· PU8L1CACION MISCELANEA N° 51

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JOR.NADAS REGIONALES

CCLABRANZAS

y CONSERVACION

DE SUELOS"

,INTA

ISSN 0325-9137 MARZO 1990

ESfACION EXPERIMENTAL AGROPEClARIA RAFAELA

I

JO~NA.DAS REGIONALES

ce LABRANZAS

Y CONSERVACION

DE SUELOS·

PUBLICACION MISCELANEA Nº Si

I N T A

República Argentina

Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria

Estación Experimental Agropecuaria Rafaela

Marzo 1990

Se deja un expreso reconocimiento a quienes colaboraron para la ejecución de esta publicación: * A&ociación Cooperadora de INTA Rafaela * Consejo Asesor dé Extensión Agropecuaria Sur de Sta. Fe A.C.A. * Programa de Ambito Nacional Suelos de INTA

PRESI!:NTACION

La evolución de la.s ciencias se acelera con el tiempo y tanto la edafol~ gía como la agronomía no escapan a esta afirmación. Para confirmarlo es­tá la cantidad y calidad de trabajos, revistas, publicaciones, etc, mas los conocimientos adquiridos pero que no se han difundido por la vía es­crita.

Los organizadores de estas ,Jo:cna,d¡:o¡s Regionales fijaron como objetivo la puesta al dia de la infozmación sobre labranza:s y control de erosión. P~ ra que a$ist~,n paces profesionales, cen experiencias en el tema y así 19, grar una activa participación e intercambio. se enviaron sólo invitacio­nes personales. Se esperaban menos de 40 participantes, número que se d~ plicó atribuible al gran interés por el tema y la necesidad de estar in­formado, porque la competencia entre técnicos cada vez es mayor.

Lo mencionado marca un éxito en la elección del tema, dado que la asisten cia superó todos los cálculos. La misión estará cumplida cuando se edite y difunda el material resultante de este encuentro.

Los relatores cumplieron no solo con exponer la revisión de cada tema,del cual eran responsables, sino que cooperaron con la discusión e intercam­bio. Finalmente los relatos escritos que prepararon es el material funda mental de la obra que se edita.

Las discusiones después de cada r~lato fueron esclarecedoras. Por su ex­tensión se resumieron las ideas principales e incorporaron en el Anexo.

Considerando el interés de los técnicos. se realizó un esfuerzo especial para la edición y así poner en manos de los potenciales usuarios los co­nocimientos "al día" y con ejemplos'regionales.

Por los altos costos, se recurrió a diversas fuentes para publicar el ma terial. A pesar de las hiper inflaciones se lograron los medios y esta in formación no se pierde sino que hoyes una realidad.

Las contribuciones llegaron de instituciones oficiales y privadas , además los productores aportaron, por vía de una de sus instituciones, para que ésto se concrete.

1,0 descripto muestra como se pueden ejecutar cosas, que parecían inalcan zables. cuando se trata de temas donde los objetivos e intereses son com partidos por entidades oficiales y privadas., técnicos y productores, in­vestigadores especializados y extensionistas.

Rafaela, 1/1990

1ng. Agr. José L. Panigatti Coordinador Programa Suelos

INDICE

Evolución de la fertilidad con el manejo del suelo. Lic. Edaf. Wilma l. Hansen de Hein. •.......•....••..........••. 1

La física de suelos: Efectos, evaluación y evolución según labranzas. - Ing. Agr. Dr. R. A. Benavidez .......•...•......... 25

Influencia del manejo en la actividad microbiana del suelo. Ing. Agr. María Inés Saubidet ................................•. 37

Erosión, pérdidas de suelos y labranzas conservacionistas. Ing. Geogr. Hugo Juan Marelli ....................•...•.••...... 47

Agua excedente y tecnologías de control y captación. GeoL E.S. Scotta - Ing. Agr. O.F. Paparotti. •.••.••........... 57

Predicción e interpretación de la respuesta de los cultivos a diversos manejos: Los modelos de simulación, una alternativa. Ing. Agr. M. Sc. Miguel A. Pilatti ............ ,................ 71

Labranzas y Agricultura Conservacionista. rng. Agr. Carlos Senigagliesi . ...... y •••••••••••••••••••••••••• 111

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. ' ,

EVOLUCION DE LA FERTILIDAD CON EL MANEJO DEL SUELO

Lic • Edaf. Wilma I. Ransen de Hein E.E.A. Ra'faela

La agricultura comenzó en el período de desarrollo de la raza humana duran­te el cual el hombre empezó a cultivar plantas. La fecha exacta de este pe­ríodo se desconoce, pero aproximadamente debió acontecer varios miles de años antes del nacimiento de JesLL~",isto. Hasta entonces el hombre procuraba alimentos casi exclusivamente por ''la' caza y era de costumbres nómadas.

t1ás adelante aprendió que ciertos~"süelos menguaban en su producción cuando eran cultivados continuamente. La práctica de incox-porar residuos animales y vegetales para restablecer la fertilidad del suelo se desarrolló probabl~ mente a partir de estas observaciones, pero se desconoce dónde y cuándo se comenzó realmente con las abonaduras (Tisdale y Nelson, 1970).

Los investigadores de la agricultura de los primeros tiempos, como los ac­tuales, buscaron métodos para predecir la aptitud de cada suelo para culti va.

Si se considera que la productividad satisfactoria del suelo es el princi­pio objetivo de la utilización del mismo, para el mantenimiento de su fertl lida.d es necesario el conocimiento de su naturaleza y de sus propiedades, así como su relación con las plantas. Por otro lado, es indudable que la a~ tividad humana tiene gran influencia en las variaciones de las propiedades d,~' los s,uelos, con incidencia en su productividad.

Al, respecto, Puricelli (1985) señaló"". Obsérvese que siempre el hombre es el centro del problema: es el responsable del deterioro cuali-cuantitatl va del ecosistema, .. ". Además expresa una serie de premisas para un sist.ema de producción racional, destacando la utilización de las tierras para lo que realmente son aptas y el empleo de tecnología para cada tierra que por el hecho de ser distinta debe manejarse en forma diferente.

En este relato se tratarán especialmente aspectos químicos relacionados con la fertilidad de los suelos, ya que los físicos y microbiológicos serán con sideradqs por otros expositores.

Para considerar el tema de evolución de la fertilidad en relación al manejo' del suelt5'''resul ta difícil separar los distintos nutrimentos, existiendo .en la mayoría de los trabajos aspectos de fertilidad considerados en conjunto, ya que están en íntima relación. Durante el transcur~o de la exposición se considerarán antecedentes nacionales que permitan analizarlo y discutirlo, más que hacer una revisión total del mismo. Esto no indica que sedesconoz­ca la existencia de la abundante bibliografía del extranjero relacionada al te.ma •

Hac~ aproximadamente tres décadas que en nuestro país comenzaron los estu­dios sistemáticos relacionados a la fertilidad de los suelos aunque existen' antecedentes puntuales, como el informado por Hovello (1986) de suelos de Las Rosas (provincia de Santa Fe) que fueron analizados en Londres en 1903,

1 --

indicando contenidos de materia orgánica (110) de 6,6% y 0,25% de nitrógeno (N) total.

En 1954 Tallarico expresó ~ue una politica irracional en el uso de suelos sueltos con escasa cantidad de MO,labores repetidas y mondcultivo persis­tente produce la degradación edáfica de grandes extensiones. También el mismo autor y colaboradores ya en 1960 comprobaron en suelos dedicados a la agricultura el deterioro de la estructura, la susceptiblidad a la ero­sión eólica, como así mismo un acentuado decaimiento en los niveles de MO.

En 1967, Giambiagi manifestó en relación al N que " ... no es sino reciente mente que el papel de la actividad de los microorganismos en la economia del mismo ha sido reconocida y apreciada ... ". Además indicó que el conoci­miento cabal de este nutrimento conducirá a la interpretación agronómica del ciclo del N y a predecir cambiasen la aplicación de fertilizantes.

En esa época no se conocia la ecologia de la nitrificación ni la relación que ella tiene con la temperatura, lluvias, variaciones estacionales, prá~ ticas culturales o con distintos suelos y esa partir de los estudios rea­lizados por N.Giambiagi y colaboradores que comienza en el pais a conocer­se el comportamiento de un nutrimento que actualmetne en muchas áreas de la Región Pampeana limita la producción de los cultivos.

Las experiencias realizadas por la autora citada (1969) en suelos de Perg~ mino y Marcos Juárez indicaron, entre otras cosas, que la capacidad de ni­trificación más que el número de bacterias es lo que determina la cantidad de nitratos en un suelo. Además estableció que la muestra de suelo es bio­lógicamente significativa del momento de su extracción, guardando una "me­moria" de las condiciones ecológicas en las que fue extraida.

Esto fue corroborado años después por Hein (1980) en Argiudoles tipicos del área central de Santa Fe, concluyendo que los nitratos obtenidos por incu­bación fueron afectados por factores precedentes al momento de extracción de las muestras,y que la nitrificación fue más rápida y de mayor magnitud en verano, disminuyendo en otoño e invierno para volver a aumentar en pri­mavera. El promedio mensual de nitratos producidos en época estival fue 2,8 a 4,5 veces mayor a los del periodo fria.

En 1983Senigagliesi y colaboradores, en experiencias realizadas con trigo en el N de Buenos Aires y S de Santa Fe, concluyeron que, el rendimiento del cultivo está limitadd por la deficiente fertilidad de los suelos, que es generalizada con respecto a N, mientras que en fósforo (P) es más acen­tuda en el SW bonaerense.

También Panigatti y Hein (1985) destacaron que ti •• , el principal problema de fertilidad de los suelos del norte de la Región Pampeana es la disponi­bilidad de N, el que se ve disminuido, bloqueado o está en forma no asimi­lable por diversas razones, principalmente por el manejo del suelo .. ,",

Posteriormente Culot (1988', sintetizando sobre el estado nutricional ac­tual de los suelos de la pradera pampeana sometidos a explotaciones·agric~ las,indicó una deficiencia de N generalizada particularmente para los cul­tivos de invierno,al cabo de unos pocos años de agricultura continua,

- 2 -

1 ( ,

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,

..

Son varios los trabajos que _enfocan-este _problema, algunos de los c.ualesse considerarán durante este relato.

Estlldios reali~ados en distintas zonas permitieron conocer la evolución del N disponible a través del año con diferentes cultivos y factores _climáticos. S.e9ún Nicollier y col. (1971) de acuerdo a evaluaciones realizadas en la s~ rie Pergamino, la clinámica y el tenor de los nitratos parece depender más de factores climáticos que del tipo y manejo del cultivo o de var.iaciones edáficas. Mientras que Loewy (1979) y Hein y Panigatti (1980) concluyeron que el, efecto del manejo" fue más acentuado_en la evolución de los nitratos.

Al hablar de manejo hay'que tener en cuenta una serie de prácticas que pue­den llegar a modificar la fertilidad del suelo en forma favorable o desfav~ rabIe. Se considerará el efecto de algunas de ellas, como ser la sucesión de cultivos, los sistemas de labranza, la incorporación de residuos de cos~ cha, de agroquímicos, etc.

Con respé<::to a las rotaciones de los cultivos y su relación con la produc­ción de t_rigo en el área de Pergamino, Senigagliesi (1982) expresó que la alfalfa aporta grandes cantidades de MO y N siempre que se mantenga esta pastura por lo menos tres años y la duración del ciclo del trigo no sea roa yor de cinco años. En el Cuadro 1 se presentan los valores estimados.

CUADRO 1 - Duración de la alfalfa y aporte de MO y N •

Dur'ación de la alfalfa Incremento MO (años) (kg/ha)

2_ 1.000

3 5.000

4 15.000

5 20.000

Incremento N (kg/ha)

85

355

765

1.034

La-rápida mineralización de la MO que se produce al roturar una pastura no

sólo ocasiona cambios físicos y químicos sino- también biológl.cos, ya que

hay una activación de la flora microbiana. En estudios realizados durante

cuatro ,.años por Hein y Hein (1986) en suelos del centro de Santa Fe con di

ferente intensidad de uso agrícola y considerando especialmente el doble .­

cultivo trigo/soja, se registró un importante descenso del contenido de MO,

N total, N y P disponible (Figuras 1, 2 Y 3), como así también una acentua

da disminución de los agregados estables y de la actividad biológica del

sQ.elo. Se observó una recuperación de la disponibilidad de N cuando se vol

vió a un cultivo por año, como en el caso de soja de primera. Por otro la

do se destacó el valor de las pasturas bien manejadas que permiten mejorar

y acrecentar la fertilidad (Figuras 4, 5 y 6).

- 3 :..

(%) .

O, 18 5

0,16 4

0,14 3

0,12 2

0,10-

Muestreos

Tratcm.

o N total

D MO

Sorgo-T -601'105 T/5-5

F ICUfu\ 1 '- Evolución de lo materia orgánico y del nitróqeno total de los distintos situaciones agrícolas ¿, trovás de los ol\os. '

[] ProcIucci6n potencial neto

50

40

30

20

10

Muestreos 2 3 4 2 3 4 4

Sorgo - t - 6 ollos T/S- Posl.- 2 ollas M - Post. - M -1 01'10 T/S

_Tr_o_to_m __ le_n_tos __ ~~S ____ ~ ____ ~ __ ~~2~0~~~os~T~S~ __ ~~~~~~~~~~L-______ __

FIGURA 2. Producción de "N-NO de' las' rotaciones agrícolas' a través de los años. 3

- 4 _.

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2 3 4 Sorgo-T-Ó Ollo,T/S·S PÓit.2aflOiM,;,

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I I 3 'Í i 2 a 4

TratomientOs Alfolfo + Cebadi 110 + Festuca + Achicoria + Achicoria + T. blónco Trébol blonéo Trétiol blanco -

FIG~HA !. - Contenido dE! moterió org6hiéo '1 hinógE!h6 ti:>fól ele las p<:Jsiurós ti tróv~s de los oilos .

C§l Produccl6n potenciol neta

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10

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!liGUAA 5 ~ Producci6n pofendal nelo de N~NO;

30

20

10

Muestteo~

p (ppm)

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1 2

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3 4 1 2 3

e

4

Trotómientos Alfolfa + Cebodilla + Festuca + Achicarla + Trébol blahco . Trébol blanea

2 3 4

Achlcorio + Tr4!bol blanco

H Pi H

f=

1 :2 3 4

Achi coria + Tr~bol blanco

FIGUllA (, - Niveles de fósfofo disponible en los suela! de las diferentes posturas y a tray&s de IÓlallos.

- 6 -

\ I ,

\. I

También Hein y Panigatti (1982a y b) compararon suelos con manejos agríco­las y pasturas de hasta cinco años, concluyendo que la capacidad de produ~ ción de nitratos obtuvo su valor máximo con alfalfa, siguiendo en orden d5:. creciente los de agricultura y de achicoria. Por otro lado, Hein y Hein (1982 y 1986) destacaron que la degradación del alfalfar por un mal manejo de la pastura y el consiguient.e aumento de gramilla y otras malezas en Ar­gialboles típicos y Argiudoles ácuicos, origina una disminución de.l N dis­ponible del suelo tanto·actual corno potencial.

Los resultados obtenidos por Bonel y col. (1980) en Brunizems, indicaron que la rotación alfalfa pastoreada-trigo aportó importantes cantidades de MO y N al suelo cuando la primera se mantuvo por lo menos tres años y se sembró después no ~ás de cinco años de trigo. El aporte realizado permitió elevar el contenido en la capa arable desde 2,7 a 3,4% de MO y de 0,146 a 0,182% de N. Destacaron también la importancia del barbecho desnudo en v5:. rano-otoño que en el caso de la rotación anteriorment.e citada produjo un contenido de 48 ppm de Nde nitratos (N-NO;).

En el departamento Río Cuarto (Córdoba) Ottamendi y Ossana, citados por B.:::: nel y col. (1980), realizaron evaluaciones del contenido deMO de 92 potr5:. ros observando que aquella aumentó con la edad del alfalfar hasta el tercer año para después decaer por invasión de malezas. Además encontraron una r~ lación inversa entre el contenido de 110 y el número de años con agricul ture., la que se acentuó también después del tercer año.

Tallarico y Puricelli (1983) estudiaron 480 casos de manejo de suelos en Córdoba y mostraron la existencia de degradación química y física con sóló seis años de cultivos continuados y tres de cultivos de escarda; además que la alfalfa restituía sólo al quinto año niveles aceptables de N al suelo,p~ ro no tanto de carbono.

Desde 1981 se comenzó a evaluar la evolución de los suelos de la Unidad ''de Producción lechera de la EEA Rafaela (Hein ,1988) y a observare1 efecto del manejo y la rotación de cultivos sobre sus propiedades físicas, quími­¡::as y biológicas. En la Unidad las pasturas permanentes son base alfalf.a y base achicoria y se manejan con pastoreo rotativo. En la Figura 7 se mues­~ran los contenidos de. MO y N total de dos de los cinco potreros estudiados, en los primeros seis años de evaluación.

El suelo del potrero 11 es un Argialbol ,típico Clase IIIws y el de16 un AE..

giudol típico Clase l. Si bien los contenidos de MOy N fueron muy buenos .'

en ambos, se observa que fueron más bajos en el primer suelo con respecto

al Argiudol típico, lo, que se atribuye a :.as diferencias genéticas que exi~

ten entre ambos y no al manejo. Los resultados obbenidos hasta el presente

indicaron que las pasturas consociadas permitieron mantener buenos niveles

de HO, N total y disponible. Además todos los suelos tienen un elevado con

tenido de P disponible y el pH no mostró grandes variaciones con el manejo.

- 7 ~

MO (%)

5

3

1

1981 82

o N total

Potrero 6

83 84 85 86

Potrero 11 N

(%)

0,l8

0,16

0,14

0,12

0,10

83 84 85 86

Muestreo (año)

FIGURA 7 - Evolución de la materia orgánica y del nitrógeno total durante el período 81/86.

En un Haplustol éntico de la Región Semiárida Pampeana, Miglierina y col.

(1986) evaluaron la influencia de tres rotaciones (trigo-pastura, cinco

años cada una; trigo-pastoreo natural, anual y trigo-barbecho) en el con­

tenido y composición de la MO. Los resultados indicaron que los niveles

de e orgánico y del ácido húmico y N total fueron superiores en los 5 cm

superficiales en la rotación trigo-pastura con respecto a los otros trata

mientos¡ aunque destacaron que los efectos de las rotaciones en las propi~

dades estudiadas fueron de pequeña magnitud, siendo necesario un mayor nú­

mero de años de estudio.

También en la Región Semiárida Pampeana, Hein y Hein (1986) evaluaron par~

me.tros físicos, químicos y biológicos en Haplustoles (serie Sacanta) con

más de 20 años de monocultivo de sorgo granífero donde se comenzó a utili­

zar la soja en los últimos años, comparando con otro que tuvo una rotación

con neto predominio de pasturas. En la Figura 8 se observa, comparando la

rotación ganadera con la agrícola, una disminución de aproximadamente el

50% en el contenido de MO y N total, descendiendo de valores de 4 a 2% y

de 0,21 a 0,10%, respectivamente. Resultados similares se obtuvieron con

la producción potencial de N disponible, donde la rb~ación ganadera mantu­

vo a través de los años un adecuado suministro de este nutrimento, mientras

que la agricultura indicó una disminución de la fertilidad nitrogenada (Fi

gura 9).

- 8 -

•

•

•

... 0 (%)

6

4

2

O

¡.

;;

i': .:1'

t:::, 1,':

82 PaAt Ira SOJa SOJa S2!lI2.. SOJa

12 .u ~ Sarao SOJa. ~ S'?IL

I!:J M O O N total ,j

N (%)

Q.22

0.16

0.10

FIGUIlA il - Materio orgó~;ca v N '~'ol en lo, d;,t;nta, rotodono •

NoNO! ppm

50

30

10

O

FlGl:IlA

ABG (mqCOU

400q)

0.5

0.3

0.'1

IIIJ N-NOj DABG

n. Producción potencial de N-NO- en las dist intas rot"aciofl(·s. .1

- 9 -

Novello en 1986 informó valores de MO y P del área de San Pedro (Buenos Ai res) mostrando la reducción acentuada de ambos parámetros por la agricult~ ra continua (Cuadro 2).

CUADRO 2 - Vaiores de materia orgánica y fósforo disponible según el manejo.

Lugar muestreo

Debajo alambrado (serie Ramallo)

Pastura 25 años

Agricultura + de 10 años (serie Ramallo)

MO (%)

4,3

4,6

3,2

P

(ppm)

43,6

50,2

8,9

En un área que abarca el sector norte de la Región Pampa Ondulada, el sur de la provincia de Santa Fe y el norte de Buenos Aires, Michelena y col. (1988) realizaron un inventario y diagnóstico de la degradación química de las tierras bajo agricultura o en rotaciones agrícola-ganaderas, respecto a aquellas "vírgenes" o muy poco alteradas. Los 'autores concluyeron que existe una degradación química de importancia en los niveles de C orgánico, N total y P asimilable en suelos con agricultura continua, que se manifes­tó en una disminución del índice de fertilidad desde 8,2 en suelos "vírge­nes" a 5,9 con 15-20 años de agricultura.

Los mismos autores (1987), también estudiando la degradación química de los suelos, expresaron que la pérdida de MO bajo agricultura continua respecto a suelos "vírgenes" es de media a alta; variando entre 21 a 56%.

Un faetQr que puede llegar a tener gran- influencia en las propiedades del suelo es su ~anejo en los ültimos años~ Así Panigatti y Hein (1985a) mue~

trearon suelos sometidos a manejos contrastantes en diferentes ambientes del centro de Santa Fe y del departamento San Justo de Córdoba, evaluando los contenidos de N disponible actual y potencial, MO, N total y el pH. Los resultados indicaron una disminución de la MO y del N total en suelos con cultivos agrícolas o remociones anuales, respecto a los con pasturas, mientras que el pH no presentó variaciones de acuerdo al manejo. También en la generalidad de los suelos se observó una mayor nitrificación en los que tenían pasturas respecto a aquellos con cultivos agrícolas.

Pilatti y col. (1988) evaluaron las modificaciones físicas, químicas y bi~ lógicas producidas por intensidades crecientes de uso en un Argiudol típi­

co del S de Santa Fe y concluyeron que el uso agrícola continuado con ara­

do de rejas y vertederas como se lb practica en la zona de estudio, es el

manejo que provoca mayor deterioro físico, químico y biológico.

En el Cuadro 3 se presentan parámetros químicos indicadores de esta degra­

dación.

- 10 -

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,

CUADRO 3 - Parámetros qUlmlcos eh suelos sin remOClon (SR), en rotación agrícola-ganadera (GA y AG), con laboreo con cincel (C) y con agricultura continua (Al.

N organico (g/m2 ) C orgánico (kg/m2 ) pH Tratamiento ------------------ ------------------- ----------

O-B2 0-B3 0-B2 O-ll cm

SR 715 a 1250 a 6,68 a 6,1

GA 517 c 1104 b 5,32 b 5,8

AG 507 c 1080 b 4,81 c 5,5.

C 568 b 1136 b 5,30 b 5,5

A 462 d 1002 c 4,87 c 5,6

En el Cuadro 4 se m~estran resultados que cuantifican las diferencias exi! tentes en la serie Arocena (Argiudol típico) con distintas situaciones de manejo (W.Hein y N.Hein, datos inéditos). El efecto degradatorio de las l~ branzas se observa especialmente en el contenido de MO, N total y P dispo­nible, que disminuyeron en forma muy acentuada con respecto al suelo virgen.

CUADRO 4 - Parámetros químicos de la serie Arocena con diferentes manejos.

N-NO] MO N P Tratamientos (ppm) ----(%)----- (ppm)

pH

Campo virgen (50 años sin roturar)

9,3 5,35 0,262 53,6 5,7

Pastura de 8-10 años 6,0 2,83 0,121 8,2 5,8

Agricultura (30 años) 8,0 2,06 0,084 16 5,6

En Argiudoles típicos, Vivas (1986) estudió el efecto de diferentes perío­dos de agricultura sobre alg~nas propiedades físicas y químicas teniendo c~ mo referencia la situación de un suelo con pastura. En el Cuadro 5 se expr~ san los contenidos de MO de los suelos con diferentes manejos.

CUADRO 5 - Contenido de materia orgánica en suelos con diferentes manejos.

Tratamientos Profundidad (cm)

0-7,5 7,5-15 15-22,5

Pastura alfalfa consociada (4 años) 3,74 2,99 2,67

Agricultura (1 año) 3,36 3,34 2,51

Agricultura (4 años) 2,83 2,71 2,83

Agricultura ( 15 años) 2,89 2,51 2,83

Agricultura (20 años) 2,77 2,61 2,44

- 11 -"

La HO disminuyó con los años de agricultura para cada profundidad de suelo es tudiada,pero aún cuando dichas disminuciones fueron importantes no alcanzaroo valores bajos, aÚn tratándose de un suelo con 20 años de agricultura.

Es interesante destacar resultados obtenidos en Argiudoles típicos del centro de Santa Fe (Rein y Panigatti,1987) donde se evaluaron propiedad¿s físicas, químicas y biológicas con distintos períodos de agricultura -en especial ro­tación trigo/soja- comparadas con pasturas de diferente antiguedad. Los valo res de MO y N total en las pasturas (Figura 10) indicaron un incremento· con­la antigúedad de las mismas¡mientras que con agricultura (Figura 11) aÚn des pués de más de 10 años con cultivos agrícolas estos parámetros no descendie=­ron bruscamente sino que se mantuvieron en valores próximos a 3%. Esto último fue consecuencia de la inclusión por parte del productor de prácticas consér vacionistas,lo que le permitió mantener la productividad de los suelos y lo=­grar buenos rendimientos de los cultivos (Figura 12).

MO(O. ) Pastura O a~os Pastu ro 1 año Pastura 3 ar'\os POSluro 7 ai'los

0,2

r¡ r¡

1 I I o I o I o 0,1 I J I I : I I I I 1 1 J J

o FIGURA -lO •. Contenidos de materia orgónica (-) y nitrógeno total (---) de los suelos con post urO muestreo

dos en otoj~:d O ) '1 primavera ( P ) dUnJnte doi oi\os. -

M, (i9 ri(/)

Ag. iculturo 1 al\) Ag! i .culturo 3 C1f\o~ Agricultura 5 Qllo~

~1 , I , 1 , I

o Fl.GUHA 11

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~ ~nteflido$ de malel'Íc orgóoico ( - ) y n; Ilóge<lO lotal ( - --) de los suelos COf' (aloei én ,agrícola muestreados en 0101\0 ( O ) y prilnO ... ef~ ( P ) durante dos ollas.

- 12 -

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0,1

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5000 ) ai'lo A

4000

3000

2000

100.0

1983 1984

3 ai'Ios A 5 ai'los A

1982 1983 1984 1980 1981 1982 1983 1984

10 ailos A o Trigo

~ Soja

1980 1981 1982 1983 1984

FIGURA 12 - Rendimiento de T/S de los suelos estudiados.

El tránsito y uso excesivo de maquinarias y elementos agrícolas muchas ve­

ces ocasiona pérdidas de la estructura de los suelos, con la formación de

costras superficiales que afecta la fertilidad y la economía del agua de

los mismos. Panigatti y col (1985) realizaron experiencias donde cuantifi­

caron la evolución del N disponible en el suelo bajo distintos tratamientos:

arado con costra, arado, compactado con costra y compactado, los que fueron

inducidos por pasaje reiterado del tractor y pulverización ,del suelo super­

ficial.

En la Figura 13 se muestra la evolución del N-NO] en la profundidad de 0-20

cm, observando que la compactación del suelo y la formación de costra favo­

recieron la acumulación de N disponible en superficie. Los autores atribuy~

ron este fenómeno en la superficie al mayor calentamiento del suelo, posi­

blemente a una alta actividad biológica en general y a otras dos condicio­

nes: ascenso capilar y alternancia de períodos húmedos y secos. También Ni­

collier y col. (1971) registraron acumulaciones temporarips de hasta 240

kg N-NO]/ha en los primeros 60 cm del perfil y los vincularon con las sequías

estivales que desecaron el suelo por debajo del punto de marchitez permanente.

- 13 -

N-NO-3

(ppm)

50

30

10

J

\\uvia~

(mm)

,~,r.l. l' 1'-1 50

TU \'"

II1

¡ orado + costro

•. ~ - - - - - a rada

J

compactado + costra

compactado

JII / /' ji

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-~.,,-..~ I , / " / " J I /

I / I /

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... " 1,'-" ~, "'''II:~''

A s o

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V

N

FIGURA 13 Evolución de N-NO; a 0-20 cm según el estado del suelo. (1980)

_. 14 -

•

•

Las experiencias enunciadas permiten deducir el efecto degradatorio de la5 labranzas denominadas convencionales, que emplean un número de labores muy elevado especialmente en el doble cultivo. Estas labores principales y se~

cundarias en suelos para cultivos incrementan la disponibilidad de nutrime~ tos para las plantas, provocando una mayor exposición de la MO originando una mineralización más elevada.

