Rotación con pasturas: ¿Por qué y cuánto mejora los rendimientos?

Andrés Quincke

Plan:

• Experimentos de Rotaciones en La Estanzuela

• Comparaciones de rendimientos

• ¿qué factores del suelo pueden estar en juego?

• Conclusiones

Equipo “de largo plazo”:

• J.L. Castro, Santiago Barboza

• Roberto Díaz, Alejandro Morón, Jorge Sawchik

• Wilfredo Mesa, Daniel Bassahun

• Valentina Rubio

• Raquel Barro

• Kathrin Grahmann

• Rotaciones Agrícola-Ganaderas “Viejas” • Parcelas de escurrimiento (erosión) • Rotaciones x Laboreo (siembra directa) • Agricultura Intensiva (soja, cult. Cobertura) • Rotaciones y pasturas (“Lomadas del Este”)

Experimentos de largo plazo en INIA:

Experimentos de largo plazo en Uruguay:

- Base experimental para evaluar prácticas de manejo y conservación: -Relación con productividad, calidad de suelo, dinámica de C;

-Impacto ambiental -Modelos de C

- Plataforma para integración disciplinaria e interacción interinstitucional

Rotaciones Agrícola-Ganaderas “José L. Castro” (desde 1963):

Abreviación Año 1 Año 2 Año 3 Año 4 Año 5 Año 6 Nº

Sist.

Cult Cont Sorgo 1ª Cebada

Girasol 2ª Trigo Sorgo 1ª

Cebada Girasol 2ª

Trigo S-2

Cult Cont s/Fert Sorgo 1ª Cebada

Girasol 2ª Trigo Sorgo 1ª

Cebada Girasol 2ª

Trigo S-1

Cult Cont (2) Cebada Sorgo 2ª

Girasol 1ª Trigo Cebada Sorgo 2ª

Girasol 1ª Trigo S-6

4 Cult–2 PP Trébol Rojo

Cebada Girasol 2ª

Trigo c/T. Rojo

Trébol Rojo

Cebada Girasol 2ª

Trigo c/T. Rojo

S-7

3 Cult–3 PP Sorgo 1ª Cebada

Girasol 2ª Trigo

c/Prad Pradera mixta

Pradera mixta

Pradera mixta

S-5

3 Cult–3 PP(L) Sorgo 1ª Cebada

Girasol 2ª Trigo

c/Lotus Lotus Lotus Lotus S-3

2 Cult–4 PP Cebada c/T. Rojo

Trébol Rojo

Trigo c/Prad

Pradera mixta

Pradera mixta

Pradera mixta

S-4

Desde 2008: nueva secuencia y siembra directa

1 Maíz Cebada

Sorgo

Trigo

Girasol Maíz

Cebada

Sorgo

Trigo

Girasol

Sin

Fert.

2 Maíz Cebada

Sorgo

Trigo

Girasol Maíz

Cebada

Sorgo

Trigo

Girasol

+P

+N

3 Maíz Cebada

Sorgo

Trigo

Girasol Lotus 1 Lotus 2 Lotus 3

+P

+N

4 Maíz T. Rojo 1 Sorgo PP 1 PP 2 PP 3 +P

+N

5 Maíz Cebada

Sorgo

Trigo

Girasol PP 1 PP 2 PP 3

+P

+N

6 Avena Cob

Soja

Avena Cob

Soja

Trigo

Girasol

Avena Cob

Soja

Avena Cob

Soja

Trigo

Girasol

+P

+N

7 RedClover1 Sorgo Trigo

Girasol RedClover1 Sorgo

Trigo

Girasol

+P

+N

Comparaciones de rendimientos

Trigo (1999 – 2014):

2505

3495 3829

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

5000

Cult.Cont. 34% T.Rojo 50% Pradera

Ren

dim

ien

to p

rom

edio

(K

g/h

a)

Cebada (1999 – 2014)

2216

3440 3492

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

Cult.Cont. 34% T.Rojo 50% Pradera

Ren

dim

ien

to p

rom

edio

(K

g/h

a)

Girasol

482

764

977

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

Cult.Cont. 34% T.Rojo 50% Pradera

Ren

dim

ien

to p

rom

edio

(K

g/h

a)

b

a

c

Sorgo

3505

6886

5683

0

1000

2000

3000

4000

5000

6000

7000

8000

CC C/F 34% T.Rojo 50% Pradera

Ren

dim

ien

to p

rom

edio

(K

g/h

a)

N fert: 74 kg/ha

N fert: 70 kg/ha

N fert: 61 kg/ha

¿Qué factores del suelo pueden estar en juego?

