocultivo
Cebada en rotación
Lineal (Cebada en rotación)
Lineal (Cebada en rotación)
Lineal (Cebada en
monocultivo)
La cebada en rotación
produce un 55% más que en monocultivo
Rotación
0
500
1000
1500
2000
2500
kg
/ha
Vertedera No laboreo Vertedera No laboreo
Producción media de cebada (30 años)
Cebada en monocultivo Cebada en rotación
Rotación
Habiendo rotación, las producciones se mejoran
incluso con diferentes manejos
0
500
1000
1500
2000
2500
kg
/ha
Cebada-
veza
Cebada-
girasol
Cebada-
garbanzo
Cebada-
cebada
Efecto de diferentes rotaciones en la producción de
cebada (media 21 años)
Rotación
El efecto de la rotación, es independiente del cultivo
que precede al cereal
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
kg
/ha
A. Convencional A. Conservación
C-B
C-VF
C-GIR
C-C
Rotaciones
Rotación
Rendimiento de la cebada en diferentes manejos y rotaciones.
15 años. Suelo arcilloso
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
Kg
/ha
Química Orgánica Sin fertilización
Fertilizaciones
Química
Grada
Líneas
Sin escarda
ESCARDAS
Efecto del tipo de fertilización y escarda sobre la producción de cereal.
Suelo franco arenoso. 18 años
Rotación
Evolución del nitrógeno mineral del suelo en dos rotaciones ecológicas, cebada-veza
forraje y cebada-barbecho, donde se observa: La mineralización de la materia orgánica
al final del barbecho (otoño), y la liberación del nitrógeno acumulado en los nódulos de
la leguminosa (otoño). Este nitrógeno es consumido por el cereal
0
5
10
15
20
25
IX-99 XII-99 II-00 V-00 IX-00 XII-00 II-01 V-01 IX-01 XII-01 II-02 V-02
Fechas
pp
m d
e N
en
fo
rma d
e N
O3
C-VF
C-B
Cebada
Barbecho
o
Veza
Cebada
La rotación y la fertilidad del suelo Rotación
¿Eficacia o eficiencia?
No es lo mismo eficacia que eficiencia.
Eficiencia Capacidad de conseguir un objetivo con el mínimo de recursos posibles.
Producción ecológica, integrada (en algunos insumos)
Eficacia Capacidad de alcanzar un objetivo con los medios
que sean necesarios. Producción convencional, intensiva, conservación
Los costes mas importantes están en los agroquímicos con un 43% y
en las labores con un 49%.
37
6
14
35
8
Fertilización
Herbicida
Gasoil
Maquinaria
Semillas
Distribución de gastos en agrosistemas de cereales
Sistema convencional
Eficiencia energética
3%
17%
12%
1%
3%
51%
14% Maquinaria
Combustible
Semillas
Mano de obra
Herbicidas
Fertilizantes
Margen con
A.CONV.
El consumo energético de los fertilizantes suponen la mitad de la energía empleada
en los agrosistemas de cereales de la mayoría de los secanos españoles.
Eficiencia energética Coste energético de la siembra directa
Evolución de los precios del gasoil y la cebada en los últimos
años
Evolución de los precios de un abono nitrogenado
y del grano de cebada
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
1,4
1,6
1,8
2
A. Convencional A. Conservación
C-B
C-VF
C-GIR
C-C
Rotaciones
Eficiencia energética
Eficiencia energética con dos
sistemas productivos y rotaciones. 15 años.
-300
-250
-200
-150
-100
-50
0
50
€/ha/año
A. Convencional A. Conservación
C-B
C-VF
C-GIR
C-C
Rotaciones
Balance económico con diferentes manejos y rotaciones
Eficiencia energética
Fertilizantes
Herbicidas
Maquinaria
Combustible
Semillas
Margen
72% de margen con
A. convencional
Costes energéticos Costes económicos
46% de margen
con
A. convencional
Además la Unión Europea prima la agricultura que
mejor se adapta a nuestras condiciones ambientales
Eficiencia energética en diferentes manejos y rotaciones ( media 15 años)
En estos momentos los costes de producción son superiores a los beneficios obtenidos y muchos agricultores ante esta situación, están optando por abandonar el cultivo de las
tierras y vivir con las ayudas PAC (mientras duren).