Los trabajos comentados indicaron disminuciones de MO y N ~otal de más de un 50% con respecto a suelos vírgenes o con pasturas, cons~derando que e~ tas últimas no solo restituyen el N del suelo sino que también agreganMO fácilmente mineralizable,la que generalmente cambia las condiciones físi­cas mejorando el medio para el crecimiento de las pl~ntas. Algunos autores destacan eue este último se obtiene con un buen maneJo de las pasturas, ya que el sobrepastoreo o pastoreo en húmedo ocasiona una pérdida de la fer~~ lidad. Otros estudios indicaron que para que las pasturas generen fert~l~,­dad,especialmente nitrogenada,es necesario que se mantenga entre tres y c~ co años, con un ciclo de cultivos de no más de cinco años.

Por otra lado, con respecto a la agricultura, los trabajos realizados en Argiudoles típicos del centro de Santa Fe indicaron que a pesar de mantener a los suelos con más de 10 años de cultivos agrícolas, los valores de MO y N total se mantuvieron en valores adecuados, siempre que se incluyeran en el manejo del suelo prácticas conservacionistas.

También Casas (1985) expresó " ... la agricultura permanente corno sistemapr~ ductivo es rentable actualmente pese al deterioro gradual de los suelos, .d~ bido principalmente a las mejores técnicas culturales utilizadas y al empleo de hibridos de elevado potenci~l genético ... ".

Una definición de labranza conservacionista (Mannering y Fenster, 1983) ex­presa que es " ... cualquier sistema de labranza que reduzca las pérdidas de suelo y agua respecto a los sistemas convencionales ... ".

Una caracteristica de los sistemas conservacionistas es que favorecen menos el crecimiento y desarrollo de la población microbiana aeróbica obteniendo mayores niveles de MO especialmente en los primeros cm. Ensayos conducidos en Marcos Juárez (Andriulo y Rosell, 1986) y en Pergamino (Hansen y Zeljko­vich, 1984) mostraron una mayor acumulación de carbono orgánico y N total en los primeros 5 cm del suelo en siembra directa con respecto a la convencional; mientras que el N disponible fue menor en la primera.

En 1988 Senigagliesi y Zeljkovich presentaron resultados de experiencias de labranzas realizadas en suelos de Pergamino con respecto a su contenido de -' l10 (Cuadro 6) y a otros parámetros químicos (Cuadro 7) ~

CUADRO 6 - Niveles de materia orgánica según el manejo.

Tratamientos

Bajo alambrado (suelo virgen) Pradera de lote adyacente Siembra directa Labranza superficial (disco) Labranza vertical (cincel) Labranza convencional (reja)

- 15 -

MO (%L ------------------ ----------5,5 4,2 4,0 3,7 3,6 3,5

Los valores encontrados en siembra directa son los que más se aproximan .a los iniciales. La labranza vertical, mediante el arado de cinceles, repr-~

senta un punto intermedio en el espectro entre siembra directa y labranza convencional.

CUADRO 7 - Niveles de materia orgánica, nitrógeno total, pH y relación C/N según el manejo.

Tratamientos

Inicial

Arado cincel (25-30 cm)

Arado supo (17 cm)

Arado prof. (25-27 cm)

pH

6,0

5,8

5,5

5,5

HO N C/N

-----(%)_...:_--

3,7 0,161 10,2

3,5 0,158 9,9

3,3 0,150 9,8

3,1 0,131 10,6

Los valores del arado con cincel reflejaron la menor disminución de MO y N total debido a la no inversión del pan de tierra y a la descomposición su­perficial de los residuos de cosecha. La arada superficial presenta valores intermedios y el suelo arado profundo los contenidos más bajos como conse­cuencia del ascenso y posterior mezclado con los horizontes más profundos

. c.on bajo porcentaje deMO y N total.

Garnbaudo (1989) realizó una serie de ensayos para evaluar distintos siste­mas de labranza (convencional, reducida y vertical) en el cultivo del tri­go con el objeto de encontrar alternativas que permitan realizar rotaciones agricolasprolongadas conservando el recurso suelo. Lo~ resultados indica­ron la posiblidad de producir trigo con sistemas de labranza no convencio­nales (con menor número de labores) con rendimientos similares conservando el suelo.

Con respecto al P disponible Hansen y Zeljkovich (1984) en Pergamino eva­luaron mayor c~ntidad de este nutrimento en siembra directa con respecto a: la convencional en los primeros 5 cm de suelo; mientras que Andriulo y Ro­sell (1986) no encontraron diferencias entre sistemas de labranza en los va lores de P y azufre orgánicos.

Senigagagliesi (1987) presenta datos de Pergamino mostrando que el P disP2 nib1een el sistema de siembra directa supera en un 43% al de labranza con vencional, posiblemente como consecuencia de la acumulación y descomposi­ción de la HO en la superficie del suelo (Cuadro 8).

CUADRO 8 - Niveles de fósforo disponible en siembra directa y labranza convencional.

Prof. (cm)

0-5 5~10

10-15 .15-20

Le so

----------(ppm)----------

14 16 12 10

20 13 12 11

-----------------------------~------------------

- 16

•

.. )

~

•

Senigagliesi y Zeljkovich (1988) informaron que P aparece como deficiente en un gran número de lotes, especialmente para trigo, observando entre la información recopilada entre 1978 y 1986 un incremento de las áreas donde predominan valores inferiores a 10 ppm de P disponible.

En un estudio realizado en el área de influencia de las EEA Rafaela y Oli­veros para conocer los niveles de P disponible, Hein y col. (1981) encontra ron una disminución .del 40 al 50% en suelos con monocultivo agrícola compa­rados con sus similares en estado virgen.

Las experiencias aquí presentadas permiten expresar que los sistemas con­servacionistas como la labranza reducida o la siembra directa producen una menor caída de los niveles originales de MO respecto a los otros sistemas ~ agresivos. Además, existe una tendencia de tener mayor cantidad de P dispon! ble respecto a los suelos con labranza convencional.

Respecto al sistema conse'rvacionista, Oliverio y Canova (1986) expresaron " ... Podemos afirmar entonces que con los sistemas de labranza reducida y en especial con la siembra directa o la labranza cero estamos conduciendo al suelo a un sistema de manejo que puede asimilarse, salvando las distan­cias, a los de los pastizales otrora formadores de los suelos de tantos si­tios del mundo ... ".

Una práctica com6n en la actividad agrícola es la incorporación de reslduos de cultivos al suelo y dada la importancia del tema son numerosos los estu­dios realizados, ya sea a campo o laboratorio.

En la EEA Rafaela (Hein y Quaino, 1981) se realizaron dos experiencias (en verano y en otoño) de incorporación de diferentes cantidades de rastrojo de maíz, sorgo y girasol, con distintos períodos de barbecho, observando su efecto en la mineralización del N. Los resultados permitieron concluir que con los tres rastrojos se registró una inmovilización del N disponible, d~

pendiendo la magnitud de la estación del año en que se incorporó, siendo m~ yor en otoño donde las bajas temperaturas no favorecen los procesos de ni­'trlficación. En cuanto al comportamiento_de los rastrojos no difirió en ot~ ño, pero en verano la producción de N-N03 fue mayor con sorgo y maíz, estan do en relación al contenido de N d~ los residuos.

El agregado de rastrojos también requiere de un buen manejo para asegurar una correcta incorporación y una favorable descomposición. En el área de i~ fluencia de la EEA Rafaela es común realizar el cultivo del sorgo con doble propósito utilizando sus rastrojos como forraje para la hacienda. El manej~ dado a los mismos es el pastoreo continuo e irregular en el tiempo para lu~ go enterrarlo tarde en otoño o comienzos del invierno. El sobrepastoreo h~ ce que sólo se incorporen restos de tallos y de raíces, ,materiales de esc~ so contenido de N y difícil descomposicón. Hein y Panigatti (1986) evalua­ron la incorporación de distintas partes de la planta del sorgo sobre la n! trificación de un Argiudol. Concluyeron que el efecto sobre estos procesos estuvo relacionaqo directamente con el contenido de N de las mismas,con una menor producción de nitratos en el suelo con agregado de los tallos y las raíces.

También se realizaron estudios (Í'l. Hein y S. Gambaudo, datos inéditos) para evaluar la influencia del tamaño del rastrojo de sorgo granífero incoporado

17 -

sobre la fertilidad del suelo, la actividad biológica y el cultivo poste­rior. Los niveles de producción potencial de N disponible fueron mayores en el suelo con incorporación de rastrojo picado tamaño medio (15-20 cm), lo que permitiría inferir que este tamaño facilitaría la mineralización y la cesión más rápida de N para el cultivo posterior (Figura 14). La activ~ dad biológica con este tratamiento también registró la misma tendencia.

N-N03 (ppm)

20

,.......

'" ¡----r-

10 FO Irso FlO

F = fino, M = medio, G

0,50,100 gk N/ha

,---r-- -

r--

,....-- r--

MO ~50 MIO GO GSO !G10P

I

grueso

FIGURA 14 - Niveles de producción potencial de N-NO; en suelos con distinto tamaño de rastrojo incorporado.

En ensayos realizados por Gambaudo y col. (1980) para determinar la influe~ cia del barbecho en el rendimiento del trigo, se concluyó que la longitud del mismo influyó marcadamente en este último, incrementándose los rendi@ie~ tos con su duración. Esto puede atribuirse principalmente a los niveles de fertilidad nitrogenada registrados a la siembra y en menor medida a la acu­mulación de agua útil hasta el metro de profundidad, ya que ambos factores se incrementaron con la duración del barbecho.

Las experiencias expuestas permiten comentar que es importante el manejo de los rastrojos y que la facilidad de descomposición de los mismos está en r.E:. lación a la época del año en que incorporan, al periodo de barbecho que se realice y al contenido de N que tienen los rediduos. La conjunción de estos factores facilitará la descomposición de los rastrojos y la pronta cesión deN disponible para el.cultivo posterior.

Al difundirse· la agricultura permanente en zonas de' la región pampeana oca sionó -junto a la intensificación en el manejo- la participación de varios insumas, entre ellos los herbicidas y los agroquJmicos. Generalmente se con

-- 18

•

.. I ~,

•

•

sidera que los primeros en dosis normales no tienen mayor efecto sqbre el número total de microorganismos, sin embargo su aplicación puede iñhibir organismos específicos o estimular otros originando cambios cuali ó cuanti tativos en la población microbiana.

Estudios realizados en Argiudoles típicos,serie Rafaela (Hein y Ljpez,1982) con aplicación de atrazina en sorgo granífero en dosis normales,permitieron conocer que no hubo efecto depresivo del herbicida sobre la producción de N-NO; y de N-NH4. Tampoco se registró influencia en la nitrificación en otra experiencia con aplicación de atrazina y de trifluralina en dosis nor males y con el doblede éstas (Hein y col. ,1984). Por otro lado, en una ex­periericia realizada en otoño Hein y López (1984) mencionan " ... hubo un efec to depresivo de la trifluralina sobre la producción de N-N03 durante los 30-40 días siguientes a la aplicación, con una disminución de hasta 12 ppm con respecto al testigo ... ". Los autores destacan esta disminución ya que coincide con la implantación de la pastura que es cuando ésta necesita N para su crecimiento inicial.

Los fertilizantes también constituyen factores relacionados con el manejo y afectan el suelo modificando su fertilidad natural.

En 1987 Gambaudo y colaboradores realizaron experiencias en la Subregión Triguera 1 para evaluar la respuesta del trigo a la aplicación de N y de­terminar bajo qué condiciones de manejo es más efectiva la aplicación de fertilizante, además de establecer las situaciones en las que su uso no es aconsejable. Entre los resultados obtenidos surgió que el conte~ido de N-NO] del suelo al momento de aplicar el fertilizante demostró tener una relación con los incrementos de producción, pudiéndose observar que la mis ma fue muy importante con valores de fertilidad actual inferiores a los 10 ppm. (Figura 15).

Referencias, (kg/ha N)

';ti O 25 oC 1000 996

lIIIill ....... 50 t:l> .><:

o ~ 100 ... 800 ¡::

CJ QJ 150 ..-< ':.:.' =:

..-< 600 'O ¡:: QJ ¡...¡

4.3~ o 400 ... ¡:: QJ G QJ ¡...¡ 200 u ¡::

H

0-5 6-10 11-15 16-20 tH103 (ppIl1)

FIGURA 15 - Incrernentos de rendimiento con diferentes dosis de N, según la fertilidad actual del suelo.

- 19 -

Otra relación que merece destacarse fue la que existió entre el contenido de N total y la respuesta al fertilizante aplicado (Figura 16). Los incre mentas logrados fueron mayores con valores de N inferiores a 0,15%. AdeF.és se observó que el contenido de N est.uvo relacionado con la historia del lo te, decreciendo el mismo cuando aumentaba el uso del suelo.

íti o 25

.s:: "-01

..>:: mIl 50

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~ 100

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200 s Cl.J

'" U e

>-<

0,11-0,13 0,14-0,15 0,16-0,19 NE (%)

FIGURA 16 - Incrementos de rendimiento con diferentes dosis de N, según el contenido de Nt del suelo.

En un trabajo reciente (1989) y como resultado de exp~riencias de fertili­zación nitrogenada en trigo con diferentes cultivos antecesores (maiz y s~

ja), Gambaudo expresó " ... se vuelve a confirmar la influencia positiva del periodo de barbecho sobre los rendimientos del trigo y el efecto que tiene sobre la fertilización nitrogenada ... ".

En relación a la introducción de la soja en las rotaciones, en el área'de la EEA Oliveros (Santa Fe), Bodrero y Macar (1979) expresaron que si bien es beneficioso incluirla, la incorporación de su voluminoso rastrojo lign.:!: ficado próximo a la siembra del trigo hace que la disponibilidad de N sea escasa al menos al principio del crecimiento, por lo que la fertilización nitrogenada del trigo produce aumentos significativos en los rendimientos.

Destacando la diferente fertilidad de zonas de esta provincia, Vivas y ll~

resco (1985) comentaron que en el centro de Santa Fe las rotaciones con g~ nadería típicas del área y también la falta de tradición agrícola permiti~ ron que los suelos conserven aún la fertilidad necesaria para buenas cose­chas, difer~ncián~ose de la zona S donde la estructura socio-económica de las explotaciones no siempre permiten una rotación agrícola ganadera y en consecuencia tienen mayor dependencia del fertilizante nitrogenado.

Los últimos trabajos enunciados trataron acerca de la incorporación de agr2 químicos al suelo. Con respecto a algunos h8rbicidas no se. encontró efecto

- 20 -

.•

•

•

de éstos en la nitrificación cuando se aplicaron en cultivos de verano, ya que la época del año favorece la rápida mineralización; mientras que al re? lizarse en otoño se produjo un efecto depresivo en la producción de N-NO] hasta 30-40 días después de la aplicación del herbicida.

También el efecto del agregado de fertilizante nitrogenado está en relac~ón a la disponibildiad de N del suelo y esto último a la influencia posit~va del período de barbecho. Esto confirma la alta fertilidad natural de 10.8 AE giudoles del centro de Santa Fe, donde la respuesta al fertilizante sólo se da en suelos con baja disponibilidad de N.

De todo lo expuesto se deduce que existe abundante información desde el pu~ tQ Qe vista q~ími~o respe~tQ al tema evo¡~ciQn Qe la fe~ti¡iªªg cOn el ma­nejo del suelo, pero por otro lado no se puede decir lo mismo de la falta de "preocupación" por la toma y procesamiento de las muestras como se ded~ ce del trabajo presentado en la XII R.A.C.S. en Corrientes (Hein y Bevila~ qua, 1988) donde se realizó un análisis de la encuesta efectuada por el Su~ comité Interlaboratorios de la Comisión Química de la A.A.C.S. Como conclu sión del mismo se expresó " ... Del análisis de lá información surge que no hay uniformidad de criterio en la metodología de muestreo y acondicionam~e~ to de la muestra siendo tal la heterogeneidad que los resultados no serían comparables ... ". A pesar de esto existen instrucciones y recomendaciones muy claras y precisas desde hace muchos años, como el trabajo de Arena pu­blicado en 1940.

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, :.

- 24--

..

•

.J." J' .,

LA rlSICA DE SUEWSI ErECTOS, EVALUACION'i EVOLUCION SEGUN LABRANZAS

l. CONDICION lISICA EN CONSIDERACION

lng. Agr. Oro R.A. Benaviae~ U.N. Entre Rlos

En las áreas agrlcolas más húmedas -de nuestro pais", una interac.ci6n com­pleja entre relieve y propiedades o esta~o ~el perfil con las condiciones climátioas imperantes, ha sugerido a los investigadores la utilizac:i6n de matrices para oorrelaciones maltiples con la inclusi6n de la respuesta de los oultivos, que representa los comportamient~s y permite manejar una cié! ta explioaoi6n ~e los resultados. Lamentablemente el gran nQmero de facto· res involucrados hace que la interpretaci6n final y. el valor expl1cativb de las. respuestas obtenidas se tornen igualmente complejas ':1 poco concluyentes, Benavidez, R.A. (1986).

Propiedades a9ro16gioamente modificables como la estahilitlatl de l.~s agrega­dos superficiales ':/ los perfiles de densidad o densiHcac:ión subyaet:!ntes, que suman sus efectos a los de limitantes permanentes como el perfil de te~ tura ':/ el espesor de los paquetes el panes ardllosos más prtlfundos, dan l~ qar él una oombinación para cuya cuantificaci6n puede suponerse ufiordEiI\a­miento inioial. La estabilidad de los agreqados tient:! que ver con la infH" trac:i6n de agua de las lluvias ':/ los perfiles de dt:!nsifieaeión al :i.í¡Jtiél que la presenoia de p.anes arcillosos I Clondic:lioncll1 la eonducti vidad hidráulica y perlo tanto la fomaci6n de reservas h.i.dric;as en el perf.i.l dt:!l suelo. Una infiltraoión difioultosa o una disoontinuidad en la permeabilidad, para pe! files fuertemente diferenoiados, conduoen él d~fit:its de aqua almaoenada que podría suplir estacionalmente a la falta temporal de preeipi tacitmes.

11. PROPI~DACES MECANICAS y LABRANZAS

Las propiedades mecánicas del suele:> deben tomarse en consideración, funda .. mentalmente, porque la reruóoi6n del mismo hace intervenir aspectos tales oomo la resistencia al corté, la rt:!sistencia a la compresi6n, la tr~fic4bi liasa, el aflojamiento o deseompactaci6n, asi como la resistencia a la pe: netraci6n radicular entre otros. Ot:!l mislt\C> modo se tienen itltnediatamefité en presencia los Mecanismos de interacci6n veh!euló~térreno y los ~ót:!ficientes de labranza que pueden igualmente déduei~se a partir del cono~imiento de ~ llamadas propiedades fileeánitás.

Las propiedades meeánieas del suelo Sé t:!neuentran en principio ligadas a la expresi6n de la cohesi6n y de la fricei6n int.erna, las eualt:!!S pueden tradu .... cirse en conjunto Mediante el eon~epto de resist.encia mecáfii~a a la ruptu­ra~ seg6~ expreSa una écuadi6n bien conocida atribuida a Coulomb (1"6~.

La resistencia mbinla d ... corte (él) (5 tensi5n d.e rotura de lbS materi.ales como el suelo ('t,.) I result.antedela· eKpr-e816n menéftlnada, está c:ofllPuesta

... 25 ...

por los dos términos siguientes: l°. La fricción interna, (tg 0) I que a su vez se integra con un factor proporcional a la fuerza perpendicular o peso. sobre la superficie c6rtante (z;..) y un 2°. término independiente de la pre sión normal actuante que se llama cohesión (e). La expre~ión es como sigue~

s = C; r = e + Un tg r¡; en donde

s = z;. = a la resistencia al corte (resistencia máxima por unidad de área), o tensión de rotura.

e = cohesión (una fuerza por unidad de área) .

Un = presión normal que actúa sobre la superficie en cuestión y

~r¡; = es el coeficiente de fricción interna o de deslizamiento.

El parámetro r¡; se llama ángulo de fricción interna y a veces puede ser di­rectamente visible, tal como por ejemplo en el ángulo de reposo para unap! la de material granular.

En un cuerpo sometido a esfuerzos normales y laterales como por ejemplo b~ jo ensayo, cuando no se conoce de antemano la posición del plano de desli­zamiento o de ruptura, será necesario determinar la relación de las fuerzas para diferentes planos si se quiere conocer la superficie potencial de rup­tura.

El ~étodo gráfico para encontrar la posiclon de las fuerzas en diferentes planos se debe a Mohr (1914), con los círculos que llevan su nombre y pue­den verse en la Fig. 1. En ella aparecen las convenciones de signos adop­tadas para lograr resultados de la aplicación de las ecuaciones de Mecáni­cas de Suelos.

dx

Espacio físico

Convención de

Signos Gráfico de

Fuerza",

Fig. 1. - Fuerzas en un punto. Fuerzas principal y normal y de corte en un plano inclinado, juntamente con el gráfico de las combinaciones de formas normal y tangencial, sobre planos para diferentes angulos, (tomado de E. Mckyes 1985).

En el gráfico pueden verse las fuerzas principales y la dirección de aplic~ ción de U1 y de U3 • Los planos principales son en general aquellos en los que no hay fuerza tangencial a,ctuando. Por el contrario en el plano "ah",

- 26 -

"

,

•

con un ángulo e' con respecto al plano Vi hay una fuerza normal Un y una tan gencial·rc aplicadas. Por convención las fuerzas normales o compresivas son positivas e igualmente las tangenciales dirigidas en el sentido de las agu­jas del reloj. En los sentidos contrarios los valores llevan signos negati­vos.

En la Fig. 2 está representado el dispositivo del ensayo, con ubicación del plano de ruptura y el gráfico de Mohr con las equivalencias de signos.

-e

Espacio físico

Gráfico de Fuerzas

Fig. 2.- Ruptura del suelo bajo un sistema de fuerzas uni­formes y el gráfico de la ley de resistencia lími te, junto con el círculo de Mohr. (tomado de E. HcKye.s~ 1985).

Los términos que aparecen en las Fig.l y 2 representan funciones y pueden obtenerse por cálculo aplicando los datos de las fuerzas normal y horizon­tal provenientes de los ensayos. Así por ejemplo, (McKyes, 1985):

El valor de 9, aparece solamente cuando el círculo de Mohr toca la recta de resistencia límite en el punto (G"f, Ti ), Fig. 2.

La Fig. N° 3 indica los valores de las fuerzas normal y horizontal del "ensayo triaxial". El valor de la fuerza principal se do normalmente, como carga, sobre el suelo en ensayo. anteriormente se ha indicado como Sf aparece solamente sayos de suelo.

- 27 -

encuentra dirigi­El ángulo e que en uno de los e.n-

·_.- -- - . - .- ---A a

a¡ , CT,

t

I1I 0-2. = 0-3 r\ -~2 :-73

".. ... -~u· .. • !

la¡ ,0""1

¡

Fig. 3.- Ruptura del suelo bajo un sistema de fuerzas principales. A. Rotura frágil, a lo largo del plano de corte con el ángulo

e o bien el . B. Rotura plástica, en el conjunto de la muestra, (tomado de

Dexter A.R. et al.).

En el gráfico de la Fig. 4 se ven los. círculos de Mohr para diferentes ens~ yos triaxiales. Mediante el trazado de la recta de "resistencia intrínseca", conocida como recta o ecuación de Coulomb, se pueden definir los parámetros "c" y "~" Y el ángulo "2 9E'" que forma el plano de ruptura con el plano de la fuerza principal, U1, (ver Fig. 2) .Se entiende que en la Fig. el ángulo tiene signo negativo.

Envolvente ::~

Círculos de Mohr

.' Fuerzas principales

Fig. 4.- Los círculos de Mohr dan la fuerza de corte, con un ángulo e (o er) respecto al eje de la fuerza principal. La ruptura ocurre cuando el círculo de Mohr toca a la envolvente de rotura. (Dexter,1985).

El círculo de'Mohr, luego de varios ensayos, en combinación con la ecuac~on de Coulomb, permite obtener el valor de la cohesión C y el ángulo de fric­c~on interna~. El ángulo de ruptura e aparece en este caso en otra posi­ción en el circulo de Mohr.

- 28 -

•

..

Con la utilización del círculo de Hohr, puede obtenerse también el ángulo de deslizamiento "~", que se forma como desplazamiento con respecto a la fuer zaprincipal ,,(1, ", y cuyo valor es:

~=(}-~) En un implemento de labranza el "ángulo de entrada" de una barra o escarifi­cador se designa como /3 ' (o también IX ). El ángulo," de desplazamiento de la rotura con respecto a la fuerza principal a; es, visiblemente, el desplaz~ miento de los panes de tierra generados durante la labranza, como puede vpr se en la Fig. 5, donde no está marcada la pos"ición de la fuerza principal 'fi¡ que es normal al plano de la barra escarificadora.

Fig. 5.- Rotura en panes de forma arqueada por un escarificador simple. A. Dimensiones, B. Bloques sucesivamente elevados,(tomado de Dexter¡ A.R. et al, 1985) •

2.1. La remoción del suelo mediante labranzas

La presentación que antecede permite llegar a un punto en que las propieda­des mecánicas del suelo, pueden constituirse en la base para un análisis de la labranza, desde el triple punto de vista siguiente: a) de la forma, di­mensiones e inclinación "de entrada" de las partes o piez~s ~ortantes en las máquinas de labranza, b) de la vinculación existente con las caracteristk~ y estado del suelo a labrar y de los efectos a lograr en cuanto a la condi-ción de preparación que pueda alcanzarse, por lo menos para algunas situacio nes y cl de la posibilidad de modelar el comportamiento del suelo y de los instrumentos de labranza a los fines de predicción y diseño.

En la Fig. 6 se aprecia la acción de una barra escarificadora fina, simple o ~iente muy angosto, con la indicación del ángulo de entrada ~ . Aparece igualmente destacada la noción de "profundidad crítica", d c ' cuyo concepto central, Dexter,R.A. (1985), McKyes, E. (1985), es la "profundidad por debajo de la cual, se requiere menos energía para comprimir el suelo y moverlo ho­rizontalmente hacia los costados de la marcha, que para elevarlo hacia la superficie". Es decir, una cuchilla o escarificador·estrecho y recto, por debajo de la "profundidad crítica", no disloca más el suelo.: por el contr~ rio solar:lente lo moldea y ello en relación con la humedad crítica del mate rial" , Gailleton J.J. (1981).

-29 -

~RernOCión del suelo I-____ .;;../C;.-

d

I , t

~

Fig. 6.- El suelo resulta elevado sólamente en una porción del largo de una pieza cortante muy estrecha (Kostritsyn 1956). La profundidad crí­tica hasta la cual el suelo puede ser levantado es igual a dc (to­mado de l-lcKyes, E. 1985).

2.2. Profundidad crítica y Disefio de aperos de labranza.

Independientemente de las consideraciones teóricas en que se apoye ("efecto de la energía aplicada", "tensión equivalente" o "memorizada"), la noción de pl:'ofundidad crítica es el resultado de ensayos, y experiencias en mode­los simplificados como para condiciones de suelo natural.

En este sentido para ensayos realizados por Krause (1975) citado por McKyes (1985), se puede ver que para pruebas en arena seca, con remoción del suelo mediante una barra de hierro redondo, moviéndose horizontalmente a una pro­fundidad de 23 cm, es posible constatar los siguientes hechos: a) Se. encon tró que la barra podría elevar el suelo hasta la superficie solo cuando s~ diámetro alcanzaba a un décimo de la profundidad en el suelo, b) Que si se tratara de suelos más plásticos y más húmedos, una relación más estrecha que 1:10, tal por ejemplo 1:4, será necesaria para asegurarse que la profun didad total del suelo alcanzado, será disturbada por el instrumento,McKyes­(1985) •

En coincidencia con estas observaciones, otros autores han hecho hincapié en la inconveniencia de las barras, escarificadoras munidas de una pequeña rejita, 'aguda y estrecha. A todo punto de vista sería conveniente el empleo de una reja amplia, rectangular o mejor aún de dos aletas. Estas aletas pu~ den ser derechas, en ángulo casi recto invertido, o inclusive en arco abier to de círculo, Silsoe, citado por J.J. Gailleton (1981).

2.3. Aflojamiento de la capa arable y pulverización del suelo.

La fragmentación de la capa superficial por medio de la labranza, que con­duzca al aumento de la macroporosidad o aflojamiento por su influencia en la aireación como en la circulación del agua, es uno de los móviles perse~

..

•

guidos en esa operación. ..,'

Qué relación tiene la forma de los implementos utilizados con la eficiencia para alcanzar tales objetivos?, es lo que se p'resenta a continuación.