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

2,5

3,0

1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020

SO

C.

(%)

Rotación (33%)

Rotación (50%)

Cultivo Continuo (N-P)

Cultivo Continuo (sin fer)

Laboreo Directa

Materia orgánica: constituyente esencial del suelo

Estrechamente relacionada con: • Estructura (agregación) del suelo: exploración raíces, aereación,

capacidad de agua disponible, etc. • Fertilidad química (disponibilidad de

nutrientes): mineralización-inmovilización,

adsorción de aniones, etc. • Procesos biológicos actividad microbiana, macrofauna,

reciclaje de nutrientes, etc.

Servicios / funciones: Productividad Secuestro de C Control de erosión - -

Materia Orgánica:

• Controla otras propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo;

• Usado ampliamente como indicador de la calidad del suelo.

• “Soil organic carbon is the most often reported attribute from long-term studies and is chosen as the most important indicator of soil quality and agronomic sustainability because of its impact on other physical, chemical and biological indicators of soil quality”. Reeves, 1997.

Biomasa microbiana en distintas

Rotaciones en INIA La Estanzuela

1989-90

0

100

200

300

400

S 1 S 2 S 5

mg

C /

kg

bb

a

0,98%

1,07

1,66%

Fuente: García & Morón (1992)

CC, sin Fert

Cult. Cont

%50 Past

B

B

A

A

0

5

10

15

20

25

30

ACs/Fert AC 50%Cult 33%Cult

COS (mg C/g)

C

B

AB

A

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

ACs/Fert AC 50%Cult 33%Cult

Macroporos ( % )

A

B

C C

1,2

1,25

1,3

1,35

1,4

1,45

1,5

1,55

ACs/Fert AC 50%Cult 33%Cult

Dap (g/cm3)

Rubio y Gama, 2012.

0 - 7,5cm 7,5 - 15cm

0,5 1,5 2,5 3,5 4,5 5,5 6,5 7,5

COS

0,8

0,9

1,0

1,1

1,2

1,3

1,4

1,5

1,6

1,7

1,8

DA

P

Título

0 - 7,5cm 7,5 - 15cm

Relación entre carbono orgánico y densidad aparente:

Materia Orgánica Particulada fresca

Agregado estable

Agregado semiestable

Agregado inestable

Materia Orgánica Particulada recalcitrante

Complejos de Materia Orgánica y arcilla

carbohidratos y proteínas

(Fuente: Golchin et al., 1994)

El turnover de los

microagregados:

alquil C y C aromático

Respuesta del Trigo al C. Orgánico según Nivel Tecnológico

Roberto Díaz

MOS (Mg / ha)

Re

nd

imie

nto

de

tri

go (

kg/h

a)

Díaz-Zorita et al. (1999)

Rendimiento de trigo vs SOM (0-20cm):

134 chacras Pampa semiárida (Arg)

Por qué las pasturas pueden subir el COS:

• Plantas perennes:

• Mezcla de especies

– mayor biomasa radicular,

– mayor profundidad,

– Sustrato para actividad biológica,

• Mezcla de especies (“polifíticas”)

– Diversidad de tipos de raíces

Resumen

• Los experimentos de largo plazo permiten estudiar con mayor precisión relaciones entre manejo – suelo – cultivos.

• En el caso del Experimento de Rotaciones “Viejas”, los efectos acumulados debidos a las pasturas tienen un claro impacto sobre la productividad.

• La mayor productividad puede explicarse por varios factores. El factor clave es la materia orgánica, en virtud de la relación con otras propiedades del suelo.

Gracias!