P/G
Eficiencia energética
Coste energético medio anual (MJ/año) en valores relativos en diferentes rotaciones y considerando diferentes agriculturas, calculados
en relación con la rotación cebada-barbecho (C-B) en producción ecológica
Método productivo
Rotación
C-B C-C C-VF C-GAR C-GIR
Convencional 2,7 5,2 3,7 4,1 3,6
Conservación SD 2,4 4,0 2,6 3,0 2,5
Conservación ML 2,5 4,7 3,2 3,6 3,1
Ecológica 1,0 1,6 1,4 1,8 1,3
Eficiencia energética
Coste económico medio anual, en valores relativos, en diferentes rotaciones y considerando los diferentes métodos
productivos.
Método productivo Rotaciones
C-B C-C C-VF C-GAR C-GIR
Convencional 1,6 3,1 2,5 2,8 2,6
Conservación SD 1,5 2,6 2,1 2,3 2,1
Conservación ML 1,5 2,5 2,2 2,4 2,2
Ecológica 1 1,5 1,5 2 1,5
La agricultura convencional se basa en un ciclo de insostenibilidad
• Falta de incorporación de materia orgánica.
• Desestructuración del suelo.
• Aumento de la erosión.
• Necesidad de fertilizantes químicos y biocidas.
• Aumento de la contaminación.
Parcelas en Agricultura Ecológica
donde se aprecia el buen desarrollo de los cultivos
M aquinaria
3 2 %
Gaso il
9 %
Semillas
15%
A bo no
3 4 %
Herb icid as
10 %
Coste monocultivo de cereal convencional
(media 2 años)
Coste de un cereal sobre barbecho en ecológico
(media 2 años)
M aquinaria
2 0 %
Gaso il
5%
Semillas
8 %
M argen
6 7%
Coste de un kg de cebada: 0,19 € Coste de un kg de cebada: 0,09 €
Producción necesaria para igualar costes: 2.677 kg/ha Producción necesaria para igualar costes: 822 kg/ha/año Conv.
Producción necesaria para igualar costes: 548/Kg/ha/año Eco.
Producción media en 11 años: 2.266 kg/ha = 1133 kg/ha/año Producción media en 11 años: 1.662 kg/ha
Producción necesaria para obtener un coste de 0,09€: 3.570 kg/ha
Con la experiencia de más de treinta años hemos contrastado que la agricultura convencional se basa en un ciclo de
insostenibilidad
• Falta de incorporación de materia orgánica.
• Desestructuración del suelo.
• Aumento de la erosión.
• Necesidad de fertilizantes químicos y biocidas.
• Aumento de la contaminación.
La revolución verde, NO HA FUNCIONADO A LARGO PLAZO EN LOS
CLIMAS MEDITERRÁNEOS SEMIÁRIDOS y estamos pagando por la
insistencia del desarrollo de este modelo con daños ecológicos (erosión,
pérdida de carbono en el suelo, contaminación y disminución de la
biodiversidad). Que no nos conviene seguir desarrollando la agricultura
intensiva de estilo occidental de países húmedos en un lugar donde es
totalmente inadecuada en gran parte del territorio. Por ello es necesario el
compromiso de la investigación pública en el desarrollo de nuevos
modelos productivos, porque el modelo actual es insostenible.
H
!Y lo que es peor!
LA AGRICULTURA ECOLÓGICA
• No es volver a la prehistoria.
• No es antieconómica.
• No es para “gourmets”.
Por el contrario
- Adopta todos los adelantos tecnológicos excepto los que transgreden las leyes naturales.
- Minimiza el impacto ambiental.
- No precisa de inversiones onerosas.
- Está recomendada por los Organismos Oficiales para alcanzar la soberanía y por tanto la seguridad alimentaria.
- Está socialmente aceptada y sus productos reconocidos y valorados.
- Incorpora también el conocimiento de los agricultores.
- Es más rentable.
Que la Agricultura Ecológica, en los sistemas de secano, es la única que garantiza productividad, eficiencia energética, mayor fijación de CO2 contribuyendo a paliar el cambio climático y sus efectos y garantiza la conservación de los suelos, aprovecha mejor el conocimiento de los agricultores y les devuelve su dignidad, al no depender de los subsidios, porque es rentable y socialmente aceptada.
Y hemos decidido apoyar:
• Muchas gracias