- 30 -

Cuando un alto grado de aflojamiento sea el objetivo de la remoc~on para·f! nes agrológicos, entonces un instrumento alto y estrecho.será necesario, en el cual la relación alto de la reja al ancho de la misma supere el 3:1 o más. cuando más estreyho s~ael instrumento más energía se requerirá por unidad de volumen aflojado, pero la calidad superior del aflojamiento puede seren tonces la característica deseada de la operación.

MODIFICACIONES DEL COMPORTAMIENTO ESTRUCTURAL

DEBIDAS A LAS LABRANZAS

Ya se han considerado las Posibilidades de introducir modificaciones estruE turales en las capas u horizontes poco profundos mediante el empleo de ins­trumento de labranza, y se ha puesto al mismo tiempo de relieve, el ensam­ble de efectos que tales modificaciones tienen sobre las restricciones a la infiltración y especialmente a la conductividad hidráulica del suelo super­ficial y subsuperficial, limitantes físicas reconocidas de los suelos de grandes áreas.

Se puede suponer que con el uso correcto de la maquinaria y el conocimiento de las reacciones del suelo esas modificaciones son posibles de alcanzar s~ tisfactoriamente. Igualmente es aceptable considerar que tales modificacio­nes una vez aplicadas, alcanzarán los objetivos propuestos, por lo menos de modo inmediato, es decir durante un ciclo del cultivo por ejemplo.

Cabe sin embargo formular por lo menos una reserva acerca del logro de los objetivos supuestamente alcanzados. Esa reserva tiene que ver con'la dura­bilidad de los efectos logrados. Cuanto tiempo pueden mantenerse los resul­tados alcanzados?

Én los párrafos que siguen se vuelcan conceptos de varios autores tendien­tes a explicar algunos de los argumentos desarrollados en respuesta a la cuestión planteada, los cuales requieren algunas precisiones sobre los si­guientes conceptos:

Porosidad de aireación - ~rquitectura ajustada y humedad de equilibrio - Fisuración-Estallido-Desorganización arquitectural - Curvas de desecamiento de Haines - Tensiones memorizadas

l. Porosidad de aireación

Es aquella que se integra por poros de un diámetro superior a los 10 mic];'~ nes y se representa como complementaria de la porosidad capilar. En los P2 ros de esos tamaños se mueve el agua de drenaje; drenaje lento (de 10 a 30 micrones) y drenaje rápido (en poros de más de 30 micrones de diámetro). Esta porosidad se corresponde con la noción de franja capilar abierta, que aparece entre los 40 y 60 centímetros por encima de una napa de agua, Thom~ son y Troeh (1980).

- 31 -

Mihdeh Edina

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60 100 20 40 60 80 100

Porcentaje del volumen total

Fig. 7.- Porosidad capilar y de aireac~on en un perfil poco dife renciado de Minden frente a otro, de Edina, muy diferen ciado. (Uf.rich, 1949).

2. Arquitectura ajustada y Humedad de Equilibrio

Zona

Fig. 8.- Efecto de trinchera debido a un subsolador-posa drenes.

En los suelos de aarquitectura ajustada" habría un completo ensamble de uni dades estructurales y delimitación rígida del espacio poroso. Como consecu;;!! cia, el espacio disponible para el hinchamiento del suelo queda limitado l.! teral y vertica1mente. Por ello resulta que la más ,alta humedad retenida no se corresponde con la "capacidad de campo" y se ha propuesto llamarla "hum!

. dad de equilibrio". Como un requisito de ajuste del sistema esta humedad de equilibrio puede hacer nula la conductividad hidráulica saturada del hori­zonte afectado, o inclusive de todo el perfil, Concaretet al (1981).

Otros autores como Kovacs, J. (1980) habían destacado ya un hecho coincide!! te, al señalar que los perfiles hídricos confeccionados en el laboratorio, con muestras disturbadas, alcanzan volúmenes superiores a la porosidad to tal del medio.

3. Fisuración - Estallido- Desorganización arquitectural

La fisuración del suelo corresponde al trabajo de las máquinas agrícolas y contribuye sensiblemente al movimiento gravitacional del agua del suelo, Concaret et al (1981).

- 32 -

'1(

Se ha destacado con anterioridad el análisis del estallido del suelo duran­te la labranza en profundidad. Puede verse en la Fig. 8 cómo las trincheras de drenaje representan una verdadera "desorganización arquitectural" que ~ dría considerarse durable en el tiempo.

4. Curvas de desecamiento de Haines

Volumen total de tres fases

{sue!o+agua+aire}

Volumen del suelo

A

Fig. 9.- Aumento del volumen de un suelo durante la fase de rehumectación (según Haines) .

Las curvas de Haines (1923) obtenidas experimentalmente, permiten seguir si mu1táneamente las variaciones de humedad volumétrica y del volumen del sue­lo total (para las tres fases). Puede verse que durante el secamiento el v~ lúmen de agua perdida, corresponde a la disminución en el volumen total del suelo, hasta el punto de entrada de aire al sistema, B, Gaucher G. (1971).

5. "Tensiones memorizadas"

pF

Fig. 10.- Determinación de la "tensión equivalente".

En el seguimiento de las curvas de deshidratación de Haines, se encuentran diferencias de comportamiento hídrico -es decir de los sistemas porosos-, entre terrones no alterados y una pasta de suelo preparada con el mismo m~ terial. Se cree que tales diferencias podrían ser analizadas mediante la aplicación de las curvas de pF.

- 33

Para los materiales antes indicados (terrones no alterados y pasta de sue­lo) hay en la curva de desecación un punto singular tiC· en que ambas curvas coinciden. A este punto se le llama "Tensión equivalente".

Se ha admitido una cierta relación entre tensión equivalente y "tensión me morizada", la cual traduciría una pérdida de la facultad de los terrones p~ raretener agua, tanto más grande cuanto mayor tensión se hallara "memori­zada", (efectos de glaciación, compresión por grandes espesores de sedime~ tos sobreyacentes, intensos ciclos de humedad y de desecamiento, etc.).

Un agregado liberado de esas tensiones volumétricas in situ, que provenga de un horizonte con "arquitectura ajustada", queda con limitadas posibili­dades de humectación. En la pasta las deformaciones memorizadas desaparecen y habrá más altos tenores de agua retenida, Concaret, J. et. al (1981).

Pueden en consecuencia distinguirse dos comportamientos característicos:

l. Suelos cuya arquitectura se encuentra poco desarrollada; la estruc tura es poco apreciable en condición húmeda, Fig. 11 a) y,

2. suelos cuya arquitectura está ajustada, los elementos estructurales son bien visibles.

Volumen Vol .en

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R R

I ,,' ;'J

D ., , ¡.; r

Humedad Humedad

Fig. 11.- Diagrama de la deformación volumétrica. a. Suelo arcilloso reciente.- b. Suelo a arquitectura ajustada.

M : Humedad de equilibrio D : Humedad crítica

~~': Deformación volumétrica principal

En el primer caso la deformación plástica ~~' es importante; en el segundo ella es reducida. La humedad de equilibrio N es elevada en el primer ejemplo y escasa en el segundo.

En conclusi6n, puede expresarse que el dislocamiento estructural del suelo mediante las labranzas, con vistas a modificar la porosidad de aireación y el movimiento del agua saturan te hacia la profundidad, contribuye evident~ mente al objetivo de mejorar la disponibiliaad de reservas hídricas en el suelo a disposición de los cultivos, así como el desarrollo de sus sistemas radiculares.

- 34 -

....

Pero,la certeza de la durabilidad de las operaciones mecanlcas involucradas, parece tener objeciones fundadas en el hecho de la "arquitectura ajustada" y de la "memorización" de tensiones acumuladas durante el proceso de evolución de los suelos, al menos tal corno se aborda el tema en los problemas de sub­solado y drenaje asociados, segün expresan sus sostenedores. Esto indicaria que el subsolado tiene durabilidad previsible, solamente para aquellos suelos con tensiones memorizadas de más de 15 bares, Concaret et al. (1981).

Algunos Molisoles de la provincia de Entre Rios parecieran presentar esta condición.

Sin embargo podria haber diferencias en la apreciación de objetivos de dur~ bilidad, entre labranzas dirigidas al subsolado y drenaje y aquella otra orien tada a la modificación del almacenamiento hidrico y dinámica del crecimiento radicular. Y si bien es cierto qué 10B excesos hídricos y la necesidaddedr~ naje son patentes en áreas territoriales significativas,ellas son sensibleme!!. te menos significativas como problemática,frente a la de los déficits de agua edáfica en las más importantes áreas agrícolas del país.

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INFLUENCIA DEL MANEJO EN LA ACTIVIDAD MICROBIANA DEL SUELO

Ing. Agr. María Inés Saubidet (*)

l. Introducción.

El suelo no es un medio inerte pues la vida se desenvuelve de una manera in tensa en él. Así, la fertilidad de un suelo depende en gran parte de la ac­tividad de la población microbiana.

Se estima que un gramo de tierra, tomado de la zona cercana a la superficie, contiene de 200 a 300 millones de microorganismos (32).

La ecología microbiana de suelos tiene por objeto estudiar las interrelacio nes entre los microorganismos y los componentes del ecosistema donde ellos viven. Es decir, las relaciones entre los seres vivientes, los factores del ambiente, la energía disponible,las condiciones físicas y las condiciones químicas. Es la materia orgánica (HO) la base de la vida microbiana (3). Ella es el soporte y alimento de la mayor parte de los microorganismos del suelo que la transforman: mineralización y humificación (30).

11. Labores del suelo y modificación de los factores ecológicos.

El laboreo del suelo y su influencia sobre los nitrificadores y denitrifica dores, así como sobre la disponibilidad de N en la zona cercana a la super­ficie del suelo, fue estudiada en reiteradas oportunidades y en muchos pai­ses por diversos autores (1); (7); (4).

Las características de las parcelas no laboreadas son semejantes a las de las praderas naturales y los suelos no disturbados, pero son muy diferen­tes a los de los mantenidos en laboreo convencional (4). Así, los niveles de contenido de C, N, HO y de agua son altos en los no laboreados, pero las condiciones son menos oxidantes que en los de laboreo convencional. Existe, por otra parte}, una población mayor de microorganismos en los suelos no labo reados, así como una mayor cantidad de N potencialmente mineralizable.

En Labranza Cero (LO), u una profundidad entre los 7 y'15 cm hay una zona en que,por predominio de condiciones reductoras sobre las oxidantes,presen­taría Una disminución del contenido de N, así como un predominio de bacte­rias de metabolismo anaeróbico ~ denitrificantes (7). También se halló más N inmovilizado en la superficie por efecto del "mulch" y una zona compact~ da que tendría un aumento de la densidad aparente y, consecuentemente., una menor porosidad pero que no afectaría a las raíces de las plántulas (4).

Para concluir: Serían el agua, la temperatura y la aireación los factores que tienen una influencia mayor sobre la población microbiana y su número, por otra parte, el pH como los niveles de e y de N orgánicos serían el re-

(*) J .'T. P. Facultad de Agronomía (UBA)

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resultado de la actividad microbiana. El tipo delabranz~ determinaría la . cantidad de agua, el régimen de temperatura , el porcentaje de la aireación y la disponibilidad de sustrato energético que, juntos, actuarían regulando los diferentes nichos eco.lógicos que determinarán el tipo de microorganis­mos que finalmente predomine (4).

En el mismo trabajo se afirma que el suelo superficial de la parcela en LO contenía más N potencialmente mineralizable, (20-101 kg/ha), que la parcela en Labranza Convencional (LC), en correlación con la mayor biomasa presente en LO en los primeros la cm; a mayor profundidad, se restringe ese efecto.

III. Laboreo y Características de los suelos en Argentina.

En lo que respecta al tipo de laboreo y su relación con el contenido de hu­medad en el suelo, en varios trabajos (9);(10),'(11);(12);(13);(23);(24)/(25),-(26) ; (27) ; (28) ; (29) ,. (35) ,. (36) ,. (37) ,. manifiestan que:

- El mayor contenido de humedad en los suelos de las parcelas con LO y has­ta los 40 cm de profundidad, se mantuvo a lo largo del período de IlUlestreo (de octubre a febrero), en el cul ti vo de maíz, repitiéndose el efecto el afta siguiente, siendo atribuído al buen barbecho previo y al control de male­zas en el sistema de siembra directa (SO) y labranza bajo cubierta. Este efecto es mayor cuando el año es seco pues los residuos en superficie dis ~inuyen la pérdida de agua por evaporación y escurrimiento.

- El laboreo provoca mayor aireación que favorece las pérdidas por evapor~ ción.

- La SO con un escardillado posterior tenia los mayores Valores de infiltra ción para el cultivo de soja en la secuencia trigo/soja.

- Comparativamente era menor la infiltración en siembra directa.

- Existe una relación entre contenidos de humedad y producción de nitratos: las praderas naturales y los alfalfares presentan la menor variación en la producción de nitratos y en el contenido de' humedad.

- La alternancia de períodos secos y húmedos es una de las causas del incre mento en la producción de nitratos, comparando suelos similares.

- Hay una disminución de N e~ períodos de lluvias así corno en períodos de helad~s, efecto observado en suelos con muy diversos cultivos.

- Hay una mayor eficiencia en el usod~l agua de la SO y de la labranza ba­jo cubierta en condiciones de bajo suministro, comparando con LC.

En cuanto al contenido de Nitratos, bajo diferentes laboreos los siguientes trabajos (2); (la) ;,(11); (12); (14) ;(15)'; (22); (24); (27); (28); (31) y (35) ponen de manifiesto:

El contenido de nitratos es más abundante en LC, que en LO tanto en época de siembra como en floración, en los tratamientos fertilizados corno en los sin fertilizar.

- 38 -

•

En LO, durante el primer períoqo del cultivo de maíz, hubo un incrementq significativo en las parcelas fertilizadas respecto a la parcela en Le y también fertilizada, significando una más alta respuesta al fertilizante en los mantenidos en LO.

- La menor disponibilidad de nitratos en SD al momento de la implantación, tiende a disminuir y desaparecer a medida que se desarrollan los cultivos.' Esto se ha reflejado en buenos rendimientos para el maíz tanto en LC co­mo en SD para: el tratamiento sin fertilizante nitrogenado.

- La relación entre aprovechamiento de los nitratos por parte de la planta y el contenido de humedad en el suelo, permitiría obtener más materia se ca por milímetro de .aguaen LO.

- En LC, en general el d~ficit de humedad no permitiría aprovechar los ni­tratos disponibles.

En lo que respecta al tipo de labranza y el 'contenido de MO y N total, los trabajos indicados en (13); (14) ; (15) ; (16) ; (17) ; (18); (19) ; (20) ;(21); (22); (29);(30);(30);(37) han podido observar que:

- El porcentaje de MO y N total es mayor en los suelos de pradera, (suelo no disturbado), como en LO y estos valores son menores en suelos' someti­dos a agricultura con labranzas convencionales.

La arada profunda hace di~minuir,en'un lapso de cuatro años)un 25% de los contenidos de MO y N total para ~l cultivo de maíz.

En lo referente al tipo de labranza y su relación con el pH de los suelos, los trabajos señalados en (14) ;(15) ;(16) ;(21) ;(22) ;(23) :(26) ;(27);. ahr man que:

- Las parcelas en LO tienen un pH superior a las de Le en los primeros 7 cm· del perfil con disminución de los valores en profundidad. '

Con respecto a las labranzas y las propiedades físicas del suelo, los dife­rentes trabaj9s citados en (10): (11) ; (28) ; (29) : (31) ; (35) i (36);, (37) hallaron que:

- En rotación trigo/soja-m.aíz la SD tenía los valores más altos en estabili dad de agregados pero también la mayor densidad aparente en los primeros 5 cmy menos porosidad que Le.

- En SD la infilt:'ración se mantuvo en valores altos. Pero no fue así en Le.

- El efecto de rnaY9r densidad aparente en los primeros 5 cm aparece al ter­cer año de SD pero no afecta las raíces de las plantas' ni produce encostra miento.

En Le 'aparecerían costras luego de las lluvias, dificultando la emergerx::ia de las plántulas.

- 39 -

- En lo que respecta a temperatura del suelo, en Le para trigo, .las temper~ turas máximas medias fueron superiores respecto a LO, (2,4°C), pero lo i~ verso ocurrió para las temperaturas mínimas medias. En maíz, la diferencia promedio para las temperaturas mínimas medias fue de SoCo

IV. Conclusiones.

* Humedad

En LO al no haber remoción existe una menor circulación del.aire y por ello menor evaporación.

Los restos vegetales en superficie impiden la evaporaclon y actúan como reservorio del agua pues la superficie es rugosa. La gota de lluvia no im pacta al suelo desnudo y reduce la formación de costra.

La mayor humedad en LO permite la proliferación de microorganismos que tal! bién almacenan agua en sus cuerpos, aproximadamente el 70% del peso de los seres vivos es agua.

La rugosidad de la superficie, impide el escurrimiento del agua y se lo­gra mayor infiltración.

El mayor contenido de humedad de la parcela en LO asegura que por mayor tiempo habrá actividad microbiana activa, manteniéndose el equilibrio bio lógico de los diversos grupos y por ello, no existirán los altibajos, las alternancias observadas de Humedad/Sequía.

* Nitratos

Su mayor contenido observado en LC estaría asociado a la mayor aireación que la remoción produce con el laboreo en estas parcelas.

La mayor oxidación que produce la labor de la reja del. arado expone la HO a la oxidación y evolución y la consiguiente producción de nitratos.

Los nitrificadores, dependientes de las condiciones oxidantes actúan so­bré el amonio y lo nitrifican activamente, especialmente cuando las con­diciones de oxigenación son máximas y la temperatura del suelo. es superior a los 15°C.

Loi nitratos producidos son aprovechados por los vegetales, o lixiviados por las lluvias, o usados por otros organismos, es decir son inmoviliza­dos temporariamente, o denitrificados, dependiendo de las condiciones y factores.

En LO la ni trificación es más lenta o menos activa dadas las conéticiones menos oxidantes que suelen predominar.

En LO hay mayor contenido de N orgánico o potencial y también menor con­sumo de la MO del suelo. Existe un aporte considerable de restos veget~ les que serán sustrato para la humificación y mineralización.

- 40 -

Las bacterias atacan primero la MO inmovilizando el N del suelo, pe­ro el efe'cto es temporal, luego el N estará disponible para los vegetales.

* pH

En LO existe un potencial de óxido reducción menos oxidante,·por lo que se produce menor cantidad de C02 y un menor efecto de acidificación por este gas. Las sustancias producidas serán sustrato para el desarrollo de algunos organismos que fijan N del aire.

Existen en el suelo, sustancias reguladores de pH, los fosf.atos, que im­piden grandes variaciones.

En general, la disminución del pH indica una degradación del sistema,pr! mero a nivel biológico y luego a nivel de las condiciones físicas del mis mo.

* Condiciones Físicas.

El aumento de densidad aparente y la disminución del diámetro de poros producidos por la compactación en LO, no afecta a los cultivos. En canbi.o en LC, con el aumento de las labores se disminuye la HO y la estructura del suelo, llegando a afectar al cultivo.

En LO la disminución del diámetro de poros determina fenómenos de capil~ ridad, con una mejor distribución de la humedad en la zona explorada por las raíces.

La estabilidad estructural aumenta en LO pues el desarrollo de los micro organismos, produce hifas y "gomas" que unen las partículas, evitando la desagregación.

V. T'rabajos de Laboratorio en INTA Castelar.

Desde 1988 se realizan trabajos en. ecología bacteriana y su influencia en la mineralización del N en dos sistemas de labranza: Convencional y Mínima. en un suelo de la serie Pergamino, Argiudol típico.

Se busca evaluar los cambios estacionales en el ciclo del N para los dos oa tamíentos y así conocer el balance del N que ayudará a implementar un mejo"¡ manejo. Para ello se tratan de est~blecer relaciones entre las variaciones de la mineralización del N y el tipo de labranza, como también la dispanib,i lidad de nitratos para los vegetales.

Se evalúan los diversos factores por técnicas químicas y microbiológicas, realizándose luego el análisis estadístico de los datos. Para lograr esto, mensualmente se cuantifican: nitratos, nitrito, óxido nitroso, amonio, enzi roa nitrogenasa y los recuentos de microorganismos involucrados, así como la nitrificación y desnitrificación potenciales.

- 41 -

También se caracteriza ecológicamente la situación de las parcelas para ca da estación del año, cultivo y manejo que soportan.

Se buscan correlaciones entre condiciones ecológicas y los valores obteni­dos de nitrificación y denitrificación en ese momento y que son dependien­tes de los factores señalados.

LoS ensayos arrojan hasta ahora los siguientes resultados ~Gráfico 1):

- Flora total:

En LC presentan valores más bajos a comienzos de primavera, que coincide con la etapa de mayor desarrollo del trigo y de mayor uso de los nutrime~ tos del suelo, por lo tanto no estarían disponibles para la flora total. En pleno verano, aumentan los recuentos y coincide con la madurez del maíz, es la etapa en que disminuyen los requerimientos vegetales, pudiendo ser usados por la flora total.

En LO aumenta la flora total en primavera a expensas de la huemdad del su~ lo, y disminuye en enero, con el déficit hídrico; hay un aumento en otoño, luego de las lluvias.

- Amonificadores:

LC tiene menores recuentos que LO. Ambos tienen altibajos, probablemente relacionados con el estrés hídrico y las precipitaciones.

Aparentemente el déficit de humedad hace disminuir los valores y las pr~ cipitaciones, luego de un lapso sin lluvias, los aumentan.

- Denitrificadores:

Curiosamente, estos organismos que actúan en anaerobiosis, pero son facu~:

tativos, tienen aproximadamente la misma presencia en ambos tipos de la­branza, con tendencia a aumentar hacia el fin del invierno, con algo más de humedad.

- Nitritadores:

Tanto en LC como en LO disminuyen durante los meses de altas temperaturas y mayor sequía, para aumentar su nÚIaero hacia el otoño y la primavera. Es probable que, como lo sugieren Mahendrappa M.K. et al. (30), el ambiente ejerza efectos más drásticos sobre Nitrobacter spp. que sobre Nitrosomor0~ spp., en este caso, por efecto de la temperatura.

Un hecho que se viene registrando en los recuentos realizados en el ensa­yo de Pergamino, es que el número de ni tratadores es muy superior al de nitritadores, siendo que el sustrato energético de los primeros está da­do por los segundos; parece rara esta observación lo que hace sospechar exista una nitrificación heterotrófica que suministra los nitritos adicio nales.

Los valores hallados para Nitratadores en LC representan tan s~lo el 60% de los hallados en LO.

- 42 -

Carbono:

En Pergamino, los datos de C en' ambas labranzas coinciden con lo espera­do y observado en todo el mundo: es mayor en LO. Ilodría pensarse en una menor evolución de lá HO o en la, presencia de una, flora anaerobia que la lleva no a C02 yagua, sino que la deja en conípuestos carbonados inte:r::m~ dios como los ácidos butírico, acético, propiónico,etc.{Gráfico 2).

- Nitrógeno:

La superioridad de LO sobre LC es bien evidente. En loS meses analizados hay un promedio de 0,192 de N para LO y 0,166 para LC lo que da una dife rencia d~ 260 ppm de N para LO, (G!áfico 3).

Se podría pensar que la disminución de la actividad nitrificadora es la causa del incremento en N de LO. Pero la diferencia de nitra-to más amonio ,en ambos es de sólo 6 ppm. Por otro lado, si bien no hay que dejar de l~ do el hecho, hay que pensar en que otros procesos intervienen para el e,!! riquecimiento de N, por ejemplo, vía los fijadores de N. Así en Pergami­no, la fijación simbiótica es aproximadamente de, 22 ppm, lo que represeE ta unos 65 kg/ha/año.

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- 45 -

N" de Bacterias \

100

90

70

50

30

10

Flora Total

~LO * maLe

100\ 100%

Amonificad. Nitrit. Nitrat. Oenilrif1c.

GIlAFICO 1 ..; Cantidad relativa de microor-qanislilOs vincu.laclos con el nitróqeno en los suelos, considerando Labranza Convencional y Labranza Cero.

Caz ono \

2,0

1,6

1,2

0,8

0,4

AS ON D EF

GRAFlCO 2 ~ Contenido de C en los dos tipos de manejo: LC y LO

0,220

0,210

0,200·

0,190

0,180

0,170

0.,160

, de itrógeno

A S O N D E F M

GRAFICO 3 - Contenido de N en Ley LO

-46 -

...

'.

•

EROSION, PERDIDAS DE SUELOS Y LABRANZAS CONSERVACIONISTAS

1ng. Geogr. Hugo Juan Marelli

La eros~on es un proceso de desgaste que ocurre naturalmente, no obstante, es casi siempre magnifica,do por .la acción del hombre.

La erosión es un.O de los principales problemas de la agricultura en el mun­do, no sólo porque afecta directamente el sitio donde ocurre, sino también a los efectos de sedimentación y contaminación que provoca. La pérdida de tierra cultivable en el mundo es estimada entre 5 y 7 millones de hectáreas por año, mientras que la proyección de pérdida por degradación para el final de esta cent.uria, es de 100.000 }an2 por año (Longworth, 1985);

FACTORES QUE LA AFECTAN

La degradación, transporte y sedimentación de las partículas del suelo por las gotas de lluvia y el escurrimiento superficial definen el proceso de erosión hidrica. Este se ve afectado por varios factores, como ser, el cl,! ma, el suelo, la vegetación y la topografía.

EL PROCESO DE LA EROSION HIDRICA

Stallings (1952) y Meyer (1969), entre otros, definen el fenómeno de la er~ sión como un proceso de degradación, transporte y deposición de las partíc~ las de la masa de suelo. Meyer en 1986 describe estos procesos diciendo que "la erosión es la desagregación de las particulas primarias y agregados de la masa. del suelo, por el impacto de la gota de lluvia o de la abrasión del es currimiento y su transporte por salpicado o escurrimiento del agua".

La sedimentación, proceso de deposición del material erosionado y transpor­tado, ocurre a veces lejos del lugar de origen, pudiendo provocar tanto o más daño ;que la erosión misma.

El impacto de las gotas de lluvia yel escurrimiento representan los agen­tes externos que trabajan para vencer la cohesión de las partículas de la, masa de suelo y provocar su transporte.

El arrastre ocasionado por el escurrimiento. tiene tres orígenes principa­les; 1) Zona entre surcos (EES), donde el escurrimiento l'lo,está concentra­do. 11) Zona de los surcos (ES), áreas relativamente pequeñas y transito­rias que el productor borra y donde el escurrimiento comienza a concentrar se. 111) Zona de cárcavas, expresión máxima del fenómeno erosivo, donde­el 'escurrimiento presenta gran capacidad de arrastre.

Erosión entre surcos (EES) ,

Según Bubenzer (1979) la fuerza de las gotas de lluvia con diámetros entre 0,2 a 6,0 mm y con una velocidad de caída de aproximadamente 9 mis, es la

- 47 -

que actúa en la zona entre surcos. Parte del suelo que se desprende, se mu~ ve radialmente debido al impacto de las gotas, mientras que la película de agua que cubre el suelo va creciendo verticalmente y rompe en pequeñas go­tas que pueden transportar el suelo hasta 0,60 m de alto y 1,5 m de largo (Schwab y otros, 1981).

Foster (1982) deduce una función que define a la EES:

EESi - ri.ki. (2,96.(sen 8)0,79 + 0,56). Ci

Masa del suelo área

. tiempo

ri factor de erosividad para EES ki factor de erosionabilidad para EES 8 pendiente del área donde ocurre la EES referida a la horizontal Ci factor de cobertura y manejo

Tanto la cobertura del suelo como su manejo, afectan fuertemente la EES. Este efecto puede dividirse en:

a) Efecto del follaje.

Para los cultivos agrícolas, el efecto del follaje se manifiesta por la intercepción que éste hace de las gotas de lluvia que disipando su eneE gía en él, llegan al suelo casi siempre con poca velocidad, aunque con mayor diámetro. Considerando el cultivo de soja tenemos que las pérdidas de suelo en el período de emergencia es 3,1 T/ha para el sistema conven­ciona], (SC) y 1,2 T/ha para el sistema de siembra directa (SD) y para el per'íodo de floración (intercepción por el follaje) tenemos 0,4 T/ha y«O,5 T/ha respectivamente, para ambos sistemas de labranza (Marelli 1980) .

. b) Efecto de cobertura.

La cobertura del suelo por rastrojo, es más efectiva para atenuar la EES que el follaje, dependiendo lógicamente del volumen y porciento de la c~ bertura. Esto se debe, no sólo porque evita el impacto directo de las go tas de lluvia, sino también porque incrementa la rugosidad, lo cual hace disminuir la velocidad del escurrimiento con el consiguiente aumento de la profundidad del flujo laminar. Según Foster esto es más importante en áreas de 10 m de largo y 0,5% de pendiente que para 1 m de largo y 50% de gradiente. Mutchler y Mc Gregor (1983) utilizando pendientes del or­den del 0,1% muestran que la erosión máxima, ocurre cuando el flujo 1am~ nar tiene alrededor de 2 mm de espesor¡ cuando éste aumenta, la erosión . que produce el golpe de las 'gotas de lluvia se reduce.

Además, el agua que se almacena en las pequeñas depresiones impide el i~ pacto directo de las gotas de lluvia y no permite la erosión de esas ár~. No obstante los agregados que deja la labranza, están expuestos a la llu via y continúan siendo afectados por la desagregación.

Estudios ~ealizados con el simulador de lluvias muestran que para una paE cela trabajada (barbecho desnudo) la pérdida de suelo es de 1.251 T/haen

- 48 -

.. '

"

•

condiciOnes de suelo húmedo y 786 T/ha para suelo muy húmedo, mientras que para un suelo con 4 T/ha de rastrojo de trigo semincorporado, las pérdidas para las mismas condiciones de humedad antecedentes son mayores: 1.795 y 1.017 T/ha, respectivamente (Marelli, 1983).

Erosión en surcos (ES)

La erosión en surcos es un proceso hidráulico donde el escurrimiento comien za a desagregar el suelo en la interface suelo-agua y continúa con el tran~ porte de estas partículas.

La mayoría de los surcos se forman por la acc~on retrocedente, o corte hacia atrás del suelo, dependiendo esto de la textura del mismo, de la labranza,de la pendiente y del pico de descarga del escurrimiento.

La formación de estos surcos de erosión puede evitarse o atenuarse con pequ~ ños obstáculos que se conforman con la labranza conservacionista (rastrojo) y las raíces de los cultivos.

Brown/1987, trabajando con un suelo de textura franco limosa y una pendiente del 7 al 11%, consigue una reducción en la pérdida de suelo del 40% cuando incorpora con disco,4,5 T/ha de rastrojo de maíz, en comparación con el sue­lo desnudo.

La relación típica para. describir la capacidad de desagregación en un surco fue planteada por Foster/1982:

Dc = KES (1' - r c)

donde Oc es la. capacidad de desagregación (masa/unidad de perímetro mojado), KES es el fa.cto:r de erosionabilidad para la ES, r es la fuerza de corte y j' c es la fuerza de, corte crítica.

La erosividad del escurrimiento en la ES, está vinculada a la fuerza de cor te que ejerce. Esta aumenta si el pico de descarga en el surco y su pendie~ te se incrementan. El suelo admite una tensión de rotura crítica, si ésta es superada comienza a desagregarse y generalmente no en forma uniforme.

Erosión en cárcavas

La erosión en cárcavas es similar a la ES, la diferencia está en que en és­ta, la presencia de una capa no erosionable tiene mayor importancia, tenieE, do en cuenta el volumen de escurrimiento que puede correr en un surco, com­parado con el que pasa por una cárcava. Tal es así que en la ES, la relación del ancho del surco y la profundidad hasta la capa no erosionable es aproxi madamente 1, mientras que esa relación para la erosión por flujo concentra=­do puede ser 30 (Foster, 1982).

Las cárcavas, expresión máxima del proceso erosivo por el agua, presentan dos áreas de donde proviene el material erosionable, la cabecera y las pa­redes laterales.

,La fuerza de 'cohesión entre las partículas de suelo de las paredes laterales de la cárcava., depende en gran parte del contenido de agua del suelo. En un suelo saturado esa'cohesión se reduce favoreciendo el desmoronamiento.

- 49 -

TRÁN~PORTE DÉ'!.; SEDIMENTO

Si el proceso de desagregación produce material suelto en una cantidad ma­yor de la que el escurrimiento puede transportar, la deposición ocurre.

El transporte en las áreas de la EES se realiza a través de la película la minar de flujo hacia los surcos o también a través de las salpicaduras. El impacto de las gotas de lluvia facilita el arrastre de las partículas por el escurrimiento o flujo superficial. Este efecto de turbulencia no tiene importancia en la ES ni en la erosión por cárcavas.

La mayoría del movimiento del sedimento pendiente abajo se debe al escurri­miento superficial. Su capacidad de transporte depende de variables hidráu­licas (volumen de escurrimiento, velocidad, profundidad del flujo, etc.) y de las características del sedimento (diámetro, densidad de las partículas, etc.). Hay muchas ecuaciones relacionadas al transporte del sedimento pero no hay u~a que sea universalmente aceptada.

Este fenómeno de deposición es un proceso selectivo. Las partículas grandes o de gran densidad se depositan rápidamente, 'mientras que las finas y livi~ nas son trasladadas más lejos pendiente abajo. Por lo tanto en una.pendien­te uniforme el tamaño de las partículas depositadas va desde las grUesas a las finas en la dirección del gradiente.

HIDROLOGIA

El proceso hidrológico que combina la lluvia y el escurrimiento resulta en la erosión hídric'a. Dos de las características más importantes de la lluvia afectan directamente la erosión: la cantidad de lluvia y su intensidad máxi ma en 30 minutos. La erosividad de las lluvias es muy variable y en general no presenta una distribución uniforme en el año. Esto la hace más peligrosa cuando interrelacionamos su efecto con los cultivos en sus diferentes esta­díos.

Como sabemos, el escurrimiento superficia.1- está directamente relacionado con la lluvia, la intercepción, el almacenamiento superficial y la;f:ofiltr~ ción. Esta de.gende de la textura del suelo, de las condiciones de la.super­ficie, de la'Foro5idad y de la humedad antecedente.

PREDICCION DE LA EROSION. SU FUTURO

i.'9s métodos para predecir la 'erOS1.on son herramientas importantes en la c0E. servación deq: suelo. Estos son necesarios para conocer su magnitud, identi­ficar áreas de excesiva erosión y hasta para proyectar a largo plazo la re­lación entre erosión y productividad del suelo.

La ecuación universal de pérdida de suelo (EUPS), deWischmeier y Smith (1978), es la más usada para la predicción de la eroS:t6n, y especifica los siguientes factores:

A R.K.L.S.C.P'

- 50 -

.'

•

El valor A de pérdida de suelo es un término general que cuantifica un valor promedio anual, y es el más usado para fijar los efectos a largo plazo de la erOS10n sobre la productividad. Este valor debe ser comparado con la tolera~ cia (T) de pérdida de suelo, la que debe asignarse previamente a cada suelo.

Esta ecuación fue derivada del análisis estadístico de datos obtenidos de 10.000 parcelas -año con lluvia natural y entre 1.000-2.000 parcelas- año con lluvia simulada. (Meyer, 1984).

Teniendo en cuenta que ésta se basa en datos experimentales, se debe tener cuidado en su uso, cuando las .condiciones a considerar se alejan de las que se consideraron para su formulación. Tal es el caso cuando se pretende est! mar la erosión por concentración de escurrimiento debido a que esta ecuaCión considera solamente la EES y ES, Y en forma conjunta.

Además, la EUPS no es un buen estimador de la erosión para tormentas aisla­das, por ello debe considerarse, según Foster y otros (1982), lo siguiente: 1) la relación entre la pérdida de suelo y las condiciones de labranza y de cultivo al momento de la tormenta; 2) en forma conjunta la cantidad e inten­sidad de la lluvia y el escurrimiento, como factor de erosividad. Willians adiciona el producto del volumen por el pico de escurrimiento· elevado a una potencia. Esta ecuación resultante, conocida como MUSLE

A = 11,8 (Q.q)0,56. K . LS • C. P

es frecuentemente usada para conocer la cantidad total de sedimento de una cuenca, mientras que la EUPS nos proporciona un promedio por unidad de áre~

La. ecuación desarrollada por ONSTAD - FOSTER indica que

0333 .. A = (0,646 El + 0,45 • Q • (q)' ) . K • LS • C. P

Los modelos hidrológicos permiten el cálculo de la hidráulica del escurri­miento en tiempo y espacio en cualquier punto del área y durante la. tormen ta estudiada. La capacidad de estos modelos permite el uso de las ecuacioñes básicas fundamentales de erosión para describir los procesos de separación transporte y separación. Pero desafortunadamente, estos modelos requieren de muchos datos para el cálculo de los coeficientes, exponentes y parámetros,. por lo que, hasta tanto se disponga de ellos, los valores serán asumidos a través de datos puntuales, de la EUPS, o de observaciones experimentales.

La mayoría de estos modelos requieren de computadoras importantes y si bien pueden ser más precisas que la EUPS ,no tienen por ahora la facilidad de uso de ésta.

Una adecuada dirección de avance al respecto, sería la de continuar con el desarrollo de modelos de erosión con base hidrológica que usen las vari~ de lluvia y escurrimiento en conjunto. Tal el caso del EPlC (Erosión Produc tivit~ Impact Calculator), del ANSWER, del CREAMS(Chemical, runoff, and -erosión from agricultural management systems) entre otros.

- 51 -

PRIORIDADES EN LA INVESTIGACION

Com~ primera prioridad, debe propiciarse el estudio y la investigación so­bre el proceso erosivo básico, corno así también sobre los efectos de la ero sión en la productividad de los suelos.

Dado que la EES y ES son el resultado de la acción de la lluvia y el escu­rrimiento, el estudio por separado de ambas nos llevará a una mejor compre~ sión del complejo proceso erosivo y nos permitirá el desarrollo de prácti­cas conservacionistas más eficientes.

De lo antedicho se deduce que se hace necesario incrementar los trabajos de investigación relacionados al estudio del proceso erosivo mediante la utili zación de parcelas fijas con escurrimiento natural y parcelas con lluvia si mulada.

Las parcelas fijas deberían establecerse en áreas típicas representativas ya sea é'h cuanto a tipo de suelo, patrón de lluvia, y magnitud de la ero­sión. En cambio, y considerando su versatilidad, sencillez y condiciones actuales, el uso del simulador de lluvia debería generalizarse en todos los lugares con problema.s de erosión. Ello permitirá:

10) que se conozca, visualice y estudie el proceso erosivo local y re­.gional,

2 0 ) que se estudie el comportamiento de sistemas de labranza en el pr5:? ceso de erosión,

30) fundamentar bases firmes para investigaciones más sutiles y compl~ jas,

4 0 ) una completa y comprensible docencia en el terna.

No obstante, rara vez un sólo investigador o un equipo pequeño llega a te­ner los conocimientos para diseñar experiencias que proporcionen una solu­ción definitiva y ampliamente aceptable. Expertos en suelo, en producción de cultivo, en manejo y uso de agua, en evaluación de la erosión, en est! dística, en economía, etc., son necesarios para lograr un enfoque completo del problema.

SIEMBRA DIRECTA DE SOJA SOBRE TRIGO

En 1974, se inician en la EEA Marcos Juárez, trabajos experimentales para conocer el efecto de la siembra directa sobre los rendimientos de soja y trigo, sobre las propiedades del suelo y sobre el proceso de erosión hídri

ca.

MATERIALES Y METODOS

El ensayo con la secuencia de doble cultivo soja/trigo se conduce en la El§. tación Experimental Agropecuaria del INTA Marcos Juárez, sobre un suelo AE giudol típico de textura franco limosa. El trigo se siembra anualmente en

- 52 -

..

,

forma convencional, mientras que para la- soja se utilizan distintas alterna tivas de labranza, control de malezas y siembra.

En el cultivo de soja se utiliza un diseño experimental en bloques comple­tos aleatorizados con tres repeticiones. Cada parcela tiene 14 x 50 m y los tratamientos ocupan el mismo lugar todos los años.

Los tratamientos considerados son:

A) Convencional con quema del rastrojo de trigo. Incluye arado de rejas y preparación de la ca~a de siembra con rastra de discos, rastra de dien­tes, rolo, siembra y labores culturales.

B} Convencional sin quema del rastrojo. Igual al tratamiento A.

C) Siembra directa con cincel y control de malezas con herbicidas totales y residuales. La siembra se realiza sobre el rastrojo del trigo sin labran za previa, con una sembradora adaptada con abresurco a cincel.

D) Siembra directa con cincel y control de malezas con herbicidas totales y labores culturales. Similar al tratamiento C, excepto que se reemplazan los herbicidas residuales por labores culturales de escardillo.

E} Siembra directa con semilister y control de malezas con herbicidas tota­les y residuales. Se utiliza una sembradora adaptada con abresurco de re ja de escardillo tipo semilister.

F) Siembra directa con semilister y control de malezas con herbicidas tota­les. Similar al tratamiento E, excepto que se reemplazan los herbicidas residuales por labores culturales de escardillo.

La siembra se realiza en líneas a 70 cm con una densidad de 30 semillas por metro lineal, después de cosechado el trigo.

RESULTADOS Y CONCLUSIONES

Los rendimientos promedios de 14 años para el cultivo de soja y de 12 años para el trigo, se analizan a continuación:

En soja no se detectaron diferencias significativas de rendimiento entre tratamientos, no obstante los rendimientos correspondientes a siembra direc ta con herbicidas residuales son mayores, debido a un mejor control de male zas.

En trigo se observa una superioridad en los rend:¡"mientos para los tratamie~ tos donde la soja se implantó con siembra directa. Esta diferencia puede ~ debida a la mayor disponibilidad de rastrojos que permite este sistema, en el momento de sembrar el trigo, y a un mejor "manejo del agua".

LoS valores de resistencia a. la penetración indican una compactación super ficial del suelo en el sistema de siembra corroborado por la densidad apa= rente, a su vez, el índice de agregación muestra levemente una mejor esta-

- 53-

bilidad estructural para el mismo sistema. Además no se aprecian diferen­cias significativas en materia orgánica para los diferentes tratamientos a la profundidad deO a 20 cm.

Las temperaturas se registraron a intervalos de una hora duran"t.<,eun período variable entre 96 y 264 horas según el año.

Las series obtenidas se ajustaron a funciones de Fourier y a partir 'de ello se redujeron a 3 variables: temperatura media diaria, semiamplitud mediadia ria y semiamplitud media del ciclo.

La coherencia entre series en se y SD resultó cercana a,l en todo el espec­tro, lo que significa qu~ son generadas por los mismos procesos, aunqueellas resulten en expresiones numéricas distintas. '

Del análisis de las tres variables resultó:

1 - en SD la temperatura media diaria es significativamente inferior a la de se (diferencia media estimada 1,01°).

2 - la semiamplitud térmica diaria en SD es significativamente inferior a la de se (diferencia media estimada 1,60°).

3 - la semiamplitud media del ciclo en SD es significativamente inferior a la de se (diferencia media estimada 1,00°).

Escurrimiento y pérdida de suelo

La evaluación del proceso de erosión hídrica se realizó sobre parcelas ap~ readas de 4 x 10 m y 3% de pendiente para los dos sistemas de labranza y siembra,convencional y siembra directa.

Se aplicaron lluvias sucesivas utilizando un simulador rotativo. Los picos que utiliza sonVee Jet 80100, éstos forman un abanico de aspersión perpe~ dicular al sentido de giro; se aplican intensidades del orden de los 60 mnv'h con una energía cinética del 80% de la de una lluvia de la misma intensidad.

Las parcelas están limitadas por bordes de chapa y al final de cada'una de ellas se recoge y afora el escurrimiento automáticamente.

Las determinaciones de pérdida de suelo yagua se realizaron en tres épocas del cultivo de soja:

1er. Estadio -siembra- hasta 10% de cobertura por follaje. 2do. Estadio -floración- 80% de cobertura por follaje. 3er. Estadio - cosecha- 80% de cobertura por rastrojo.

En cada estadio se aplican tres lluvias,de la misma intensidad con 60, 30 Y 15 minutos de duración. Un. lapso de 12 a 24 horas separa la primer lluvia de la segunda y de 15,1\tinutos la segunda de la tercera. De esta manera se evalúa el proceso erosivo para tres condiciones de humedad antecedente del suelo. "humedad natural o inicial", "húmedo" y "muy húmedo o saturado".

- 54

•

..

Considerando que las lluvias aplicadas fueron las mismas en todos los esta­dios, las diferencias en escurrimiento se debieron no sólo a las condicio­nes de humedad antecedente del suelo, sino también al estadio en sí.

En general, la pérdida de suelo para el tratamiento de siembra convencional es mayor a la de la siembra directa. Esta diferencia se aprecia principal­mente en el primer estadio debido a que la acción protectora del rastrojo de trigo se manifiesta en mayor medida. .

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- 55 -

..

,..

AGUA EXCEDENTE Y TECNOLOGIAS DE CONTROL· Y CAPTACION

Introducción

E.S. Scotta - INTA EEA Paraná O.F. Paparotti - INTA EEA Paraná

Se plantea la hipótesis de que en los suelos de la reg1on, con fuerte hori­zonte B textural, se presentan serias dificultades de almacenamiento de a<]Ua en el perfil, mientras que paralelamente a ello existen marcados excedentes superficiales de agua que generan problemas·de erosión o anegaBl.ientos según que la topografía sea ondulada o plana respectivamente.

Ello indica la necesidad de desarrollar tecnologías de coiltrol de los escu­rrimientos y aumento de la permeabilidad del subsuelo para mejorar la cap~ ción y el almacenamiento de agua.

1 - Análisis de permeabilidad

Investigaciones desarrolladas en el INTA Paraná referidas a las propiedades· físicas de los suelos y su relación con la erosión y el anegamiento,deter":' minaron que estos procesos se deben a la baja velocidad de infiltración co~ mo consecuencia de la escasa capacidad de los horizontes inferiores para. transmitir agua.

En superficie los suelos pueden tener buena estructura, por lo que ésta no es la causa de dichos procesos. Esta propiedad disminuye el excedente de a,gua"

pero no cont,rola el transporte de tierra en las pendientes ni el anegamien';' to en los se.ctores planos cuando el escurrimiento comienza bajo tormentasin tensas o con lluvias prolongadas de baja intensidad.

Los datos de permeabilidad que se presentan a continuación explican los pr.2, . cesos a los qu.e se hace referencia:

Molisol (Argiudol ácuico Serie Tezanos Pinto)

Horizonte

Ap Bl B2 B3/C

Molisol (Argiudol

Ap/Bl B22/B3 e

Prof. cm

O - 10 10 - 20 20 - 65 más de 65

vértico Serie

0.- 25-25 - 100 ..

más de 100

Permeabilidad

88 40 5,6

38

Gral. Racedo)

110 0,2

12

57 -

mm/h Observaciones

Muy rápida Moderada Moderadamente lenta Moderada

muy rápida MUy lenta a nula Moderadamente lenta

Vertisol (Peluderte Serie San Gustavo)

Horizonte

Ap Bl/A12 B2/3 Ac C

Prof. cm

O - 18 18 - 30 30 - 115 más de 115

Permeabilidad mm/h Observaciones

25 110derada¡;>::Ilte rápida 3,1 Lenta 0,4 l1uy lenta a nula 6,15 Hoderadamente lenta

En las tres series, que son representativas de los Argiudoles, Peludertes ~

Ocracualfes, la permeabilidad del subsuelo debajo de la capa arable es mod~ radamente lenta para Argiudoles y muy lenta a nula para los otros, lo que contrasta con la permeabilidad del horizonte superficial, ~' explica la gen~ ración del excedente.

11 - Análisis del escurrimiento

S~ presentan datos de escurrimiento de lluvias individuales, medidos en par celas de escurrimiento ubicadas en suelo Argiudol ácuico (Serie Tezanos Pin to), para distintas condiciones de cobertura y manejo de cultivo,y tres con diciones de humedad antecedente.

Para clasificar la humedad antecedente se aplica el criterio utilizado parii establecer la relación lluvia-escurrimiento del método de la Curva Número (US. SCS) que identifica tres condiciones, especificadas en el cuadro siguie~ te:

Humedad antecedente

1 (Suelo seco) 11 (Suelo medo húmedo)

I1I (Suelo húmedo)

Lluvia de los 5 días precedentes (mm)

otoño-invierno

menos de 12,7 de 12,7 a 28 más de 28

primavera-verano

menos de 35,6 de 35,6 a 53,3 más de 53,3

1 - Escurrimiento de distintas precipitaciones, para condición de suelo seco (1)

Lluvia (mm) Escurrimiento Mes del año Cobertura mm %

- 163 57 35 Octubre Girasol fav.pend.C.siem. 132 53 40 Noviembre Barbecho para soja 2a. 132 19 14 Noviembre Pradera alta 123 38 31 Enero Soja cont. 20 días germ. 111 64 58 Febrero Maíz fav.pend. madurez 111 51 46 Febrero Pradera corta· 111 45 40 Febrero Soja cont. madurez

99 21 21 Diciembre Rastrojo de lino 73 23 32 Diciembre Barbecho para soja 2a. 70 17 24 Diciembre Pradera cortada 66 32 48 Noviembre Soja cont.en germinac.

(continúa) - S8 -

,.

(continuación)

Lluvia (mm) Escurrimiento Hes, del año Cobertura mm %

65 19 29 Noviembre Barbecho para soja 54 11 20 Enero Soja cont. desarrollo 49 14 28 Feblrero Maíz fav.pend. madurez 48 16 33 Enero " " " " 48 12 25 Julio Trigo cama siembra 48 10 21 Enero Soja cont. desarrollo 44 23 52 Marzo Barbecho s/rast. trigo 44 15 34 Marzo • " " lino 35 4 11 Abril Cama siem. para prado 24 9 37 Diciembre Soja cont. establecim.

e·

Se analizan 21 precipitaciones individuales, concentradas predominantemente entre noviembre y marzo, y con distintos cultivos y coberturas, ocurridas durante distintos años, las que presentan un escurrimiento promedio de 32%, con extremo superior de 58% e inferior de 11%.

2 - Escurrimiento de distintas precipitaciones, para condición de suelo medio húmedo (II)

Lluvia (mm) Escurrimiento Mes del año Cobertura mm '%

105 44 42 Febrero Soja la.cont. madurez

105- 25 24 Febrero Pradera alta

104 54 52 Febrero Maíz fav.pend. establo

104 27 26 Febrero Pradera corta

67 23 34 Febrero Soja la. cont. establo

42 27 64 Noviembre Cama siembra soja

42 10 24 Noviembre Maíz fav. pendo estable

40 18 45 Julio Lino cama siembra

27 4 15 Noviembre Maíz fav. pendo desarr.

Se analizan 9 precipitaciones individuales, concentradas predominantement~

en noviembre y febrero, y con distintos cultivos, ocurridas en distintos

años;-las que presentan un escurrimiento promedio de 36%, con extremo sup~

rior de 64% e inferior 'de 15%.

- 59 -

3 - Escurrimiento de distintas precipitaciones para coodición de suelo húmedo (III)

Lluvia (mm) Escurrimiento

% !-1esdel año Cobertura mm

91 22 24 Febrero Maíz favor madurez 72 29 40 Noviembre " " desarrollo 72 22 31 Noviembre Pradera alta 72 10 14 Noviembre " " 67 33 49 Marzo .. " 65 45 69 Abril Cama siembra pradera 55 24 44 Marzo Barbecho sobre lino 55 18 33 Marzo " " 11

39 9 23 Enero Maíz fav. aporco desarr. 29 19 65 Diciembre Soja cont. establece 28 5 18 Diciembre Maíz fav. aporco desarr. 27 11 41 Noviembre Barbecho para soja 25 8 32 Marzo Soja cont. madurez 25 7 28 Marzo Maíz favor madurez 20 7 35 Diciembre Soja cont. germinación

Se analizan 15 precipitaciones individuales, concentradas predominantemente entre noviembre y marzo, y con distintos cultivos y coberturas, ocurridas durante distintos años, las que presentan un escurrimiento promedio de 36,4%{ con extremo superior de 69% e inferior de 14%.

III - Control del escurrimiento que produce erosión

Se desarrolló un procedimiento metodológico que integra información prove­niente de investigaciones climatológicas, edafológicas, geomorfológicas, agronómicas, hidrológicas e hidráulicas, presentado en la siguiente secuen cia:

1 - Estimación predictiva de la eros~on, aplicando la Ecuación Univer­sal de Pérdida de Suelo (EUPS) con factores locales. La EUPS es un modelo matemático sencillo, paramétrico, concebido en la Universi­dad de Purdue (EEUU), que se está aplicando en campos de producto­res en nuestra región.

2 - Propuestas de cultivos y manejo que disminuyan la pérdida a valores anuales tolerables y compatibles con la conveniencia económica del productor. Estimación de la pérdida media esperada para cada año, y para los períodos de cada cultivo dentro del ciclo.

3 - Cuando la pérdida estimada supera la tolerancia fijada, lo que nor malmente ocurre, propuesta de alguna de las siguientes prácticas, evaluando con la EUPS la eficiencia esperada. - Rotación de cultivos. - Práctica de manejo a favor de la pendiente y en contorno. - Métodos de labranza.

- 60 .-

Jo

'"

•

- Cultivos en franjas alternadas en contorno. - Cultivos en contorno con franjas empastadas.

Terrazas de evacuación y sus colectores. - Canal.es de guard'ia..

4 - Cuando' el análi.sis pone de manifiesto la necesidad de incorporar t!: rrazas,con la EUPS se despeja el efecto largo de la pendiente, bu~ cando uno conveniente y compatible con el manejo de los cultivos. Ese largo, que es espaciamiento horizontal entre terrazas, se tran~ forma a separación vertical '(equidistancia), y con ella se ubica en el campo y se marcan con' el nivel.

5 - Para el cálculo hidrológico y diseño hidráulico de canales de tierra zas y colectores se siguen los siguientes pasos: a) Cálculo del tiempo de concentración (te) de cada canal, con in­

formación relevada en el campo y aplicando las ecuaciones corre~ pondientes de tiempo de retardo y tiempo de concentración.

b) Con el tc expresado en hora, selección en la curva IDF depreci pitaciones de la localidad más próxima al lugar, de la lluvia de duración igual al tc, para un período de retorno de 5 o 10 añGS, llamada precipitación de diseño.

c) Con la precipitación de diseño se calcula la lámina de agua de e~ cur:rimiento, con el método de la Curva Número que ha mostrado pr~ porcionar datos confiables para fines de diseño.

d) La. lámina de aguasoprante se transforma a caudal con la ecuación correspondiente, obteniéndose el caudal pico (Qp) o caudal de di­seño •

e) Con el Qp de cada canal, se efectúa el cálculo hidráulico para un, diseño de sección parabólica I por ser factible de construir con , implementos comunes en los-establecimientos, especialmente arados rastra (Múltiple) o arados de disco.

Factores y elementos d~ análisis para aplicar el método

Factor R de energía de las precipitaciones: Se elaboraron datos de 56 loca­

lidades del país, lo que proporcionó otros tantos datos de energía media a-' nual expresada en tonelámetros por hectárea, a partir de los cuales se ela­boró un mapa de isolíneas de potencialdiad erosiva de las lluvias.

Factor K de erosionabilidad del suelo: Se obtiene aplicando el Nomograma de Wischmeier o la ecuación correspondiente, procedimiento que fue corroborado localmente:.

Factor LS de largo e 'intensidad de las pendientes: Se obtiene aplicando el gráfico o las ecuaciones correspondientes, midiendo la topografía del;,sis­tema de escurrimiento.

-Factor CP,cobertura y manejo de cultivos: Se cuenta con 15 coeficientesarrua les de cultivos, y 90 coeficientes correspondientes a cada período del ciclo

61

de cada cultivo. Los coeficientes se elaboraron a partir de mediciones ex­perimentales locales, y los períodos de cultivo son los siguientes: Barbe­cho, Cama de siembra, Establecimiento, Desarrollo, Madurez y Rastrojo.

Estimación del e.scurrimiento: Se utiliza el método de la Curva Número como fue presentado por.el US.SCS. Se está trabajando para corroborar si es ne­cesario introducir algunas modificaciones, a partir de mediciones efectua~ das localmente.

Precipitación de diseño: Se aplica el criterio desarrollado por el CIDIAT, que estima el escurrimiento de una lluvia de duración igual al tiempo de concentraQión, de máxima intensidad para un período de retorno establecido.

Caudal pico: Se aplican las ecuaciones propuestas por el US.SCS., basadas en el hidrograma triangular desarrollado.

Cálculo y diseño de colectores: Se utiliza el procedimiento por tanteo de

dimensiones, para canales empastados, de sección parabólica, cotejando las velocidades del flujo de agua con las ecuaciones de Manning y de Continui­dad.

La sistematización con terrazas de evacuación tiene como objetivo original disminuir la pérdida de suelo por erosión hídrica y, efectivamente, debido al efecto de acortamiento d~l largo de la pendiente, ello se logra en valo­res que en términos estimativos oscilan en el orden del·:;>,Ó%.

Paralelamente a ello se ha observado un efecto adicional, importante para los suelos arcillosos, que está relacionado con el drenaje y que consiste en el saneamiento de bajos tendidos de pie de loma que se anegan por apor­te de agua excedente proveniente del sector más elevado. Como así también la recuperación de sectores con exceso de humedad denominados barreros,ub~ cados en las pendientes, y generados por subescurrimiento.

Este proceso requiere que las terrazas estén conformadasi:por un canal cal­culado y dimensionado para evacuar el escurrimiento superficial, y el subes currimiento.

El conjunto de efectos ha manifestado que -por observaciones y mediciones efectuadas- se logra un incremento unitario de rendim,ientos del orden del 20 al 25%.

Como se trata de una tecnología que tiene determinadas exigencias técnicas, la metodología se transfiere a profesionales en .cursos de capacitación teó rico-prácticos de una semana de duración.

IV - Captación y almacenamiento de agua en el subsuelo

Análisis de 'la situación estructural:

Todos los elementos de análisis convergen para señalar que la gran mayoría de los·suelos con problemas de agua y erosi6n presentan el siguiente compo!:. tamiento:

- 62 -

Después de un período seco el subsuelo presenta fisuras de distinta magni~ tud, que separa los prismas y bloques. Estas fisuras encierran partículas y raíces que aprovechan esta porosidad fisural. El INRA de Dijon (Francia) califica a este conjunto estructural como "arquitectura ajustada".

Cuando el agua alcanza este nivel, se produce una circulación gravitacional vertical de agua cargada de partículas. Paralelamente al relleno de las fi~ suras, la humectación de los coloides implica un aumento de volumen de los elementos estructurales. El ajuste del conjunto cierra las grietas por hin~ chamiento en volumen limitado, con aprisionamiento de raíces y material de relleno.

Debido a la textura "fina", en el interior de los agregados subsiste una p~ rosidad muy pequeña, que retiene fuertemente el agua por capilaridad, y en ese momento la circulación gravitacional del agua es muy baja.

Si no ocurre un nuevo desecamiento, todo exceso de agua quedará localizado en la base y dentro de los horizontes superficiales, presentándose de dis~ tintas maneras. Así en praderas de pastoreo con efecto de pisoteo, y pred~ minio de raíces de gramíneas que ocupan una capa de poco espesor, el agua gravitacional. también ocupa un espacio cercano a la superficie.

En el caso de cultivos anuales, el laboreo y la acción de raíces contribu~ yen a mantener los agregados, dejando vacíos que permiten la circulación del agua gravitacional, aunque la formación de piso de arado puede ser tam biénun obstáculo para la circulación.

Circulación del agua excedente

Este conjunto de fenómenos contribuye a la acumulación de agua excedente. Las barreras pueden encontrarse desde la superficie, así por ejemplo plan~ chado o pisoteo, piso de arado, o labores superficiales, o el límite entre horizonte superficial y subsuperficial, en donde la circulación gravitaci~ nal se establece según sea la permeabilidad vertical de las diferentes ca~ paso

En topografías planas se producen anegamientos temporarios que se traducen en déficits de oxígeno para los cultivos, y sólo pueden eliminarse por eva poración o evapotranspiración.

En sectores de pendiente se puede establecer circulaciones laterales dife~ renciales entre las distintas capas. Cuando se producen lluvias de alta i~ tensidad, el crecimiento de la carga de agua de estas capas colgadas pr09~ cen escurrimientos y subescurrimientos laterales, acompañados de transpor~ te de sedimentos.

Perfil hídrico y reserva de agua

. Estos fenómenos también están acompañados de problemas ligados a la utiliza ción del agua. En efecto, en los horizontes inferiores las dificultades de ocupación por las raíces, salvo en fisuras o poros más grandes, por tratarse

- 63 -

de raíces poco funcionales, no permite el buen aprovechamiento de la reser­va hídrica.

Sólo la parte superficial del suelo puede ser considerado como reservorio¡ aplicable también a la nutrición mineral.

Así nos ,encontramos ante la siguiente situación contradictoria· en lo concer niente al agua:

l. Excedente de agua y erosión en períodos lluviosos.

2. Déficit de agua y nutrición reducida en períodos de desecamiento.

Se destaca que la porosidad de los suelos arcillosos es de capilares muy fi nos con alta energía de retención, que probablemente dificulte la extrac­ción de agua por parte de las raíces.

En síntesis, los factores limitantes principales parecen ser:

l. Importantes .escurrimientos superficiales y probablemente también sub superficiales.

2. Limitada exploración radical en profundidad, acompañada de dificulta des en la utilización del almacenaje de agua.

Los medios técnicos

La sistematización con terrazas constituye un buen medio técnicamente adaE tado y de bajo costo para controla.r el excedente de agua y la erosión, aun que la arquitectura ajustada del subsuelo no es transformada.

Esta consideración conduce a buscar tecnologías que, asociadas a las terra zas, deben responder a un segundo objetivo: cambiar la arquitectura de pr~ fundidad, para lo cual se proponen dos caminos y un tercero CJue es la com­binación de ambos:

1 - Medios mecánicos 2 - Medios fisico-químicos 3 - Combinación de medios mecánicos,fisico-químicos y biológicos.

Medios mecánicos

Subsolado

Principio: Si la cohesión de los agregados es suficiente en el momento de

trabajo, el subsolador permite separarlos y abrir la arquitectura, dejando impo~antes vacíos irregulares.

Ello presupone corno ventaja mejor circulación de agua, aire y raíces, elimi nación parcial de las limitaciones de expansión volumétrica y humectación suplementaria.

- 64 -

:~

•

Limitaciones: Es indispensable que también en hÚnledolos agregados tengan

suficiente cohesión como para-evitar el sellado.

La fisuración mecánica provoca una-circulac,ión preferencial del agua gravi­tacional que debe ser evacuada.

La evacuación natural será natural si la permeabilidad del suelo debajo de la profundidad de labor es suficiente. Si esto no ocurre es necesario dre­nar artificialmente con drenes a cielo abierto o rellenos con material fil trante.

Arado "topo"

Principio: Consiste en el moldeadode.galerías en el subsuelo para conducir el agua excedente que accede a las mismas por las grietas producidas por el paso de la herramienta.

Puede usarse en suelos con bajas tensiones YI por lo tanto, no pueden ser subsolados. Mejora la conexión entre el subsuelo y la atmósfera lo que fa­vorece el desecamiento y la estructuración.

Limitaciones: Debe estar asociada al drenaje y la pendiente debe ser regular

porque sino produce encharcamientos localizados .

Medios físico-químicos

Principios: En experiencias realizadas en Francia se ha observado efectos­muy positivos con la apli~ación de yeso para producir una subdivisión de la estructura y asegurar mayor cohesión de los agregados. El efecto de este mi neral es conocido en la recuperación de suelos salino-sódicos pero menos co nacido para suelos de complejo de int'ercambio equilibrado. '

Este tipo de tratamiento, aplicable a suelos que permanecen plásticos produ­ce una microfisuración, dando agregados más pequeños. No obstante aún no_ se conocen todos los mecanismos que intervienen en este fenómeno.

El efecto de fisuración se puede transmitir en profun~idad porque el yeso avanza a medida que el suelo se va fisurando, pero este efecto puede desa­parecer cuando el yeso es eliminado y simultáneamente no se protege al agr~ gado.

Hedios mecánicos, físíco-qu.imi.cos y biológicos

Todos los efectos se ptieden potenciar si se crea la suficiente sinergia en aplicación conjunta.

Por ejemp'lo en Vertisoles donde es conveniente trabajar con arado topo y drenaje, la aplicación de yeso puede potenciar la creación de agregados es

,tables, lo cual se verá más favorecido con cultivos de raíces densas.

- 65 -

Persistencia del efecto de fisuración mecánica (subsolador)

La estimación predictiva de la posibilidad de persistencia del efecto de fi suración mecánica tiene un alto grado de interés técnico, por lo que su de­terminación adquiere un interés primordial.

En el INRA-Dij'on se ha desarrollado un conjunto de test de laboratorio que facilitan la toma de decisión sobre la conveniencia de recomendar la inter vención mecánica.

Los test de referencia son:

- Evaluación de la tensión equivalente. - De resistencia bajo carga. - Resistencia a la penetración en función de la humedad. - Volumen de agregados en función de la humedad.

Tensión equivalente: El principio del método consiste en comparar las carac

terísticas hídricas de dos estados distintos del mismo material, establecien do sus curvas de pF.

El primero utiliza agregados no alterados, que serán testados a partir de la humedad máxima de campo. El segundo busca, en lo posible, borrar la historia estructural del material, llevándolo al estado de pasta.,

Se obtienen así 2 curvas dé pF, una para cada estado, las cuales se juntan en un punto en el cual por definición, los dos sistemas están sometidos a la misma tensión, para el mismo tenor de humedad. La tensión en este punto de unión se denomina tensión equivalente, y puede considerarse análoga a ~ tensiones que han sido memorizadas por el material "in situ",a través del tiempo.

Escala del test de tensión equivalente

Tensión equiv ~ (bars)

Inf. a 5

5 a la

10 a 16

I-1ás de 16/20

Predicción de comportamiento

Suelo plástico no estructurado y muy defor mable. No hay persistencia.

Suelo plástico. Riesgo de deformación y soldado de los agregados, bajo presión o hinchamiento. Practicable el topado.

El suelo es más rígido pero aún presenta riesgO de deformación. Se necesitan ensayos.

El suelo está consolidado, se mantiene rí­gido aún con,rehumectación. La fisuración no tiene riesgos.

- 66 -

~.

•

-ti.

A19unos resultados preliminares

Laboratorio INRA Dijon:

Suelo Profundidad cm Tensión equivalente

Argiudol 11

Vertisol (S.Gustavo) 11 (" 11 ) 11 (Villaguay) 11 ( 11 )

LabOratorio INTA EEA Paraná;

30 - .. 40 45 - 65 30 - 40 40 - 50 33 - 45 50 .. 60

10 11

3 9 8 3

Suelo Profundidad cm Tensión equivalente

Peluderte Argiudol

38 - 58 25 50

Nota: Todos los resultados son preliminares.

Escala de asentamiento del test de resistencia bajo carga

Menos de 15% 15 a 23% 23 a 30% más de 30%

. Algunos resultados (suelos área Paraná) :

Suelo: Argiudol Suelo:

Prof. : '18 - 38 cm Prof. :

Uso: Agricultura Uso:

Grado

1 Excelente 2 Bueno 3 Intermedio 4 'Destrucción

Peluderte

18 - 38 cm

Agricultura

8 12

Grado: 2 (6 situaciones) Grado: 3/4 (4 situaciones)

Nota:

Suelo: Argiudol Suelo: Peluderte

Prof. : 38 - 58 cm Prof. : 38 - 58 cm

Uso: Agricultura Uso: Agricultura

Grado: 2 (10 situaciones) Grado: 3/2 (4 situaciones)

Tanto la escala como los datos obtenidos se encuentran en ajuste'

por lo que no deben considerarse definitivo~.

- 67 -

Síntesis de resultados de ensayos de soja,con arado topo y yeso

Cultivar: Chamarrita 1NTA

Campaña: 1987-88

Yeso aplicado: 5000 kg/ha

Localidad Suelo

Villaguay Vertisol

.. "

" " San Gustavo .. " 11 "

" 11 " Haciá 11

" "

" "

Fecha siembra Tratamiento

15/12 topo-yeso

" topo

11 testigo

22/12 topo-yeso

11 topo

11 testigo

21/12 topo-yeso

11 topo

" testigo

~.

13.33

11. 9

8.88

14.44

14.28

9.84

21. 34

14.60

16.19

Se condujo un ensayo en Vertisol de la EEA INTA paraná, en el cual los resul tados no se ajustaron a la hipótesis. No se presentan los datos porque .se a­tribuye a dificultades en el sistema de drenaje para evacuación del agua ex­cedente.

Nota: Los resultados deben considerarse absolutamente preliminares.

Ensayos realizados conjuntamente con el 1ng. Agr. R. Vicentini.

Síntesis de resultados de un ensayo de girasol con subsolador

Cultivar: Dekalb G90 Campaña: 1988

Localidad Suelo

INTA EEA Paraná

Argiudol

Fecha siembra

30/9

. Agua hasta 65 Cm (mm)

Fecha

2/11 9/12

14/12

Subs.

231 165 179

Testigo

226 158 166

Subsolador

31. 5

qq/ha

Nota:.Los'resultados.deben considerarse absolutamente preliminares.

Ensayos rea.J,.izadosconjuntamente con el Agr. P. Velázquez. -:"1- .

- 68 -

Testigo

29.3

•

Bibliografia

CONCARET, J. 1987. Informe .de consultoría (interno). Estación de Agronomía INRA-Dijon (Francia) .

. 1988. Evaluation des reserves utiles et du systemeporal. ------~-

INTA EEA Paraná. (Informe interno).

INRA Station d'Agronomie. 1988. Resume des travaux de recherche sur le sol.

PERREY, C. et RUNSER, G. 1988. Test de resistancesous charge. INRA Dijon.

SCOTTA, E.S. y PAPAROTTI, O.F. 1989. Manual de sistematización de tierras para control de erosión hidrica yaguas superficiales excedentes. Segunda edición corregida y aumentada. INTA EEA Paraná. Serie Di­dáctica N° 17.

VELAZQUEZ, P. 1989. Ensayo de intersiembra girasol-soja con y sin subso­lador. INTA EEA Paraná. (Informe interno) •

VICENTINI, R. 1988. Proyecto de investigación para la extensión del cul­tivo de la soja en Entre Rios. INTA EEA Paraná. (Informe interno).

- 69 -

Los modelos de simulación~ ;U 1"1' a· a- '1 1- e'- Y. r""' a t' i "1' :1 1,- 1.1 ... ~.VU.

M;.g'l......!eJ A. PII .. ....A·TTI

Ing.Agr, M.Se Prof t" sClr'Ad y,.m \'0 Cá t e(j l' a (1 e I:::d a'í' <.1 lo g i a

Facultdd :je Agronomia y 'leterlnal'l¿¡ ,ie Esper'dl1Zd UnJ.véí'SHiaci Naclonal de,¡ Llt.Clj"dl

Página

72

T2.'

77

Modelos agr'onómlcos predlctlvoS (¡el .compc,r"tdnnent:c, pI'I .. ,(li.!::ti· VO de .los CU)1 .l.VOS 79

1-1ODELOS DE S IMULN:-: ION

-Etapas para lo. ela.boraClÓn '( uso de mo(ielos ¡je Slmula, ¡ón

Bib llogl'af.id

Interpretaclon ele las rt:'ldC.lOneS ehtre el :;uel() y Jd producc'jón de los cultivos,

FTlmer-a apro;':lmac.i.ón él un mo,jelo edá:flco

- 71 -

86

87

96

98

99

Miguel Angel PiJatti f¡)

La elllpr,eSd ilgrtfpecuaria es la unidad econóiilCa donde se integran las aspnóoofies y el esfuerzo hu¡¡¡ano (on el uso de jDs recursos naturales y lii técllica~ en pos de la obtención de productos agricolas '1 pecuarios que satisfagan lils necesidildes hUialliis.

El ing~nierD agrónoiD ~~rticipa en la actividad de 18 rel?nciona~a l?prl!s~ ~yudalldD d idelltific¡¡f y re;;;olvH }D5 probleliliis que en !'lla ocurren. Con este prOpóslto ~s que ejerce sus h!TicioIH?S de ilsesoriOiIliento¡ LiS (titiles (oiprenden las etapas de identiflciiCiórt y ri?<;oluoón de 10<; probleflils, 1 contrGl de l~s medidas Que se adoptan con tal fin,

La Figura 1 Jlut>stra la secüeflcii$ de actividades ijue real¡¡il o etapas que cu.pIe el logeniero para procufdf tina eficaz y racional ayuda al !!ipresarlo. Se cOiienza con la noción de "¡¡robie­ia", cOllcepto ~re~ente desde el inicio; en iii ii!entificaci.bno definición del asunto que preocu¡iil i\i<!r [1]1 en Figura 1),

/;!urdbed U!?71) h¡¡ selhlado que "Un probl¡¡.¡¡¡¡¡ ü una situélci6n proolelllátíca existe cuanDO se experiMenta una neci!sitlild o dejiínda para lejor!!r una cierta éltuación existente a traVés de algunil dase de actividad y (ubiarla por otra SitüilO/lfI liaginarla¡ una sltuiición objetivo, que no puede ser lograda inilli?di a ta!ll21l te , o por cualquier actividad habitual o autoiática", /lás breve.ente, un proaJeia es Ji diferencia entre la situación actual y la situación dest'ilda o situaciÓn objetlvü. Este concepto se expresa gráficillll!?nte ell la Figura 2.

~plicall¡Jo los conceptos los Que hilce n>fi!rI.'I1Cle ji! Figura 2 a una elf¡pres~ agropecuá-ria, el Estaco Adual ('UQY') significari2 por eje.fllo las co~diciones de los cuitivos j el suelo, ce las infraestructuras, de la capacidad üperatlvil y l1erencial; j los rondicion¡¡lIiiento~. extraeipresariales¡ COlO

el tenada, el dÜlil y la pOJ1tiCii crediticia, ettét!1ra¡ del pres!!!Jte. Si en el porvenir Iti empresa contin(¡a recibiendo similares estiiulos o entradas externas b;¡jo iguales nfcunstancias y Sl la actividad internó, por ejelploel pl;¡n de ¡¡¡;¡nejo no varia, pGoria preverse 1i1 obtenCion ¡ji? determinadas cantidades de productos; a ésto se denoiiina Estado Futuro j, ¡¡ iodo de eje.p!o Si? lnoica¡ ulla pr\:iducción de 3000 kg por nectárea de cierto rubro agropecuario.

Si Si' eli!'iÜ!lilran l?11 C,llbio) tODas lils 1i~li t¡u:iOii!&S ií esa producción, pOdr1a esperarse hipotetica.ente, otro resultado al cual se deno.ina ·Estado Potencial', y se supone, (0*0 eje.plo, igual a 10000 Kg ¡sor heCUrf'i;,

UJ lng. Agr. P!.Sc' l profesor a{lJunto Cátedra de Ediltologla¡ FmJltad de Agronomía y Yeterinaria de .E$peranza.

~ 72 -

--r---"--~----t>

11)00 In CAl! 0) I PJlOBW4AS

I l

~- -.. -. -. ---~ JDlARQUIZilR (0 LOS fACTORIS I LIMITANTES

I /

I

" GDiERflR PRO'lECTOS (0 AL1EF.NATIUOS DE SOLUCION

i I l'

EUflLUIiR 0 LOS PJ«WICTOS ..

I I

, ./

... 'AIIUDtlR EN LA (0 TOMA DE ' DECISIOtu:s

I .. I

f ELABORAR UN r- -.. --... --~ PLAN DE / EJECUCI0N f

f

I ELABORAR UN PLAN PE

o CONTROL

"-', "

" •.•.. I

Fig!lra 1: Proceso de identificacibll, resolución y control de problei,as. Los nlÍfieros son ayudas pAra correlaCIonar figura y texto,'

• , J'",

73

r I LAS LIMITACIONES

r---------&>i , . ¡ I I o SE APLICON AL SlStE.' V t LOS .. TlMULOS HAElIUAUS

, I L ____ • ______ _

I

DOMINIO DE LA CIENCIA:

OOLI CA • PIUJH CE

llOMlHI.O DE Ui AXIOLO(iHl

ESPEClfWl QUE iN rERESA~ OUE PUEDE

S IR l'RO BLE.lIA •

I _J

'f DIf=7.oof6 J(y/Ha

¿

roTURO)

3.~a

llOHUIlO DE U¡ TECNOLOG 1 A ;

APORTA SOLUCIONES A LOS PROBIJY.AS

Figura 2: Nocibn de 'problel\~' e interrelación entre Axiologia , Cieocia y Tecnologid.

(1) Se dice Que euste un probleta cuando el "Estad{j Futuro' no cOlncide con el "Estado Potencial". As1 d la vez Que se identifica un probiela se fija su tiagnitud Que es igual a la diferencia entre los. valores esperados. En el ejeipio, la magnItud del problelllti es de 70(10 Kg por hectárea. Pero el proble.a tiene esa sagnítud s610 si el objetivo por alcanzar fuese la i~xila producci6n, es detir, lograr los 10000 kg por hectárea. Sin eitargo, talllbi~n pueden fijarse lletas productivas interiedias entre 3000 y 10000 I.g por hectárea por eje.plo, bOO(l kg por !"tecUrea. Este caso, donde la situaci6n objetivo o deseada (entiéndase bOOO Kg por hectárea) no coincide con la capacidad potencial. es en la práctica ,el lás frecuente. Aquí, la ugnitud del proble.a será la diferenClá entre b(lOO y 300(1 Kg por hectárea.

Para identificar y diaensionar los proble.Bs es nlicl'Saric, predecir cuanti tati vuente el cOiportaalento teeporal de los recursos (a) naturales, (b) artificiales, eofllO es el caso de ia taqui­naría agr1cola y (e) hu.anos roiO es el caso de los operarios! frente aJ accionar de los estiilulos. La predicción es un propósito fundaiental de la CIENCIA y su avance se .anifiesta por la crpciente precisión de aquella.Esta ciencia genera todelos (Teorias) para eoaprenderqué son y eoao ocurren las cosas en el tundo real, de lanera de poder precaver cblo serllO si se actfia sobre ellas.

- 74 -

~ \

(2) Paril qUE ia id~ntititilciÓIl de protle/JIil; sea útil y oriente la búsqueda de sol Uci!3l1e5 ¡

debe co;.¡pnmoef ti:lIDbi.;ri la jerarquizacittn de los (¡¡u.·antes del COliportil~irmt(t ir¡oese¡¡do, e Ot!Ulllt!ri te denti~ifl¡¡dos factores IHütantes. En otros terfllinos. es néresarlo estableCH una ponderación seqím el· :griÍdo de restrii!cion qué i¡¡¡ponen los diversos elellentos del slstela. Esta labor supone estar en capacidao de eXQ.licar el fUflcional!iento del sistelii que se dÜgnostica, en este caso COiO I.>stáestructurada y funciona la empresa agfopl.>cuaria, Es propósito esencIal de lo CIENCIA aUllentar incesante~ente la cOipren­sión de la NaturaleZi • ~e¡ HOMbre y de sus interrelaciDnes.

ldeiili!lente~ los prot<.l!.'QI';s deÍ)f!n ~i?r identificados· y los factores lilfiltantes jerarquI­zados en térliinoE CUilntitiltivü5 y en tlUpü real, cara asi ai per!lliUr la selección entre varios proy!.'c­tos alternativos de areiaR: bl actuar en el @o,ento oportuno y el controlar Ids resultados obtenidos.

Toda aCCIOn qu!.' lIDplique decisiDn!.'s y plazos 51.> dIce que se desarrolla en 'tie~pD

real' cuando l?s lnfür!l!aC10ite~. que sirven de bas!.' a las deClsiofles lleCjii,n ti 1(\5 centros de decisi6n antes del vencimiento de las plazos. Hay evidentemente una duración m~xlmi tolerada para que una ¡nforfación que ifiplíqui.' una decisi6n puede llegar a un receptor antes de la tOfia de dicha decisión. (Rosnay, lQ77).

En resu~ef1. para efectuar las dos pril1leras etac,as del proceso de resolución de proble­&as (Figura 11 referidas a la Identlfic~ci6n y Jerarquizaci6n, es necesario estar en capacidad de expli­car y predecir cuantitativafiente el cOiliportailento de la etlipresa agropecuaria. "La. ~,roviSibn delconoci­miento necesario es una actividad esencialiente clentifica',

La metodología cifnicií¡ utilizada usualt\¡;mte en medicina, designa COillO diagnóstico al conjunto de signos que y,ijan el cilrécter peculia.r ce una el1fer5edad y en particular al fallo que se elite indicando a qué enferl!ledad cCirr!.'sponde. E;.ta nociOn ha sido intfoduClda en ~! E'5tudH; de !?Cosiste.as prediales iNavli.¡ Arlijo y Bastó, 1979) y es usa¡j¡¡ talbién en fertilIdad de ~iJelC!s (Avellaneda, 19BO).

Sin embargo para el ~r!~ agrDnó~ici se p"DpOn~ aqvl que se entiend~ por diagnOsticD a las dos etapas j¡\lci~le: dt>l prDceso de resoluci6n de c,r¡¡bJef¡ja~. QUt sr, han ili::l1CHH1¡llio. De esta lfI¿,nera , el lt¡qefli~n;. ilgrÓn¡¡fiiO diagnostica c!Jando rl:sj)cmde a lócs. trf:5 siguiimtes cuestiones:

al En qut ~edida está restringida laproducciOn de 105 cultivos' :DetecclOr D IdentifIcaCión cuantitativa del probleil.

el Cuál es el orden en que Imponen su re5trlC[iOn~: Jerarqulziclón.

(3) Cuando se disponp. dI.' un diagnósticc< así e~ dl:'rir ~ se han detectadü los tactofl?5 responsabl¡:;s de las restricciones produeU .... as y su orden de lmportanClii¡ se estará en dispOSiCión venta­josa para ingeniar uno D i.S proyectos o alternatIvas de 5Dlucibn,' Se buscar~ lnstru~ent~r un cDnjunto de t~cnicas para superar las liiltaciones detectadas de acuerdo con la capacidad oDerativa e lnfraestructu­ral del productor, y debida_ente ir~onizadas en el tielpD y espacio,

Cu~ndo no ~~15t! una t~cniCi que haga pOSible eJi~inar total D parcIallente un tictor D ~ruDD de factDres li~itantps, surge li neceSIdad di buscar soluciDnls,A la lecnolDgia corresponde ocuparse de proveer las t~cnlcas requeridas (generación tecrloltgicil). ?Hm iIi~S! la TecnolC!qia ~·e dedica a generar m~todos para sal~ar la br!ch~2ntre ID 'qué es' D ·CD~O está" y lo "que se quiere", Sa5~ndose

sobre el [DnDci~iento adquirido Dor la Ciencia, aunque no extlusiviiente sDbre !!ta base, . la Tecnologla intenta cOfistruir I!lodelos ¡¡ara alcanzar los oojetivos deseado~ (Duecf;; 198(1),

~ 75 -

[4] Generaleente.Es posible concebir o proponer ma!> de una soluuón a un problesil. por eso" a !Jl!?nuco surge la necesidad de e .. aJuar al ternativils, lo cual ooliga a detinH un conjunto de criterios. Estos nOrihilJil!?nte· incluyen aspectos estrictamente tt;cnicos, econóII1COS y adMinistrativos fundaaootildos ciootifica !) tecnológicalllente, pero a .. enudn implican talllbi~n aspectos intrln5ecaaenle e~tr¡¡cient1 ficos, es decir j valores. íDuecK ¡ 1980).

la teoria genHill de los'ialores es conOCIda COlO Ihiologia. Los valores son estados finales .que guian el COlllportillE:nto hU/tano. Un valor es lD que perute discernIr entre lo Que interesa y

lo que no interesa.

A sodo de eJeiplo, en la Figura 2, se ha declarado explicltasente que lo que interesa es incrementar la p~pduccibn.

La incltJ!\lOfl d~ Butlntüs valt'lres ·111'1 la Gilfiniuon di' ]ps ui terlos de si'lecciM, pxpl iCti porque dos personas , aún usando los lIi saos lns trulentos rae i onal es par a resolver un ¡¡robl eilil, pueden proponer diferentes soluciones.

Es liportante de5tacar algunas diferencias y relación entre los valores y el éanoci-~iento [lentifico.

Ante unprtlblema presente las disciplinas cienti ficas pueden· proyectar dos ¡¡firiD;¡~ ClOnes: prilieropueden decir Qué decisiones parecen conducir a una solución, y segundo, dir~ncb.o

quedilr~ organizado el futuro en relaclbn con la decisión talada,

las ¡íroJlosiClones de valor por su parte, efljuician los posibles estadCts futuros. Sin juicios de valor una ellKtitm entre alternativas es i.posible. Las disciplinas cientificas pueden decir so Jaien.te que tajes y cuales estados parecen viables o factibles, pero ellas no discH'rnen entre estados d\?seables e indeseables. Por su parte, los juicios de valor son en ~i ¡aislos insuficientes, Ellos ayudan l! decidir cual estado elegi:r, tina vez QUe se han establecido cuajes estados son posibles. La valoracibn ~eunestildo nada dice acerca de su tactibilidi\d ni qu~ acciones en el presente conducir~n a ese deseable estado futuro.

Para· seleccionar entre varios proyectos alternativos se reqUIere no sólo estar en capacidad de prever los resultados productivos sino ade.~s ·]os insu.os consuilidos en tal proceso. Nuevamente, al 19ua!que en las dos etapas iniciales, la predicción e:· indispensable.

(5J Resoh'H un próbl~.il es en esencia una cuestión de ·seleccionar adecuadamente. LO que se selecciona, una vez 'que se ha definido el obJetiyo:,ileseadO, es un proceso que conduzca a él.

'" Se ha dicho (Duek; 1980) que ei hoabre sabio evita verse envuelto en sItuaciones

desagradables, de las cual!?s eiinteligente se- las arrl?gla para escapar. Luego, el hOibre sabio es, Quien tala tejores decisiones, porque oorlllalillente juzga .ejor las consecuencias: prevé aejor, ·1 se cOillporta de lanera}a 1 Que aumenten 1 asprobabi 1 idades de {)btener ios resultad,,; que desea.

lil teorla de. la decisibn provee una base para ad.optar acciones racionales y conseguir \ln cOlportamiento consistente, Muchas veces las acciones, lOS decir los proyectos alternativos as1 e.pren­didos no resuelven total.ente los problelas.' Aún as1, el larco de referencia Que aporta esta teorla es una guia para Dejorar las habilidades de decisión con las cuales acortan la brecha entre "donde. se está" y adonde se desea estar", o entre lo que ·se tiene' y. Jaque 'se dese;a". (Dued y Cabrera,1980)

- 76 -

I '!oÍ

Ne, es Lm::a ;;¡>nClJl2~ ~legH la tejer ~lterf;aÜ,2~ E!'·to I?s¡ tü§u la decislÓn correc­ta~ cuarfoo los objetivos Que se persiguen son !ilÚltipl!?s, especialliiente cl.landoentre ellos pueden I?ustlr conflictos (1) o OHm cuanDo las decisiones se deben tOlllar bajo rlf'sgo. Es en leí crucial actl'ildad de dlcldir donde el ingenIero puede prestar un slgnificativo servicio.

lb] Una vez elegiDo un ~\royecto para s!JluClonar una pr!Jbleiátic .. , es necesano elaborar un plan detallado de ilIanejO para eJecutarl!J Y controlarlo. El plan de \:}I:cucitn puede lnclul( entre otras, cantH!iHl, modo, liOtento de adqulsicHm, apliciClóny util1zaoón di' lnsulllos, tliiQulnana, ;¡ano dI' obra! etcHera. El plan de control debe HlstruilIentarSI? para reaiiiientar todo el proceso di' IdentlflcaClün j resolucibn de problemas. Se trata de evaluar no sólo los resultados finales de cada lapso di' planlflCi­Clan, sino tambIén li ~archa D CD~portimil'ntD dI? las varIables extraetlipresariall's y las Internas, pira iJustar y adecuar el plan de eJecucion a las circunstancias.

Dtra vez se nace evidente la necesidad de predeclr. Puede ser que durante i'1 control 5e advierta la conveniencia de Incorporar nuevas decisiDnes, nO(maliient~ de corto plazo •. Consldtrese por 2Jeiilplo, el proole!lia 01' un cultivo que resulta ¡;¡Ui eniilalezado, en cuyo caso se plantean al ¡¡¡en o s las sigUIentes d05 interrogantes, que suponen deciSIones a diferentes alternatIvas de ianeJO: a) Gué expecta­tivas de producción existen SIn la aplicación de herbicidas' y tI qu~ producclon se lograria obtener SI 52 eliiinan las malezas'.

Pueden liiliginarse muchDs EJe~plD5 [OillO este. En todos ellos una respuesta correcta a eSé':¡S. inti?rrogantes requiere contar con algún IHodo para predecir las expectatlvas de producción '1 los requerimientos de inSUiliO': involucrados en el control de la situación-proble@a , tenIendo en cuenta las condiciones 'actuales' del cultivo y las circunstancias ed~ficas, clli~ti[as, administrativas, de merca­do, etcétera, en que se desenvuelve.

En el párrafü antelor se hizo notar que la iíayoria ¡jI.' las etapas de 1(lenti f¡cilción~ resolución control usan resultados j.'redictivDS. En genl?ralcu~lquier p]ane;;¡¡¡iento v la g€'fleración Ol? politlcas

racionales e i!lforl1!adas. descansan o se basa.n en preViSElfl!?S bien fundadas. Pero, no es imico el !llodo de predecir. Existen recursos predictivosque van desde las previsiDnes nD-Clentlficas hasta l~s [lentifi­cas. Il continuaciÓn S~ exponi?n brel'eiient~ ias principales características de las distintas modalidades (Bung.e, 1981);

La previsión no :. pentHica

Puedl?f1 distinguirse cuatro tlpO~ de pri?vIsit,ft no-cli'ntJfica: (a) la adlvInanza, (ti) el 'iatiCl-Dio, (el el sentido CD~ún y (d) i?1 pronOsticD del experto.

al -La adivinanza es un intento coneieote, perD no raciDnal, de conocer lo que está fuera de nuestro ca~po de percepción, en .particular el futuro. Es aventurada, intUitiva, ~aga y. sobre todo, carece de funda.entD~ explicitos, de lfiodoQi.!!' no [;~€ JuzgarJ2 o criticarla, sino por sus resultados. La "tincada·, la "corawnada" (\ el 'p~]pitül son e~~,resiünes popular/?;. Que atestiguan el uso de esta !!odali­dad .previsi va.

(1) Objetivos conflictivos son, por !']!?iiplo¡ pr2!pnOF llevi!r al lllá1.Íi!w a Ji; vez la producción agrlcola y conservar el recurso natur~!.

b) -El vaticinio es, una imagen en grdnescala que describ~ el futuro: i?S una proyecClÓTl sin arguilen­tationes objetivas, sino I~yor~ente con)etural' sobre apreciaciDnes subJetlvis de quien la elpresa. Di­fierede la adivinanza 5610 en grado, no en tipo.

En general, la adivinanza y ~l vaticinio se enunci~n incondicionalmente en la forma slguiente: "Tal cosa ocurrir~'i por ejeiylo 'ocurnrá F" sin indicaci6n de las condiCIones nECesarias y suficientes, e, para Que F ocurra, e independientemente del alcance de la conjetura.

El incumplimiento! D ~l acierto pDsterior de una adivinanza o ijatjcinlo puedp afectar la credi­bilidad ¡JI.' Quien la emite, pero no nos el1sefla nada, objetiva!liente, puesto que no hay fOfia de cOlilprobar acerca de cualquier vinculo hipotetizado entr~ el acontecimiento .F y sus condiciones origenes o caus~5~

e, Es decir! no cabe la posibilidad de aprender de estas conjeturas.

e) - Una ·conjetura educada u opinión inforaada" acerCil de algún aconteci!l!iento futuro l'~. COSil por entero diferente, porque descansa en algún dcopio de cOflocii;ler.to preVlO y tipne una fOflia ·condicional".

·Si se diera tal C0l10iCI00, entonces ocurrirá tal cosa": por eJe~pID, "si e Dcurre, entonces ocurrirá, o puede ocurrir, F".

Este es un [aso muy frecuente dl' general izacitm de oOSf'f'iaciOMS del tipo: 'Siempre que hi! ocurrido e, le .h.a seguido F".

Por consiguienteles posible al}render tanto del éXl ti! [orf!C! del fracaso de una conjetura educad! como'~sta. En el prilí'f caSi! reforzar~ la genpra!i.zación subyacente y en el últi!lio la debilitará.

Pueden distinguirse dos tipos de conjetura educada de est~ clase: aquella! basada en el sentl~o

coaBn, y la Que se basa en la prognosis de un experto. )

la previsiÓn basada i'n el sentido cOión se origina en generalizaciones emplricas acumuladas por experiencias y vivencias corrientf.>s¡ es decir ~ la que deriva dE un conoClllllento practico. Pero, hay pocos 'que sean tan perspicaces y tanbuefIGs aprl'niiice~ que llequer, a Sl'r infalibles en predecir sieiipre con f!xit0l,con su sólo sentido comúil1la conducta hUlana o el cOl!portallliento de ~i~tellias bio16gicos cOl!ipiejüs COlO los que eüsten en la ilgricultura.

111 -la prognósis de un experto suele ser, pero iW Slelpre es, i.3S !?i:acta que una pn,olcoófl ¡;~siida en el sentido (alBo. Lo principal en ella es que se fundaienta en un conoclmientD ~as especifico o riguroso de sus experiencias ~.presadD [010 generaliza[iDne~,eipiri[a~ y enunciados de tendenclas. la prediccibn il?teorol6gica de un i?%perifllentado hombre de calpo;'Jas proyecoones OE ventas de un gerentt' competente. y las prognosis I~dicas de patología general soro eJellplo~ de esta clase. Según los particulare., grados de destreza o ~.ericia del experto, su.' prognosis varlar~n en cu~nto a exactitud c< veracidad. la prediccíbn cienti f ÍLa

La prediccibn cienti fica se basa Pi) teorias pertenecientes ¡, una o .ás cienlla=-, tsraclonal aj IIi~Ü.o y minilalen te intuitiva, porque es conc1 usi 6n j 6gica que sigue a premi sas explic itallente E,fluncia­das. Estas prelisas no son generalizaciones ¡¡eralllentl' elpiticas, COlle, aquellas que constituyen el funo,,­mento de las conjeturas. Las prl?iÍsas dI? una predicción ·cientifica son funda.entos constatables o verifi­cables, QU~ han sido ya corroboradas con intoraacibn y datos obtenidos por iedioSc acuciosos, confii!bles, y susceptibles de ser exalioadas critica.ente. La predicción cientifica es también un enunciado ~e forla condicional al igual Que una conjetura educada, pero d diferencia de ésta es una consecuencia lógica y clara de un conjunto de antecedentescientlticos, todos los cuales pueden ser validados, y controlados. Se trata, por eso de hipótesis.

- 78 -

,...

Pue~.to que los aconti'UIH~ntos a prever son ~SP!?C1flCOS, tait<ilm han ¡je ser Especlflcils las predicciones D hlp6tesls, y no sl~ples en~nci¡¡dBS ~ niveles a.iomatlCD5 generales. Esto sIgnIfIca que antes de usar un" teoría cienti flca llenenl con propósitos prernctlvos es necesario adecuarla o dilen­sionarJa al proble¡¡¡a en cuestiÓn, l'Í~s exactaiente, se dene concebH un ¡¡¡odeLo conceptual del sistei'¡ qUl' interesiil no cUiiiquier lI!odelo, si.nc< unot>lahorildo ilediante conceptc,~ a'vOllados pür lél tporía,

Un /i¡odelo puedl' ser deterfflnlsta o estoc~stlco, fenolllPnoió91cO o l!Ieciloi Cl sta , sHlple. o soflstl­cado, pero no wejará nUílca oe ~·E'r U{j<i representación aproAi/iaila 'i esqut?iátlca de un slsteila real y pone ?nfasis en jos aspHti)~. salIentes del ~lSliO, ~,€'qún lo~ objetivos que inspiran su elaboraCiÓn,

Ahora bIen., de qué Éodelos ¡Jlsocme el aqr6nN,o para expilcar y prpilecir cuantitiitiY¡¡j1i?ote, o en generiil, abordar los protdem¡¡s d¡; producCIón veyetal que plantea la t?ifires<i agropecuaria?,

Kodelos agronóiicos predictivos

[tL cOiportaiiento ~roductivo de los cultivos

Estar rm .capacidad de predecH cienti TlCalflH:te suponE í!l~.p(:nef de un /wd·eliJ teClfético. Este se dHi.va'i sustenta ~ partir de Ufl2 teoriil general; la cual se construye;; Pilrtlr de conocimiento cienti­flCD¡ el cual ~,i? Gbtiene utilüilnóCl un prOCedlMllento espeCliJ: la !letc,doJogia ol'nUflca,

Son ~CI[DS los Due caen en la cuenta de QU', aproxiladiiente hasta antes de li dteada dl'1 cincuenta la ~t>todD¡Ogli [ientifica Era casi ~X[IUSlvamEnte utilizada en el calpo de las ciencias f1sIcas (&unge, 1981), Recén i?f! i~ 2ctu~lid¡¡d se us.a en la B1Dlogla. En estudios sClore el cOf!portdll!iento hUlano y en general se COíi\leEZa e aplIcaría a sistemas C{J.ple]ClS de natural!!Z? hibrlóa entre Sls.te.as naturales y artificiales, COt!lO es el caso de íos agrosistelas,

En el terreno agronóiicD antes se Dbservaba, clasifIcaba y especulaba intentando Dbtene~ genera­lizaciones espiricas ~tljes al e~perto CI al ~grónOiD¡ ihora se agrega la construcción de iisteaas hi­¡iDtHims-dedudivos, contrastabje~ !ipiricillIIi"flte. Antes ~·e vallan sólo ~el le-flguaje Drdinario para expresar Ideas, [oh el resultado habItual dE' la falti de precislDn, ~ incluso de claridad. LB mate.~tita solo lntervenia al final para cO!liprülir y anallZu los resultados de investigauones j!lIiplncas con delllasiada frecuencia superficiales Dor falta de teDflas: se vallan casi e~clu5ivamentE de la estadistlca, cuyo aparato !)Qdia encubrir la pobreza conce)ltual, Esto ~~ ~Sil aun en nuestros di"s, Sin e.bargo,pu~de admitirse OU! se ha iniCiado un ca~blD en torno a lQSO, No se trata del reemplazo de una teorla por otra: fue el esfuerzo de teDrizicIÓn en CilPOS -co~o el agronOlico- h~5ta entonces no tebricDS, Fu~ una nueva metodologla, una nueva manera de trabajar la que naci6 en aquellos anos en las ciencias no flsicas, (Bunge, 19B1)

En 5UIi l la ciencia se hace u~ poco por tDdas partes, tal COlO los fisicDs la han hechD desde Galileo, planteando cuestiones claras, ig;aginando modelos conceptuales d€ las CDsas. a veces teadas generales e intentando sie~pre justificar lo que se pie~sa y le qu~ se h¿CE ya sea por la lógica! ya por otras teorías. ya por experiencia,. ílu!iii.nada~ pe.r t~orias, Esta revDluciém en las ciencias no fislcas, en general, y en las a.gfope[Uaria~ en particular! no t'S ~.íi1Ü la. adopcion del mHod\l cienti fieo 'lIonopoluado en otro t.iE~pO por la fhici;, Es esb el ilotivO de porqué el agrano.o sólo podia -y aun lo sigue

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haf:Íendo- efectuar prognosis expertas y nc prediccicoes e ien ti tiras acerca del cClpcrtitlil!fltc del ag.rc­sistelia. Ahora entre l~s cienoa; positivas s610 hay diferencias de objeto .' di? t~cnlca; 2speCl.aluadas i

¡je estadios de evoluci6n: desde 19~,(i son ¡letodológicii!U'ilte uni formes. Una de las características funda­,Ielitales de esta metodología es la construcción de lode/os ter,rlCO~.

La conquista cDnceptual de t~ realidad cOiienzi por idealizaclones. Se liiglna un objeto d~

ciertas propi~ades Que, tri?cuenti?\\\ente, no ser~n percibidOS directamente. Se sabe Dlí:'fi que procediendo de esta manera se corre el riesgo de inventar qUlí1eras 1 pero no hay otro fledlo, diloo que Id !f!ayor parte de las cosas y de las propiedades e5t~n ocultas a nuestrDs sentIdos. Se sabe taibién que el iDdelo conceptual despreciara llíuchüs de los rasgo~ de la cosa y que separa las carilcterlstic,:;:. Que H¡divlduail­zan Jos objetos. Si un i»Gdelo dado no da todos los detalles que lntere:an. será pc:s.lble er, prinupiü cCllplícarlo. La fonllacion de cada Iliodelo cOliienza por slIpli ficaciones~ pero la ~uce5ibn historlea de los todelos es un progreso en cOmplejldad.

Es por ello que se encuentran diversas clases de iodelos tec:retlCC::. En una extremldad del espectro teneillOs la "caja negra' provista sola8ente ccm tensinale; de entrada 1 sallda; en la otra se encuentra la caja llena de ilieCiinisliOS más o senos ocultos qUf Slrv!?n para explIcar el cO:J!portaslento exterior rle la caja, El pmcediinente< natural es el de comenz¿;r por el modelo· más :.ilflple, agr~garle

despu~s una estructura slip!e (por ejemplD, iliediante la dlvisibn de la caja en dos) V prosegUIr es! proces.o hasta llegar a explicar todo aquello Que se quiere.

En la Figura 3 se resume cOmo han eVDJ~[lOnadD, por aprOXimaCIDnes suceSIvas, los jf¡odelos agrc<nóJ!lcos rfferidos a 1 a produc [i Ofl de los Cti lt i vos. En térllirlo~ ger.2r id E'S pUEDe observ arse qUE se ha pasado de modelos tipicos de "Cija negra' a ~ode!os iliás reDrfsentacionales o de caja traslúcida", Es lIecesari.o establecer y precisar las. nociones de cajas 'negr2' y "traslucid;',

Cajas 'neQras· 1 "traslucidds·

Sea un siste&a cualquiera. iáquina u·organisiD. molécula D ln:tltuclón; suponoa qUE SE. prDpone descritir y predecir su CDiípürtallliento sin preocuparse por el lomento .je Su composición Interna ni de los procesos que puedan tener lugar en su interior, Se construir¿ entonces un ~OdEID del tipo caja negra. que constituirá una representaci6n del funClonailliento global del sistema; tal COiliO la Idea que el nil'!o se hace de! autoill6vil, la radio o la teleVls1M. Suponga aÚn que se elliiÍnan todos los ractores que actuan sobre la cája (en este caso, el cultlVO) salvo üno~ lla!l!ado la entrooa A i!!o?" e)EIiPlo la precipitaClon en el loOelo 1, Figura 3)1 y que sOlo se considera eOiO iiportante una ~nlca propiedad influida, Dor la entrada! !l~tliela la salida Y (el rendimiento), La representacit,f¡ más sencilla de la reli!Cltm t'r,tre la entrada y la salida (1 e YI, originado por la caja negra lel cultiVO) sera una tabla Que despliegue 105 divfr50Sp'ares X, Y de los valores de la entrada {precipitacivnJ v la sellaa (renduiento). Cada nuevo acaecimiento veJldr~ representado por uno de esos pares 1 el cljal sera el modele< de aquél. Pero esta

o .

descripcilln de la relaci6n entre X e Y es demasiado prlllitiva y poco eCOnÓJII1C.3. Se9aflar~ reemplazando la tabla PQf una ibrlula general que enlace los dos conjuntos de valores X e y. Esta formula expresara de lodo sucinto y general la forma de cOliportarse el sistema modelo (el c\ji Uvo en estE caso)! sin no obstante decir nada sobre las trao!:.forlllilciones internas sufridas Dor ¡;j sistemil real. Este es un tí~'lCO . . caso de caja negra. Ejelplos se presentan en la Figura 3; Wallace (1930) relaciont< la precipitacibn (X)

con el rendiliento de .,dI (Y)~ Bonel! et al. (1978) encontraron una relaciOn logarítmica entre la disponibilidad de nitratos en el suelo (X) y el rendimiento del trigo y maiL

A poco que avanzO la investigación se introdujeron otras variables Ill.12JX3) qJe afectaban la salida (y); en la Figura:) se presentan ejeflplos para los ;odelo~, (¡ 1) de este tipo.

- 80 -

....

Hacia la ~~¡:ada del sesenta .~ IIfóiiinte el elflj!leo de e~f!HiJleiltI)S factoriales en iDS cuales SI! !!stl.ldl.ilil dos l) mas factores ¡X) y SE evalúan sus lntHÍ!cClonfs 01X2.X2X3, ... i lediante una función, se logra UI1 considerable avante al incluir la relación E'otrf fi.l¡:t()ri~S (lnteracrióil).tn la Figura 3 511

sUllinistran alquiles ejelplós tipico5 (iolWlo lll).

Posterior.frlte se lnicia el augE del anlilisü iluHl.Vilfidi:!O 'f de laE. KuaClooes de regreSIón ¡(¡!tiplE (modelo IV. Fiqura 3) utilizando a ji) estadistica rolAD tlerrailienh para inducir (Jeflenlil'itlOllPS

e.piricas a partir de la consideraciÓn de luchas variables l~ll XL l "'f Xn·), Un ejetplo iflteresa~te ~ i?stiaulante a la vez es el trabajo de Gandarillas et al, (1969l quienes conSIderaron la influenCii sobre el rendíflientri de! liliili de factor!'!s I!dáfico~, del cultivo, de liallejo y de plagas; veintidos en total. En Argentinil varias invl!!i.tigu:.!.O¡¡PS de estE' tipo.1ueron ~Ifeseflt¡¡d¡¡s en la novena y d!ciaa reul)ion~s de la

. Ciencia dl!'l Suelo W R.íl.C.S~ l'?!JO y X R.A,C,S r 1983),

A iiledida qUI! en la Figuré< :. se dl'splaziI desde el f¡odelo tipo uno hasta el cuatro, se aprl!Clii lo siguiente:

- lncfeJil?nh la cOlpleJidad, ya Que filayor nó.ero de factores y de diversa Ilaturáleza SOft inclt!ido5 para describir el F.erilH.üento.

-Es .enor el reqiier lli!ll!litü dI? 'collstancia" del illlbiente en Í'l qlll! .SE I?f~cti.Í¡¡1i la: I\'ValuilcÍolles yil que es lilas ell!YiH!a h canUilall de elementos que J.!itH'Ilillll1r",

-liS ªenftra!ü"ciltr:e~ ~Oll~ en todos los casos j e.plricc inductivas {on hajo o [)\jic. i'ÍluTIi:iado de lupt¡tesis acerca de los MunisiúS que -posibieleflte- rigen la conducta de! sisteili •.

-Si bien la capaCidad delliinejar variables que pueden iodifirar el rend ilili ente. si> Íflc:reft.enh!lil ¡¡osibili­dad de diseilar U/1 nUEve. sisteAliÍ o ¡Je fedisef!ar el eXÍ!',tent>! es i:a!:.i !lula. Esto se atribuye a la carencia dE' enuru:iados que expliquen el col!lporti¡§ienttl i¡¡b:f!ll) del :.i~tf'f,¡a; ~~. decir! al pndDJiinio del enfoque lIe caja negra. Esta falencia se CDeeota ii continuación.

Cualquier tiodelo Que se lIcupe de ¡as rI..laclc.nes entrE Ufl sistew y su i!edic. puede resulirs!? erl la siguiente relación sl.bólic¡i

y =/f X Donde:

"X' de!:.igna f! el estado inicial del 51St!?.; en cuestión (p, eL contenido¡je. nitratos a la siefibral tl el cor¡ju1\to de est1iulos -"ilput B - (rie90, ferti 1 izi'!cioffeS, r¡,¡jlacibfi, dellsiiladde !'telillas, etc.) II aibas cosas ~ la VEl;

·V· reprt>senta () el estado final t1 el :ünju!1tú de respui?sti!S -'output"- irenilifiiento) '! ""a resule las propiedades de la caja.

En las teorlas del tipc. de ltl caja neªra el "ii'canisf¡fl" Que cO!lecta X ;:(,1\ Y se deja sin ESjH!cifí­cafi esto significa que ti será un si.bolo (por ejellpIó, un opErador) Que perllite ejecutar la relaciGIí (f,Gfiulai entre X Í' Y. En Cllibio, er! las tE'orias decaja traslúcida, I'! tlar:' referencia a la cOlIstituciÓfi y estructura de la caja ,Es decir I l'I represelltar~ el meranisiio responsa!!l!? de la cont!urtii de la caJa.·!le este aodose increienta el conocili.ellto di' Ji¡ t:OI1stitucitm y funcioBuiento intern.o del sistetu. As1 ~!i.

posible prever Su respuesta ¡¡nte cilllIhi¡¡s en cOipcmentes o en intensidad de fUBClclliaflÍento. Se /lace factible 8disetrar· otros siste.il; alternati;to~ y elegir el ¡flor.

- 81-

•

MODELO ECUACIUN TIPO EJEMPLOS

1 Y f (x) k Bonel e't al. (1978) Zaffanella y Gemesio

(1965)

II Y f (xl,x2,x3) k

III Y f(xl,x2,x3,xl-2,x2-3) Novello y Peretti

IV Y = f(xl,x2,x3,x4, ... ,xn) k

V

a) Efectos aditivos y simultáneos

b) Efectos aditivos,in teractuante y simul táneos

Simulación

k (1977)

Novello y Peretti (1977)

Cauto (1974)

Sl1awcroft et al. (1974) Penning de Vries y van Laar (1982)

Leary el al. (1985)

Pilatti (1986)

@

®

REPRESENTACION GRAFICA

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1, 11 1 " I I I , ,

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I I I I I

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V

CAJA NEGRA

Modelos fenomenológicos

Modelos simples

Muchos factores considerados cteS.

Describe comportamiento extpnor

Baja capacidad de diseño

Generalizaciones emplricas, parte de inducciones estadis ticas (empirismo induclivo)-

CAJA TRASLUCIDA

Modelos representací anales

Modelos complejos

Pocos faclores COIJ,·;tantes

Expl ica comportami ento exterior a partir del funcionamiento interno

Alta capacidad dr diseño

Explicaciones hipot&lico-dedu~ tiVilS

FIGURA 3 - Sucesivas aproximaciones de los modelos agronómicos para predecir el comportamiento productivo de los cultivos .

.., 1

En los cuatro prlj2rOS tlpDS de ~DdelDs presentadDs en la Figura 3 el efecto d~ las variables ~XB sobre ~y~ es 51iult~neü i fst~tiCO, Simultáneo, porQoe las ecua~lones se resuelven SIn cons~derar la dinál!llC~ de los f~ctGr2S qUE' deter¡únan la producción de los (!Ji tl'iG§,' No tO&iHl en cuenta -por ejefiplo­que durante el ciclo del :ulti~D en ciertas épocas p~~de ser el nlt(ogeno el fictor restrIctIvo, en otra el agua 'd las enferfiedades. E~tD5 ¡odelos SI bien son numéricos f permiten 51ntetizar la lnfofidción empirici, son est~tico5 ya que no consideran ios cambios que, durante el ciclo del cultivo. ocurreri en las diversas variables.

El COOOClmlfoto teórlCO y las conse(uen(~as q~e pueden extraerSE De los iode]os tIpo ~c~}a

negra' :'Ol! ¡¡¡Uf pobr?~,. tlCl p!?fliítef< lffiaglnar ni diseí'!ar un 'SlSt",lli2 deseablE", es deClr un Slstt'jil Que cún¡Üocmacn pv' 21 i":ntNniJy ~,ü nilturaleza, tlenGti a satlsfacer Ciertos ObjetHos, Pa'd pooer cllseiiar un nuevo sisteji a partir de uno 2xlst~nte ~s nece5~rlO conocer la estructura j funclonailentD general del 51ste~a en Cu!?st!on. s~ requier? 2star en condiCiones de etpjl[~" '6 priori' no so¡ajente ur resultado proba~le tY)~ sino qué arQ~!tectGr; Y tun(iGna~iento permIten ~1[an2ar los ObJ~tlYOS propuestos,

LOS CUitro prImeros modelos pertenecen i un ilS~O estIlo de cuantlf::ar Ji prDDuccIDn de los cultlYOS, 51 bIen varian en graDo en cuanto al número de Yarl¡~,25 • a cons:derar o no algunas interac­ciones todos parten de la sigUiente pre~15a:

:lJ

Es deCIr, se af:'lit que es pOSible predeCir el rendiilento 51 SE conoce Xl, ¡2, 13 Que a(t~in juntas, Sliultaneamente, porque SI no el enunclado SlibbllCO seriar

y = f {X2) ~

AdE1on~¡ientE, ) en ¡;artlcuJar los pnmeros ,~()d21Lt5, "equleren que 105, factores no tOiBitd05 en cuenta, perlanezcan constantes ¡kl: 'ceteris parlbus'; reqUIsito que lilita notoriamente su generalidad y

aplicabilIdad. Aunque Sf haya pefclbJdD, intu!do, ~n los hechos se ha IgnoradD li funCIonalidad, d.lnámica y el car~(ter c.lc'lico e·lflteractivü de iD~, feno.menDs ntiturales. Es decir! no .han sido consider~­dos 01 en la cOflcepClón del illooelo 111 en su constru(Clon,Es, claro iJue una fHleva ilpro!.LlIacibn que supere a lE anterlores debera consIderar todos estos liportantes I característicosaspecto5. A cootlfluilClón se propooe un" nueva premisa que lnteflta perfeccionar a la er.ul1Clada en la ecuación 1.

Los !f¡odelos, ríe s,iliu;aCión co" oaSiiiiento agrotlslco sH~n los que permitan hac¡:,r realidad la ~Le~d iprD~l.aCljG ienC10n21a . J~e :orr2;~0nd@ a: jC~2ic nUi2 r G :1~C0 je la ~11~r6 :, ~sta 2S- 'la :,flt-;¡:a:i>:-, :-)::-;:~Dtuii~ < !l?t:!~0~:~;~-::, ~u¿ S~ a':?p':a ~ ;?ia~rjr~ ?f ~: :'.lE fi?-5t; GE ?StE- '~~dD-a}0.

En reSQ~en! por iuchos anos el estudio De 12; rel¿C10G2S entre los cultlVOS V factores je su i:lmt!lente ha estado düffiinadü por ;-} tffipirH':1s~~[' (HZ¡1~1947-_¡ 'y }D~- lnte-ntü=- de cuantitlcarlas se han ttasado por lo general en la lnti.:1ClÓn (Papaoar.ls, 1'170; Zd1fanell~ y Geilieslo, 1960)0 en la estadistEa, espe­cialiente d trav!s d!l an~llsls .~'¡tiDle entre prOdUCCiÓn I medICiones [lllatlcas, edaflci5 y 1¡­totécnicas (Gandarllias et al, ¡ 1'769: Su~rez et a!.. 1974), Cab!' f!'cordar que la ilollcacitm de la illate~

.atlca !stadistlci i la descripciÓn de esas relaCiones no provee e'pllcaciones o hipóteSIS acerca de su n~tura¡eza, , por ID tanto no cambia el caracter empir~co de esas inv~5tlQaciones. Sin dUda, estos procedilluentos €'illpincos de estudio ~,an ~portadQy se{juir~n contnbuvendo vallüsas Dbservacione~ para la resolUCIÓn de probleillis práctICOS y el progrfSD del conOCimiento. No obstante, e5t~n dadas las condi­ciones para Id apllcacldn d~ métodos i~5 rigurosos. tal como'el utilizado por la Fislra durante tantos anos: el metorlo hipot~ticD-d!'ductlvD, es decir la metodolDgia cientifica tal como la expone Bunge (1981).

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Las leyes de aquella ciencia son apllCables ¡¡ Id investigaClón de las rflarianes ent.re estados! lecanis­lOS y procesos en la fitósf.era: la transferencias turbulentas entre la vegetaci6n y la ahásfera pueden tratarse segun la ley del tavitiente de Mewton; el analisis de los balances de energía y de radiación se basan en la prilera ley de terIBodinállica; el balance hidrico, en leí jev de conservación de la lIlateria; el loví.iento de agua, iones y gases entre las plantas y su biotopo se funda.enta en los conceptos de poenüal, flujo '1 re~i~teflcii! cn.\) se cOflocen en las leyes de cir(uit[t~. el~ctricos de Oh.s y de di fusió" de fieL

E.J enfoque agr011sico tiene varias caracter1sticas distintivas; que iD hacen de inter~s para la presente teli~tica,:

~ la agro11sica es el estudie. sisteiático de la fitósfera •

- Ap!ica deliberada.ente los principios de la Fisica a la interpretación de los procesos fi,iológlCOS vegetales que cul.inan en producciém ohl al hombre. Se trata, pues, de una fusión del conocimiento biológico y f1sico.

- Estudia las relaciones planta/ambiente en fOrJlla integrada. La integración se refier!! tanto al hecoo d.e considerar ~l conjunto de plantas (cultivo) COlO la unidad biol6gica de estudio y el compiejo· de c~ndi­

ciones ilibientaJe~cotl{l la causa influyente en el co.porta.iento velJetal.

La caracteristica esencial del enfoque agrofisico es el desarrollo de teorias expresadas en lenguilje.ate.ático. El propósito de estas teorias bio-fisicas es explicar cuantitativaaente los iecan-is­lOS que detenllflan el habitat iiljr1l::01il, especialiente el iicroaibiente! y los procesos biológicos de los cultivos que dichos iecanisios estimulan, inhiben o con los cuales interactúan. los .ecaniSiOS se refie­ren principal.ente a los fenómenos de transporte y transfofiación de energ1a, mOiento y materia entre la vegetadon, el suelo y la atllósfera.· El aná! 1sis de las transferencias de calor y vapor ocupa un lugar preelinente en estas teodas porque eHas cons.umen lalayer parte di' la enE'rgia radiante que Incide en la fit6sfera, y determinan la temperatura y contenido de agua del fitocliiC! 'i la vegetaci6n •. COIO se sabe, la condlcitm acu..ltica y t~rltica dOlina todo el comportamierito fisiológico de los organismos. Las plantas son seres poHilotérlicos, es d1!cir! su tellperatura está a merced del flujo e intercamblo de· energia en su a.biente. Por consiguiente, los procesos letabOlicos del desenvolvi.iento vegetal (por ejeJIplo respiración, translc.caci6n {3 asi_ilación lineral) y las necesidades d aqua de la vegetariOn (por eje.plo,. transpiración),· dependen estrechamente de esos lecanismos 11sicos de transferencia.

Otro tópico central de la investigación agroflsica es el anAlisis de la asi.llaciÓn neta de los cultivos puesto que el transportE' de gas carbónico de la atmósfera a lBS hOjiiS Que lo fijan enli! fotoslntesis, y la distribuci6n en el follaje de la radución que interviene siiulUneaeente en el renó.ellO fotolitico, son secanisios iicro.eteorológicos. Por lo delas, la transferencia de calor y vapor inv\llucra los lIIislOS coeficientes oe transporte del gas carbOnii::o CClIlSUIÜ!O por la fotosintesü., de tal lodo que es posible integrar en un análisis unificado esos importantes procesos dek creciliento y prod~c­cibn .yeqetal.

Debido a la extreia cOlpleiidad de lilf itósfera aún no se cuenta con una teori" física inleqral del albiente vegetal. . POf 10 general, es necesario introducir drásticas si.pE ficaciCtnes y esquela tiza­ciones en estos estudios para poder analizarlos lIateIHica.ente. Algunos autores objetan que esta neceSl­uad restringe o anula 1.1 posibilidad de aplicar el aHodo hipotético-deductivo ji estos probJe.as agr1ca­laS. En realidad lo que se pretende con estelétodo es justamente aislar o di!!:tacar las c.aracterl~·tlcas

esenciales o do .. inantes del probJela y abstraerlas de caracterlsticas tenas iaportantes, secundarias·u ocasionales. la cOlprensibrl que se consigue con ei estudio de un sisteu Silpllficado ayuda a interpretar

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.. J

mejor el slstF:iía real i~d~ cOlilpLcaoú. Adff~,bs el trataiillt?nto [¡jan'_l t¿ti VD puedt> hacerse º~iHjualll!ent¡> lás Cúf,l:dejo a llIe-dida que SE" úllu[Júiifl otras feii!oooE's dE" H!portanCl". Las eX~'¡lcaC10nes. lnterpretaClünes o las hipótesis acerCi del 515tl~a Vin adqulrl~ndD as! liyor rea:15ID.

El métodD fiS1CD i!liitelliátlcD (o hipütHico-deductivo\ utlLzado en ili}fOfislCil, conduce a lenuD.o la iOrllHllaoún de 'IDCpiüs". Un modelo ilatffillátlcc COfl<:-Ete, en esenClil, en un .. ecuaoón o conjunto Off

¡¡>Ci.!i!ciolle~- Que representan la e,,-tructuf~ y funci¡.mailllento de un 5lste!lliL estas eei.!aCl¡;¡ne~- expresan las hipótesIs, D supuestos! o en otros terminas, el C¡;¡nDC1~ientc e lnterpretaclOn que S~ tiene o se da al sisteia redl, Cuando el S.i.Stella tiode12do e~- dlnailco (camtna con el transcurrir del tl!?lipol f COlIJO es el caso de la fltosfera, SE hace rt'Ten?flCla a modelos de sHiulaclón IDatemátlcos. El flode!e pretende ase.e­Jars~ al SIstema real e lI!Htarlo en ~-!J COliporta!liiEnto, pEro es más sencillo \¡ CóltOdo de manipular Que aQut:l. las ecuaciones pueden reso]YEfSe para obtener valorES di' predicción. de este modo, los supuestos o hipótesis empleado:- en ¡,j COflstf\!cciOn del !!iooeIo pueden cOreprobarsE con lieóiciones exoerll!entale: en el Sistema re"l, '1 ~si se' ri'f:.itadü~ c< yerlfÜ¡;¡dos. El fraC2sc< de un lfjoDele' en cuanto iI predecir 111 compor­ta'lento !le] sistema real es útil en si misliIC<. pt.rque sel!aJa la~ fall¡;~- en t'l ~arco conceptual a partIr del cual se elabore., f'Ctr lo d~i!l~= no nay~adanu~Yo en el conceptD d~ !\¡;¡delü~ puesto que ~satE el el ilétodo -tradicionalmente e~pleadv desdE.ll~hos af!o~ en las lnYe~-tlga[iones dE las ciencias fislras, repfi?sentae=-encialmente m, prGceOimient{¡,'te-fa la vHi ficaClór; cu~rtl tativa dE hip6te~is. Lo novedoso y necesario es su apllcaCltn lntenSlV!l y deli~er"da a los SIstemas biologico",

Si t;ll?n 10= !'!odelos de si!i;ulación de la fitósfHa ser~n aD,.traccj{jíiI?S imperfectas del sisteli.s real! repr25entar~i para la AgrDno~la y en particular oara el in~ffrlero Instrumentos 6tiles, pDrqUE' es el caSD que las respuestas" prediCCiones t~cnicas, aÚn provislDnales, acerca de problemas importantes de productividad y cDnservaci6n que Si:' deduzcan de el ¡o~; pesan i!!ás ti la larga, QUE el tratafJiento preClse de detalles de menor rel~"ancia,~lgunos aspectDs de I.ltilldad qu!' pMrl¡¡n ofrecer los IIEl1cionados iilodelos son los siguientes:

la) La fOri!l-l\laclon ;¡¡ate!§~tlca ae hipótesis ~.er@itiria adi?]antar en la comprensión cuantitativa de las relacion@s pntre las plantas. y su aibient~,

lb) la e]abürdcIÓf! dE modelos ~,cdri<; destacar la ilE'Ci'sidad ¡JI' anquirir ci~rtG~ d"tr,= o intormación basica¡ y podrian indicar ¿feas de poco cDnocImientD (lentIficD, ie) Podrían f.>stiilíUl¡:;f flueva~- hipt,te<:is" interpretaciol1!s v enfOQue pxperil!!fmiaie=-, (d) [.onseguirian reducir la cantint;o o costo de Hperimento:. agrDHóffilcüs al plantear preguntas especifi­cas ü contrastar hipót!:-is alternativas, E'fI vez de establf'cer trataJl!lentos en fc,rlfo2 intuHivi1D con criterio empirjco subjetivD. lel FDmentarían una ~aYDr utilizarlO" de la lnfor~a[iOr b¿sica Vi e~i5tente.

(1) Integrarian diferentes aspectos d~] des~nvQlvimifnt6 vegetaJ en una interpretación unltaria de la orüducción Gro los cultivD5, y ¡:,rDillDver!an asi ia colaboración iHultldisci¡:;!lnaria en la lf¡vestioacióJl y extensiÓn de Ese conocillento. 19) Ofrecerian la Imsillllilad de lntP.rpolaf! extfapoli'r y predHi r lnforill8ci6n¡ algo que r,G suele conse­guirse con la invt'~-tigaci{¡n puramente Hipirica, fhl InSInuarla prioridades en IDs planes de investigación al advertir áreas de InsufiCIente e ImpDrtante conocimiento, (i) Áplic¡¡ó{¡5 con sufICIente jUlL}O .. ¡mOrían ~·lloer1r al a¡jminl~tfadCtf agriccda Iliedida:: di' manejD y Drganización de sus faenas de prDduccIón.

- 85 -

· .. ... ..• En aquel ilperio, el

talPerfeccibn Que el ::: ocupaba toda uni ciudad, ::: una Provincia.

Arte de 1 a Cartogra.f la 10(jró aapa de una sola Provincia y el lapa del ¡Iperio, toda

... ... Con el tie.po, esos llapas Deslesurados no ::: satisfacieron y los Colegios de Cartógrafos levantaron ::: un llapa del I.perio, que tenianel talafta del ¡Iperio, ::: y coincid1a puntualaente con ~I. llenos Adic:tas al ... · .. Estudio de la Cartograf1a, las Generaciones Siguientes ::: entendieron Que ese dilatado llapa era In(¡til y no sin

I.piedad lo entregaron a las Inclelencias del Sol y de los Inviernos. En los desiertos del Oeste perduran

::: despedazadas Ruinas del llapa, habitadas por Anilales y ::: por lIendi(jos, en todo el pa1s no hay otra reliquia de

las Disciplinas Geoqraficas.

· .. " . ... ...

· .. ...

Saarez Miranda: ·Via}!s de varones prudentes" Libro Cuarto, Cap. XLVI Lérida,165B

Jorge Luis Borqes, "El HacedDr".

un IDdelo de sllulacibn de crfCl~iento y desarrollo de 105 c~ltlYOS es una reoresentacibn sÍi1lpl i flcadi! de los mecanIsmos tiSlC{)S¡ qUhllCOE. y tisloiogicos impl1cltos en el ~enClonado proceso. En ei cuadro uno se reSUl!l.en los pflDcipales ilieCanl!>illOS Que intHvienen en el crecli!¡iento y desarrollo de los cultivos Interaccionando con su il!lblente. Si ellos son correcta.ente cDmprendIdDS y fDrmulados, se puede snular la respuesta del vegetal a las condlClones del medio. Por ende, no e~ necesario distlnqulr entre diversas regiones [ll~¿ti[as y/o ed~ficas, puesto que el _odelD de siIDulaclÓn lostrará por si miSiO lD5 factores lilutantes riel cfecÍllilento y producción de los cultivos.

Una caracteristica escencial de los IDodelos de si~ulaclón es que consideran la dinámica del SIstema, el cambio teiporal! permitiendo 'anisar" en forma SImulada el SIstema en estudio. Es posible Introducir diversos intervalDs desde minutos hasta semanas, quincenas, .éses o aún i~S. En geneal se relaciona el !apsü de cálculo teniendo en cuent~ que el porcentaje calculado para un mniento en particu­lar no cambiar' significativamente.

- 86 -

I

,

ETAPAS PARA LA ELABORACI0N 1 uso DE

!'IDDROS DE S HIULAC 1 ON

Er. ~~ ~l~:.jr? 4 ~,:E re'=.u~en l~<s· j;rlroci~a1iiS etapa:. C,~t: gE'flercil.E-nte~ S~ Can para ~lill\b-r'dr

~. ~üst2rlGrmei1!p-, tit~;.::¿: jD'~El,-)~- dE ~.liidaci6n.

!!~s.¿=rr[i l~r ~fi ~Dufic: dE Sl.ti~dCl,~:n ~ºronO~lCD E-¡¡g~ '..1f¡ iaporti;i:!e f~_fui'fZ' lfiterÓ'¡SClpil-

n~r1{!. Est~ trati¿.jc ~~~::f e~~,r~nC?r~-r ;e~un éli; 1CrfJas: l~ tr6~.1c.~~f;f11, QuE' SU~i~tn€ j~ vartlCl~sdcioo

cüJtinü~ je -.¡~rlC·S 2S~'~':ldji~.t::s t>i!)Orafiec! fin t-QlB~!D! ordE'n~do=· ~~Qr W1 L~orD.inadGr z S290fl un pian 'y

pro~.Ositü Cülectl',?c, Vefa lü~r~r ~ü= ütjetl',:-üs a{[tfd;1e~· ffi C["'t.ir'~ Lit otra r~!nSlstf e;-i un .odeL~út·f con iC~:lYiCi'!Jn "; DrDptasltcls z\~tertlna~ü~~ ~f; ~.fc:cura ur ii'tiS dese~t:~~_; ~'Dr ~l ;jFflnlGis5~ ~on rfS~~OftS.dO:llldiO

I~S. jlrE[t~ y It'E'fs[iflal En lo fjEi:üClur Gel pl~f.c ~ero quE' lfit~r¿,:tLa [C,nstint?~ lfltfr~ctl>ja ~ Sfr}ectlVj­

if'ftte con di 'iers~· E=S;!2{ l~! lstas i nCtfifiid ient~ red eqi!s ~cdd~sicü=- [! lr\Vestl?ituür-es CE lnsti tutos at lnes j según !üs r~qti€rl.1~ntGS ,jel iojel¿}€f

J:'"~i'fersltdflD dctual E~ =~2gundD ~s el qtif ('Jf{.lf;'fle ad!Jptisr, ai ~é'!!o; lnic'l~iifntel ~$cr €'conOtlil, ~aclll­

Üd!j y tirger~{l¿~ DEhe ~~nErSf pfeS~f~te !~Ü~ :a6~ profesor i~n p~ter:lclal colahQri!üor~ tl~fif sus 2sj)€ci ticas G~ii~iH:iDne_s:. i(;t~~:aC1Gfl€S ,,- ::,D~~r~ilS0:;, 7' IJfrece un estr~~:ho ªaf'~:€'n ~ird ufl·a a(c¡t~r H1tfr-dlscl~jlnaria

pef~éninte_" En toce Ci!S0. será l¿ e''!ü1u::iOn de ia in\'fstlgación i~ '~~€ d¡cte l¿¡ ;:~rii~nlEnCl~ y 1i!CtlClll­

~"d .jI! CDnSÜt\:llr ;~r. eqúlPQ ~ün ¡:,l?rsili;¡¡l pre¡;uadc ·acl-t,üc·. :':,r, id {'OSlbilHlac evelit¡"ai de estatle\:er un

grupo pJÜf.ld15Cipluhlrici ~,i!r~ U~, traba1]c, cülfrtivD {!erldnertf.

~ i:Lnt2Jhl;t:ón ~~ j~t~lli!n lüs ¿;pectCts. especitl::ü:. De cidi vi!S~, ~iar,a E! desarrollo de un §ocelo CE sl.tiiaCl{~rL

<;PCfrer ; (lSpDslc~~.rt de jocentes~ l'i'iEstiqadores -e5peci¡1'lfi)t~- ~e ~S€50reS Ü 3dllOis-

tr~Qü,es ~f H~ ~tprt?s~ ~ºrC'~ecuar ~~f dE' jf¡d Oipro:c.laLlur~ tebrlC~ ~.rDcediijef,tD dE :,al{u.!rl cue ~frliti:

- ps.ti~u"1B,r 12 ~:>}-jDr€nslfjf. cL~cntitatil~ 'd-~ 10s r:rl.<>·[~r~l~s ~er~nisl;:':. ~nvü!u{rad,os en ,] jf~~~n'1Cl'ilJ!lfnt['- d~' lü~- Cu!tlV:'S o:! de las ffli!ciünes ~ntfe ~stt' ~ ~'¡¿ t.IDiente:

- ace;~rar ei aCrendl¡~jf de! prG(fS&'~e tOii dE Ge~!S10n~S; .f!jvür~cet 2~ ¡jc(:r:~~ "j lti~ i:~cibfl 0f ¡.~ lf1fí,r~~::.t,:,,; ~~perii~ptal:

estab.l~{ef ~r,r· t:d-;~ c~¡nC:é~t!j~1 1 Uf! lenQui]f co¡Jtur: ~arii e! intfrcd~tliD dE e:t.~2r:eririas

- ~:rDp'icl~'" ~1 ¿stat~~·:l~i~ntc ~f Sf'r~iC10s ,i~1rrm~tiios QUf í.i~rilta;1 ii! intr(i(lllCCIM,

ctmtrol "i ;:'~aruación pr~:::H:a de esta rgi~;i~ CiHhlcidad ~.E' tlisr?nr te{nDlógicc;~:r

- 87 -

"Objetivos"

:----)"Observacibn"

RI E: TA R: o: A1 A ---)"Hip6tesis" L: 1 I MI El NI TI

PRQPOSITO GENERAL

OBJETIYOS ESPECIFICaS

IDENTIFICACION y ANALISIS DEL SISTEMA

MODELO CUALITATIVO

SUB-MODELOS CUALITATIVOS

FORMULACIONES

ESTRUCTURACION DEL MODELO

AI------------------------j SOlUeION DEL MODELO el 1 I DI N:

AUTOMATIZAeION DE OPERACIONES

F'ROGRAMACION

¡(------------~------------- EVALUACION LOGICA

1(----------------------- ANALISIS DE SENSIBILIDAD

:----)"Validación" VALIDACION

:(------------ NO ----------- ES VALIDO? -------- SI -------~:

:(----------------~----------~- F'ARCIALMENTE (Uso con precauciones, usuarios idóneos)

:<----------------------------:

IDENTIFICACION DE PROBLEMAS

JERARQUIZACION DE RESTRICCIONES

"Uso" EVALUACION DE MANEJOS ALTERNATIVOS

CONTROL DE EJECUCIQN

DECISONES A CORTO PLAZO

:< -- -- -- -- -- -- EVALUACION DE DECISIONES

El9.1;!.t:.ª 1: Etapas p.ilra la. elaboriici.ém y uso de modelos de simulación.

El i\l-'f\S

1

11

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r 1 ¡

IV

V

VI

VII

VIII

1 X

l'!'

XI \

XII t

XIII

XIV

XVI

e

i {}BJETIVOS ESPECIFICaS:

Son los qUt" se e:-peran alcalizar al iOllente de cul81flilr pI JélPSO deplaniticacibn. A .000 de eje.plo ~mede enUIlCIar;e:

"Üesarrollar un lIIodpio di? siluiacibn a nivel diano aplicable ti los. cultivos a.gricola; (1.1z , trigo, soja, o alternativa.ente • tina pastura Si?1I1per.anente [alfalfal y a una anual [avena]) que perlita predecir:

en

1 ) el curso de desarro 110 l 'l' L; ia producción de bioiasa total, , ., \,\ ,~ ia producción de biollasa por brgaflcls, 4) su COilposleion nItrogenada;

condiciones de: ~il IiIAnflO uec ilrliento, o) defiCIencia hldri(a~

7i def i e iene la rll t niqenadil y 8l de fósforo y de potasio.

Adicionalmente det>erá Hlforear: 9) óptila época ae siembra ,

10) opUla denSIdad de :.lE'llbrii., 11) requen&.ientos hidricos, !lo.ento .~ cantIdad de a9ud a aplicar \ riego!, 12) requerimientos de drenaje, 13i requerlllfientos de nutrilllentos íN, P, K) y po:.ologia.

Este lodelo debe: - presefltilr una lmlca estructuril de cálculo (¡¡;odelo general) para J~ ilayorla de los

ndUvos, - ser ca~.az de operilr en una alllplia gama ¡jI" condinones de cultivo, suelc!; (lilla y lapso

de predicción, - presentar un dis¡:.i'io Iilodular o en ~.iib-lIodelc<s que ¡.;erillita¡:.n el futuro lejanr diversos

aspectos por separado.

Adetllás, debe quedar preparado para considerar, er, otra etapaée su elaboración: - el calculo del rie:-!}cl de produccion, - el e1I?Cto de plagas, enferllie¡jadesy control [Ni agroqulii!:OE u otras técnicas, y - las aSOCiaciones de (ulUyos o I!!ezclas de forrajeras·;

Para facilitar la (olllf.nm!;itm de lo.que se pretEnde con estos objetivos e!:-peclfieos, se tnfliularan, para los Hess del 1 al 13, una serie de cuestiones Due deben ser respondidas por el lIodel\): _.

- he1!po que 1illta para Ja cosecha del cultivo, CI Pil r ¡¡ que el forraje pueda aprovecharse, o eniardarse, o llegue a la florilción, la madurez o cualqUier estado del cultivo prüpenso él algún ataQue de 'plaga Que re!¡UiHil preparar, poranti<:ipadü¡ insulJios, personal y maquinaria.

-a)- Los ~g/ha de milteria seca total que se puede esperar COflO lI¡,'¡ÜIlO •

. b)- ¡¡jelii¡ sin riego. c)- Idem, sin fertilización. d)- ¡deJi a, b¡ e, cnr,siderando el estiido que ¡noy' presenta el culti,,!) ,/ suelo. es decir, eii cualquier

lIolento desputs de isplantado.

- 89 -

- ldem ítem anterior para h(jJ~s! tal,los v granos,

- ~,g de flltrógenoJhil, en fOflil?' Qe proteína hruta; Que ha ir,corpürado el cultivo en total¡ en la~, hOjas G en cualquier otro órgano.

- Requerilllientos de agua que tiene el ru!tno; cutllido y cuá¡¡to regar,

- Cuánto afecta el l?fll:n"rcamlento d la producción,

- Demanda de nutrimentos que tiene el cultivo: que fertilizante; cuánto, cuándo y dónde ilp!lCilf.

Consiste en {jescnbir el sistema feií] , sus 1 i¡¡i tes, entradas, sal ida::;, ccHllpoflentes e intente iones entre e II os,

A partir de ISi descripción se efect6a una ,on[~ptuacibn del 5istema, la Que da Drigen a la tercera etilpa, El procedimiento Que pUi?de utilü¡¡r!;e, especial.ente cuando el modelador Üene ooco cOjHJ<.:üii~nto del sistelllii ii s.i!ii.ilar, consiste en realizar una intensa revisión biblloqráfica soore el temd, separando sistemáticalM!nte el conociJiiento disponible referido a los elementos Que integran el sistellla. Se estudia y acopia Drdenadamente tDda la infor.acibn acerCi de:

- 11¡¡¡ites espf¡.ciales y te11!ptlrales l

- cOliponentes funcionales, variaDles de fluje, r de e~tad(¡: cOmponentes estructurales que soportan o deterliini'!il la función (colllponentes fisicos,qulflü:os V t::io16qicos y su arqui­tectura ti organ12iición espacial) ~

- tipD~ de interacci6n entre componentes y otros enlaces (clasIficados if jerarQLuzado~! ~

- entradas (fuentes) y salid¡¡~, (su¡¡¡ióeros) de iíaterü, energía í? if¡~[¡r¡¡¡acití!1,

- bucles de retroacción positivos y ne9ativos~ retardos, - si has y .odos de control.

Sin ¡>lIlbarqo, cuando el 5iodeJ.;dor dispone de suflciente i?Xpeflencló 'i CDnDClIliJento sobre el ·~iste¡¡¡a, no parec~ indispensable detenerse en esta etapa si se es capaz de sintetizar o dIsponer de dn ffiodelo cualitativo ralonableiente aceptable y coherente, dejando que la validacion letapa II! juzgue el acierto {) no d~ opti1r por esta vit!o

t 111 ~ODELO CUALITATIVO:

En esta fas! cualitativa, diagrim~tict! D pictbricd, se expresa el esfuerzo de slntesis logrado, ya sea a partir del ¡¡n~lisis del sistefild D intuitivalDente sobre li! base del conocimi.entD del $OMJili!Of, Aqui Se destanm los CDltipOnentes Que,>e consideran ¡le-rtinentes y relevantl?s, tisi [OiO las relaciones entre ellos,

Esta etapa es las 'artística"¡ inventiva¡ Que cienUiiciUienh> metMica en cuanto al iodo en que se e lal:mr a este iIlodelo cualitativo. Por el lo¡¡¡ento no se conocen norillas para· su desarrollo sisteiUicoj es silUar, por eieilplo, a lo qué ocurre para resolver integrales, ya que, a diferencia de la derivacitll1¡ no hay otras reglas que no s.eiin~

- !!l fjroftmlio y iilpIio conociliento d!.'l temd, - el entrena!liiento en sfrlilciones pa,rticulares, y - la dedicacibn continua,

l IV t SUfHlilDELOS CUAUTlmV05:

A partir del modelo anterior se identifican sub-~istei¡¡S que constltuiran sub-lDdeJos, Estos son partes dl!l sistellaque conservan una cierta inde?fndencia fun~iona! rl'specto de las otras o las dependencias ¡interacciones/, si inen rele'li!IIt¡~s¡ pender: la separaciim en circuitc.s de materia, I!lIergla o infonaciÓJi, Es el caso ¡je las olfláticas h1drica, nitrogenada o calórica d¡mtro de un sisteiaagrlcola: si hien 5011 interdependientes, es posible tratarlas por separado,

las etafjas siguientes, desde la V hasta la Xll, se repiten para cada .stib-!Bodelo cÜiilitati­'10; obteniendo en cada ciclo la definición .clJa/ltitati'lil de cada \lIiO,

t V l FORflUlACIONeS:

Aqul ·sp expresa !:ilantitativaiPl1te la COn[fOC ion af,terior! usando ecuaciones ,1Jlate.Uicas para represrmtar las e;tructuras y funciónes del ¡¡¡odelo, Talbi~!) ~n este iOllE'nto se selecciona la escala tetporal o la,pso al cabo del cual se calcularál1·1as .... ariables Que definen el estado de! si.stela,

¡ VI.' ESTRUCTURACln~:

Li! fase deestructuracitm del iodelo consiste en ia elaboracitm de la secuencia operacio­ilal o de. ctllculo, es decir¡ se e%plicita el ordl!f' pn que se supone ocurren 1{\~. hechos en el fenbaeriC real. Por lo qeneral la estructura resultante se expresa en fo(~a de diagrama de bloques indü:ando el flujo de los cálculos, incluyendo las decisiones lÓljicas Que lo controlan,

La estructuración del modelo se basa taibi~n en ciertas hipótesis, si!liplificaciones y supuestos ¡¡cerca de Jos procesos y de sus interrelaciones, Por ejeiliplo, durante la sÍllUlacibn de la dinálliea hidrica edAticd, cuando !)curre una precipitaci6n parte de la lluvia infiltra y el resto esrurre por la superficie. Estos heclios ocurrensilultánl!illlente en la realidad, pero si se utilizan t~cnicils

digitales o llanuales de solución esta situación obliya a suponer una secuencÍd de ocurrencia. La concate­naciÓn qlle ~e asulla no es (mica y rada posible secuencia da lUi}ar a un 'odelo distinto, De aqu1 la Il.cesidaode sele~cionar y explicar la sucesión adoptada para el Iliodelo! lo cual constituye su estructu~ ra.

- 91 -

l VIl t SOlUCIOH OfL MODELO:

Se fe11ere ti las tC>cnlCas .. ;tfiIJHJCtls Urill¡adas Odf. la r!'soluClDn de las fO(liIulilClofli>s de los~,ro[f!sos elaboraoas en]2 etiir,¿ "i al tipo d~ (DIputadora en ji! que SE l.l!?'ian ¡; caho los c~lcuJos. Por ejeeplo, si li.!S e~preSlont'S ~ateiátlcas lnvolucrar; ecuaciones dlferenciales parClille-s puede utlluiirse el iílHodD de :as dlfereoCl,;s f iílitas o de los 2¡¡~liIentD5 finitos ~ari< su soluClón el! Uf! ordEnador dlgltal.

Ad%ás¡ e!:t2 ELiP? incluyE la obtenciÓn (le la rf.'spues-tó dEl ¡odelo (datos de SidHl¡; o ft'sultaoos) para Ufl conjunto G"oe d~ dtlto~ dE entriidi!.

* Vll j , AUTOllliTIIACíON DE OPEHAC¡ON~S:

ConsistE En Exponer. pOr!lenOflZadaiellte l 12 SeCUf.'nCla (le cálculos y lttqlca que pHiute resolver el lu)¡j!?lo. BeneraLlente SE. expresó en forma de ¡llagr;¡fi¡i! de flUJO, la di ferf.'nCl<i COil rf.'s}lEcto a la estructuración dt'l iodf.'lo (Etapa VI) t's íundaNt'fltalilif.'nte en el flnel de dEtalle, de tal lodo que, ya sea p.Of via ¡¡aflual () iiH?cánlCil, ai seguIr péJSO a paso la secuenCla de opHacwne~ r óenSionES 1-6qicas aquiespeciticaoas pueda l ¡jf.' f,ECho, llegar él 1" solución .

.I,~ í PROSRAKAC10H~

En este lDotento Sf.' expresan las ecuaCiones y dECE10ilf.'S J6glCas elaboradas en la etapa anterior, en un lenguaje cOíllputacional adec.uiido a las eXlgeflCliis de la slmuliiClón 1 dei tJpo de ordenador que se disponga.

X í EVALUACION l06JCi\:

En pro.graiDas lafgos! complejos, una actlViddd que lnSUile una pndongaóa ¡jeóici!cii:·n f.'S la de controlar la lógica y la correcta St'cuenCla de prügrailltiC1Ón, Esto SE iO\jra haciendo "correr" O'fI f.'1 ordenador ft'lteraaas veces el &cdelo con ,j¡-.¡ersos datos de enlriloil, de Lal iODQ que tonos los [~¡cu\os 1 alternatlVas ¡ngiras sean ejecutadas. Se C03¡¡aran luego los rO'sul tados ootef!lÓOS !If.'C.!flEaaente [[.n los realizados JIIarn¡allente para detedilr posibles f.'rrores o defectos. uincar su lJ(l9f.'i f corregirlos.

Muchos modelos son tan complejOS que lDS errU25 lCglCDS ) de prograllli!Clvn no se pueoerl descub-nr e,ailiinanór. Id salida(j~ dÍld couHía ti escala completa del liiodelo. En estos casos es lndlspensa­tle qUf Si ~1~ct6en corrluas de prueba i ID largo de ciertos tralos l a ef~ctos de corrobDrar, parte por ~artel el graoD de corrección del prograla.

Cuando e·) iGdelo de Siill.ilaclón ¡;~ df.'l tipo parali~trico (nü es el caso que ocupa a este '_~"ba]ú,! es frecuente referirse a la "c¡¡libraClón del ilodelü" I etapil Que Sf cCtIit'nta breVf.'fi!fntf.' a conti-~Ja(10n, ~

Las I?cuiiciolll.'S Que dfsrribt'n Jo~ proces.os intunos del slste¡¡;~ iilcluyen algunos términos :.:w:;tantes cuyos valores pueden ser G no cOf¡ncidos, En estf.' ¡J¡ timo caso se rehi'rf a ellos COI1lll paráile-

- 92 -

Por üt r ; ;6rte: ;lr 2n nuierc dE' v~rlabjE'~· ~·[\r, fjl-'Clüne~ del :lE'mpO ~ bl~iuna.~. dE fl}a~·

requieren v¡dore~· lnlC12!t:: ~16r~ :ú PS~liJd:(iun continuCi, t=h~\f 2 iiipnUDü no s.e u.l!:.pünen oe ,itstos datos e~

necesarlD cDnslderarlos ti.Dl~n COlO pariJetro5 del IDodEiO,

Lo cajltt¡-~~.~_:~'!'"· :;~ .. <, müdeJo :OPSlstf E'f' ~f;Cc'ntr?r .=-.~ yaJürf'~. DE los :!ardjgetrD~· pilra el

51steta en cons!deraclOn. ~¿ :~j!~faC1Jn S~ rei12za ~edla0tE ii SDi~CIOn OEJ pr0blfii ~nverso p~ eJ cue ~e calculan los par~IDetr0~ a ~art f de reQl~tr2~ dlSpOniGiE~ DE (;t0S DE entraO~ y salida del modeiD.

Detfr~¡nar 51 :2 reSpl'fst~ del IOOfJC ¿ ~~r¡a[l~0f~ en Jos G~tGS Df ~~tradi. par¡le­

tres están acordes CQ~ iD QUE SE ~ue1e .esp@rar en baSE ~ ia; ~eQf:2S qener2;es , el C0nOCj~le~!c q0e se tiene De los procesos de SlSt2~~. ;¡~; ~odel0 na reSUjt¿0(~ :0eS~2fados canQlene poner e0 O~Oi S~ v~_·

_ .. Poner er re~]e~E. JfrarQu17ar~ aQDElla~ ~2rl~8;~S l:D l~caG~.SjO~ Que maYOr ln(lden[l~

tienen sJbre ~QS result~dOS de :a ;i~ulaciCn con el ~rop0~i:J ]E jP!lDlf en QU~ aspectos :on~len2 Jni

mayor e~pl1cac1t¡lf \' Cü1f:Ci ;e-nSlon d¿ ~·u sut~estructura y ft.!r!c:-)naID.i.tfl:J~ para PO: . .lbllÍtar el control tecno­l6g1CD.

Yariabl~~ lntern~s D los p2f~IDetr~; P0 00 det2rmin~aü pO~(2nta:f5 sobre ~ bajG ;u YiJOf DrO~EdlG G ~lplC0

dentro dE una g~ffi2 nor~~~ ~f ~ar2;ClC~j DD~ffV2noo en :ad¿ case J~ lodlflc¿clon Que se OfDdu(E en !D~

resultados o j~tos de S2i da.

dos. es neCeSar!0 tener a~9una lodlcaclón de la exactitud ccn qtie El lodelo representa al siste~a real, El ~fOCt'~.D de Eo¡alliaClÓn t!El IBLt,je]e coro fe~.pHtD ~ ia fe~!ld¡lC: ~t CU!ÜCt? CDmO j~ VFlf:.cctClNl'iyalid.¡¡­

[IOn de la sl~llac16n.

L~ ~Vpr¡~:[aC10~e 02 ll0 ~odej0 de siffiLJaclDG Slq01fi(2 deterilr2r :ual fS la iidelldaol o el grado de ~oncordancia~ entre el iodelo· ~ el fenbierc Que se pretende r@oreS2Gtar. y l~ valldaclon se refiere al grado de aprcxliaclonl es deClr f 2 la exactitud ; ~r~c]s16n de esa C0~CDrdanCl~.

Por 10 general S2 c.onsid2r~ 2 }a vallda.c}op C'}f!O un orúceSD de '>:!I;:. etapClS~ l~ [:fúlera

consiste i"f¡ detenf.t1nar :>1 el ~ooe10 E~· lntern2-mp.nte Clirr€cto en ~.enti·jD ié¡qlCC¡ de clrcigraID~ción ~,estü ya fue considerado en el item Xl ~ !a ;eguGda cuantifica eG Gué illedlda representa ¿] fenómeno oue se asume debe SilJHl j di ,

- 93 -

Si bien la vaJidaciim supone cierta clase dE' cG!Opuación entre el Iilorlrlü,¡ la reididad. ~uede habl'r poca lídOrllli!citm cuantitativa acerc .. del s¡ste¡¡,a real que pueda utilifarse COliJO base d" cOilparación. En estos casos la validación, en unpri!iier l!íol!iento v hasta que existan les datos c!ecesarios, descansa en forlllii considerabJi: sc,bre criterios subjetivos. Asi! la aceptaci'~ÍI en tl?rllnLis utllltMiüs. es deter~inada en priiera instancia por los usuarios: profesionales aCDstu~bradLis a efectUar prognosis experta con ~lito acerca de la producción de los cultIVOS en su zona. EllDs Dbservan si la respuesta glo­bal de la simulación es coherente con su experienCIa prDfesional! y la prueba d~cisiva se IDgra 51 el iDdelD 105 conduce a .ejores decisiones 1 e~pll(aciones de 105 fenbienos qke 105 que puedan obtener utilizandD otros procedimientos,

Sin ~lIibi!rgü¡ científicamentE' p~ ner.es~riD ~.Oi1letH al !iiüdelo 2 CGntrastaClü1ies· e!f!~dri[ils

que perl!iitan cülllprohilf s·u val iápz, Es probablE: quP mode 1 [!5· compl ejel :. tengar, salld~s D r~5ult¡¡düs iD lt i­pies y, adeftias! puede haber prDductos intermedios en el proceso de transforiflilclór. que se oueden v19i lar y c01lIprobar,

En reSUIliPn, puedpn distIngUIrse tres niveles de validaCIón:

- el "globill subj~tl'lon donde les' Jueces' son los usuarIOS expertos·:

- el "global ohjetivo' ¡ ~·e cümpilfan lns resultadD~. ó)as illlilortantes del ¡¡¡odeie' con lnfür¡;;a­

[ion experimental sin prestar mayor atPflClón a la validez de fPsultados lntefllJedlOS ni a la~ hIpótesis con~titHtiva5 dp las formulaciones, las cuales son consideradas en el tercer fllvel deno~lnado

- el 'parcial objetlvo"; aqui cada hl~lbtesi~ constructiva y resüJtadü (Loai (1 lÍ!ter~e¡jic,)

es contrastado con información proveniente del fenOlena real.

Cadi! vez que la ·~'t\lidaci6n no es satisfactoria se hace ne{E'~'orl(t reV.1sar las etapa=­anteriores; tal como se lndicb ep. la figuril 4, en ousca dI? oililslDnes! sH!pllflcac(\fle~ )'/0 HTore~· que condujeran a ia falta dE< reaJi. SIIC! o de prpClslón, Si la va]idaClon resulta aceptable. al ¡¡¡pno~ ~,arcE';­

l!!ente 5 se conümla run .los He¡¡¡; ~iguientps< efllinentE'lliente utxlitaflüs, al Illpnos. para el ilseSOfifllili?ntú \ la dGcenClil,

t XIII iDENTlFICACION DE PRüBLE!'lAS~

En esta instancIa se utiliza la herraiienta tebrica par~ responder la pregunta sotre la ledida (cuAnto) en que está liiiitada la producción de 105 cultivDS (o del cultivo) en las actuales condiciones edáficas y considerando ei cliia regional.

producto natural,

Esa medida s·¡: exprpsaril PO terffiifjÜ~. de caniidad ¡ de~. Es decir, 1", cantidao del esperado prE'senta un grado de probabilidad (y no de cprtezal de consecución ya que el fenómeno tal cual se entiende actualiente, e5t~ afectado por variables con ctilliporta~lentc estDcastlco,

tanto en algunos datos de entrada del sistema (oso de los factores iIleteorD16gicos) cuanto en pj COi!lpor­

taaiento de ciertos componentes funcioi1al~s.

Í\ esta cuestión se responde: ~rlm!?rO, simulandc. el c¡¡lI!~lürtamiE'f!to prc.ductivo que tendria el sisteea S1 se parte de un oerto estado lnielal y si es sometido a los estiilultis habltuales, tantono controlables (estado meteorológico) como controlables (caso dei manejo usual),

- 94 -

"

SegU¡íGC~ =:e r~'C!l te ::: Sl¡ih..l~2[1~;r;: pero preSum.l2noc· C¡li2 lD~· 1.i:d: türes ::ontrolatdps -;0 illjJO-nen restriccion algun~. ~l cooop;ra affibos res~lta~DS ~E tlerle ;~ respuest~, 2S deCIr, ~r Que magnItud el tineJO actual ES Defl[l~~rlO , cuanto podrla esperars2, eOIDO .~~ljO. S! se iejOri u optlll=a.

~qu¡ __ responCE ~ las CUEstlDnes SOBrE cuales SD~ .¿S :DndlClonfS n prcpleaades restric­tIvas y en que ordEn de lffiport;GCla EjerCen su lJlltaclOf,

Para f110 se procede efectuar un ua0~11~1; d2 S~G51bl}ldad~ C00 los factore~ cD~trast~­

o}es~ tal (DiO se expliCó er le ~t~pa fl. ~esumldaiEnte~ conS1S!E ~~ efectuar ~i,u)a[lOn~~ seceSlvas. or~

in(r~jentandol or~ dlSffi10Utendo :~ ~~gnltud de lnt2~ypnClOn de :25 var!able~ de 10te(?~ G grupD de varIables") ~ obSer'!df¡¡jo en QUE' iedlda afectan al (es1jl teje f:(;:11; A~.i es Ctcsltde est~tdecer vn Jrden ]er~rqulcD s!g~n su grado de ¡nClCenCla.

Una VP7 que hiO sido identificados r JerarQulzado5 IDs ~actore; IlmltaGtes es posible olseMar diversos 'oaq[¡et2~' o alternatIvas di? ilCC;Ór. técnico p2r2 3upHa r t·:<tal ü parCialmente las restriCCH.ines.

planteadas. obteniendo tanto I~ respuesta productiva COlO 105 reQUerlllentos de insuIDos. al ternatl'las

Esto hace Que sea faCT.lblE' wn2 P':'stEr"io r ¡:'v!:dLlaci6n E'cD1,biillLcl \" }2 :·e1E':C1Óí~ dE ;2 alterntitl",ja t~cni[,; de lejor exppc­tativa,

Este es un i5lüdD 02 €xperiªE'ntar cc.r: el Sl~,tem~~ nü Ilir¡ ··jlvO" [ümCt SE r!ace tradiclCH1al.ien­te. sino "in papirus" a ~rayés de ~od~lo; ~at~mátlcos. DUGlendo hacer numefosas Druebas ~ (D~blna{lOneS

2n poco tiempD~ con i~y -poco gasto, fa~illarl~ániose r;Cldaffi2n~2 acerca d~l co~portaiientD del sisteid y entrenándose en la tOla d~ deCISiones.

Cuando el modelo l'a alCrlr,zaüü un blie'; r¡ra(!ü tie ctE'talle [; de re~,ri?SentaCl0nde] fenlileno real es posible utilIzarlo para controlar SI las t~cn!cá~ de maneje se efectuan CDrrectame~te o PS

necesario introducir modificaciones. TalDlén ayuda a decidir acciones en el corto DJazo, un eje.oJo t1pl­co es el siguiente: dado un cu!t¡vG qUE~ por diversas razJoes! a~ prolediar su cl:10 se encuentr~ con baja densidad dE plantas ~ es ~f~ctadG~ S2~ por seQüi~~ d2flclencia de nutriffientDs o plagas~ es necesario decidir en ese ~OffientD la aDllcacibn o ~D de Gn~ tecnica OUf 5uppre 12 limitacibn. El mod~lo ser~ de gran ayuda al simular Clitd ~,pr~ la pfob~bl€' ev'Cduc!Ón V El fE'Su}taóD productivo d~] cultivl} erj ur~D otro caso, es d~cir, con y sin apl1Ca[ib~ de medIdas t~cnicas,

- 95 -

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-, 97 -

lNTERPRETACION DE LAS RELACIONES ENTRE

EL 8UE~a V LA ~RODuCCtO" 01 LOI CULTIVOI

Primera aproximación a un modelo edáfi~o.

RESUMEN

la elaboración de modelas de simulación del creciIDiento, desa­rrollo y producción de cultivos en diversas condiciones edafo-climáticas requiere, en una primera etapa, disponer de un modelo conceptu~l que oriente acerca de cuáles son los procesos e interacciones más relevantes a ser lnves­tigados y expresados en términos nu~ericos.

En este trabajo se presenta un modelo cualitativo que reúne a los principales componentes y relaciones entre el suelo y la producclón de los cultivos. Se define el siste.a en estudio: la fitosfera y se enuncian las

·factores, mecanismos e interacciones que permiten comprender el fuodo en que el suelo controla la generación diaria de biomasa vegetal.

la investigación en temas agronómicos puede encontrar, en 1n­terpretaciones como la que aquí se presenta, un esquema concreto para ordenar e integrar en una labor multidisciplinaria a diversas disciplinas edafolÓgl­cas, a fisiblogos vegetales y micrometeorblogos, entre otras.

INTERPRETATIO. OF SDIl-CROP PRODUCTION RELATIONSHIPS

A firts approach to an edaphic model,

SUMMARY

The first stage in elaborating a simulation ~odel of crap growth, develop~ent and production under several edaphic-cllmatic conditians requires of a qualitative model tending to detect the main pracesses and interactions that should be researched on and nucerically expressed.

A qualitative model considering the main components and 5011-

crop production relationships is presented. The system under study: the phytosphere 1S defined, and the factors, mechanisms and interactions leadlng to understand how soil can control daily biommas ge~eration are out1ined.

Interpretations such as the one presented in this paper cauld be an aid for investigation in agronomic Sciences te develop a concrete scheme for ordering and integrating severaJ Edaphology lioes, Vegetal Physiology and Micrometeorology, among others, in a multidisciplinarian work.

- 98 -

J

•

UlTEIPRETACIOI DE LAS RELACIONES ENTRE

El SUELO Y LA PROItUCCIOII DE LOS CULTIVOS

l'I.ig~el Angel Piiatti <il Aldo Norero (U,

Para interpretar las relaciones que hacen del suelo un componente principal en la p.roduccibn de los cultivos es necesario deHnir el sistema en que basica.ente tiene origen el crecimiento y desarrollo vegetal. Este sistema es la "fitosfera u , es decir, el ecosisteca ·especifico de las plantas cultiva-das (Norero, 1977). .

Segfin puede observarse en la figura 1 y tabla 1, en la fit6sfera, como en cualquier sistema, pueden identificarse limites, entradas, salidas, COMponentes e interrelaciones. Todos estos eleMentos se incluyen en primer lugar, en razón de su existencia evidente, caso de los componentes, y en segundo lugar en virtud de su incumbencia en el prop6sito del estudio. Es convenie.nte aclarar que tanto las entradas, salidas, límites, así como las interrelaciones, se definen de ·acuerdo con el propdsi to para el cual es estu­diado o concebido el sisteu. En este caso el prodsHo es "interpretar cuanti­tativa.ente las relaciones entre el suelo y el desenvolvisiento(ll de los cultivós·.

Llmit~ éspacial de la fit~sfera

El ecosiste.aest~ situado en la interfase lit6sfera-atmbsf~ra, ocupandO la parte superior de la primera (ped6sfera> y la inferior de la segunda (capa lrmite). Debido a que sus fronteras verticales cambian en el tiempo y es difusa su ubicacibn, sus lleites inferiores son dificiles de definir con exactitud. Pero, en ter.inos aproximados, abarca verticalmente t~da l~ zona de suelo en que han existido, . existen o pueden desarrollarse raíces; y las tapas atmosfáricas adyacentes a la superficie del suelo que ocupa o puede ocupar el follaje de los cultivos. Horizontalmente abarca el área ocupada por la pOblación o co.unidad vegetal que interesa, ubicada en un mismo suelo •

• ln9' Agr. M. Se.; profesor adjunto c~tedra de Edafologia, FAVE, UNL •

•• Ing. Agr. Ph. D.; profesor titular, Univ. Catblica de Chil~.

(11 El tármino desenvolvi.iento alude, conjuntamente, a las nociones de creci~ miento y desarrollo del cultivo.

- 99 -

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f'iglJlo.l_ E.quI.' IItI OIIIbiral. tiaieo d. lo. ,101101 nlli,allGa: COIIIPUta'" 1 ÓlIIbilol "oló,i(01 ,t¡.ci,d •••

Limite !~mpQral d~ "la fitdsfer~

En g'eneral, comprende el lapso que va desde la siubra hasta la cosecha; aunque puede variarse para considerar también la época de barbecho o sin cultiv~ ~~sterior a la cosecha.

Los principales componentes de la fitbsfera son: el cultivo, el suelo y el fitocliu (Figura 11.

E lf i toCli fila compr end e los he tores uhoro 1 bg i c os que se man i hes;. tan en la fase gaseosa e.n torna a los órganos aéreos y subterráneos. Puede diferenciarse la parte epigea C080 un "atmoelima" y la parte hipógea como uedafocliftla".

En la Tabla 1 se presentan los principales procesos considerados y un resumen de las ínteracciones~ entradas y salid"as más destacadas de la fi tosiera.

- 100 -

1-' o 1-'

Gl'IA EXPLICATIVA

7

2,20

3,26,1,23

5

25,24

8,12,14

9,10,11

15,13

17,16

19,18

7 'CONO,crot-tF.:~

HETJCOnOLOG1CnS ¡- - - - - - - - - - - - - - - - - - - - -- - - - -- -- - - - -- - - - - - --- - -,..

2

FITOH~l'Rln 4 I 6" -------. ;-+ CRECIH1ENTQ

A TnSn Ht\XIHn

20r--------------, r -, - - - - - - - - - -: - - -. .

cnEc._LIHITnDQ H I>E.Fl<:lPLtic&n

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CRECIH1EtiTO

I DIARIO

-l. REpnllTO I-~ -'- -----j ACUHt1 24

I..nn~n~~N~nDn 1.0-----

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J) I NON t en DEI. ru 'C R()(jF.N{) 'V

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Piaur," 2: Interpretació·n de la influencia del suelo sobr~ el cr-ecimiento ci'Jr10

de los ¿ultivüs.

~EFEREtiClns:

--'--~ FLU.JO DE INFO~HnCIOH

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unRlnOLES DE ESTADO

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IJt"¡OHI·t(O~ l'uINCll"nLE'S

(01I.Jl_1IVo' f>FL ~.lJJ.Lr,)

22 "1- - -~

18

La ¡igura 2 ~s un eSQuem~ Que relaciona meCan¡5~oL. fdClore5 e interacciones para interpretar el modo en que el suelo controla la producclon de los cul ti vos:

1. En un dla dado el cultivo se en~uentra a una cierta edad fisiológica, como consecuencia de la experiencia tér.ica acumulada hasta entonces. Esta edad se e~presa con un determinado nivel de desarrollo de las estructuras vege­tales (fenología y alometrial (1).

2. Ese dla se presentar~n determinadas condiciones meteorológicas y los ór~i­nos vegetales tendran un cierto tarnaho y forma lfitametria).

3. La interacción entre la fitometria existente y la .eteorologia Imperante hace que los factores microambientales varlen no sOlo temporalmente si no espacialmente dentro de la cubierta vegetal. Esto da origen a ·perfiles· radiantes, térmicos, h1dricos, gaseosos y aerodinámicos (figura 3) resultantes de la mutua influencia entre la pOblación vegetal y la atmósfera: el fitocli­ma,

4. El crecimiento y de.anda máxima de agua del cultivo dependen en gran medIda de los estimulas que recibe este microambiente. Estos estimulas son dife­rentes en los diversos estratos foliares y por eso es también distinta la contribución de cada uno de ellos en el crecimiento y transpiración totales del cultivo.

Desde un punto de vista cuantitativo, el crecimiento de las plantas .:Ó~.el1de del excedente de ca~bohidratos sintetizados en relación con los que sirven de sustrato a la respiración.

La fotosintesis tiene;~lugar 5610 durante el período diurno mientras que la respiraci On procedeíninterrullpidamente las veinticuatro horas del dia, Ademas de las hojas, Organos principales de la fotosintesis, otra parte considerable de las plantas, por ejemplo: ralees, tejidos ~e sostén y de reproducción, etc., respira dla y noche, contribuyendo nada ú poco, por la via fotosintética, ~ la captaci6n neta de gas carb6nico de la atmósfera.

A la escala diaria el crecimiento, g, puede representarse como un balance entre las inten~idades de síntesis y de consumo de carto~i~ratQs, expresa­das éstas como flujo de diOxido d~ carbono entre la ve~etaci6n y la atmós­fera:

9 = B - Ch - es - gn 9 = s - Cs - gn 9 = gd - gn

En estas ecuaciones, B representa la fotosintesis bruta del fOllaje; eh la respiración de las hojas durante el día y gn la respiración total nocturna del cultivo, Que co~prende tanto tejidos foliares como no foliares. .

(1) Fenologia: diferenciaciones cualitativas macroscópi~as de la ontogenla vegetal.

Alometria: relaciones cuantitativas entre diferentes estructuras. u órganos del vegetal.

- 102 --

1

)

'.t

..

•

200 cal crri'tlía-' t 2m"s . ) *,(--:-::::--~~

2 mb 10 ppm

' ..

perfi les diurnos

perfi I es nocturnos

O~~ __ ~~~ ____ ~ ____ ~ ____ -L __ ~ ______ ~ __ ~ __ ~ ____ ~ ________ ~

radiación neta v ¡en ~o temperatura humedad gas carbónico

Figura 3: F,JF11PLOS DE PFID"'Il&S mCRQMETF,oROLOClCOS PRODUCIOOS POR LA INTERACCION ENTRE EL ~ TIVO y LAS COt\DIClONES ME.T8OROl1XirC¡\S.

(Z/H: altura relativa dentro de la cubierta vegetal)

. ,

, .1

hU! t: OUCripci/xl de los distintos !olponentu del sisteaa 'Fitósfera" y SU$ principales inlerrelacianl's. Iloudo .de Morero, 1983, con adiciQnesl.

INTERRELACIONES : SISTEIIA: COItPONEtlTES l ENTRADAS l--------------------------------------------------: S~lnAS

F

"

T

o

s

F

E

"ECAN1 SKOS PROCESOS

Rad i iC i 1Il. Captaci át y Hisi ÓII de lrridi acron, Radi id /xl. r aói ati tri. reflexi~, trans-

Viento. ti si 111, absorci lil. Transferencias turbulentas Agua,

Fitocl ila Calor. sensiblf!. de gases y calor. Conveccioo.

C02, N2, 02, Precipi ticí ÓII. . , H20. ~ifusión de gases y calor, Ca.lor sensi bl e.

:------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------;

Fobilisis.

Cultivo Di fu.si bn,

, , 1 Acción enzilitica l.:

y hor.onal.

. Producción.

Desenvolvi.iento vegetal.

l:r.ecilientoy desarrollo.

Foto si' ntesis bru­ta 1 respiración, trillspirac:idn 1

transl ocacid n, r~-:

parto 4e fotiíaú- : lilados •• orfogé­nesis, absorcidn de iones y agui.

"

, .,

:--------------------------------------~----------------------------~-------------------------------------~------- ------;

ExploraClón radi­cular.

"ineral i aci oo.

, .,

Fi tOfiutriaentos,

Fi ja[j tri si.bi tr GiJ2. ti ca y asi Ibid ti-ca.

;

.'

=============================:.======:::===========.=========:;==:=::==================================;:::=:::.;=======:;:=.::

- 104 -

J

,

11

5. El aporte diario de fotosinteiiLudou y las re~ervaG qUQ G~ desde los teJidas l constituyen la fuente pera el crecimiento hojas, tallos, frutos, etc. En cultivos que se desenvuelven ciones ~ateriale5! energ~ticas o fito5anit~rias. el reparto se acuerdo a relaciones alometrlcas caracter1stícas del cultivo e~

cibn ~ segbn su edad fisiolbgica o grado de desarrollo.

f(,11I0ví I li'lll1

de ralces. sin rlH;trlc­e f e e t úa d (>

e (J n !I.l d e r a -

A~n en cultivos donde el crEciwlento ~e ve limitado. la proporción de ú1 que corresponde a cada órgano vegetal, continúa slendo funcian de ia ed.3.d fisiológica, pero, la cantidad absoluta de biomasa obtenida depend.eriJ. de la que hasidQ fdosinletizada·y respirada durante el dta en cuest: ón. Por este motivo, por ejemplo, 105 índices de cosecha qUE se logran en cultivos Que han crecido en candiciones limitBntes son diferentes a los que se nan desen­vuelto sin restricciones.

6. El creciMiento M~Kimo diario de un cultivo 5er~ el producto de lnterac­cion~5 entre los factores meteorolbgicas que tondicionan la fotosíntesls y respiracibn en los distintos estr~t05 foliares de las plantas v la fitome­tria de un cultivo plenamente dotado de agua, fitonutrientes y libre de peste; y plagas. En la fotos~ntesis bruta influyer,: (a) el área follii.F; lb) ¡¿l. luz, que es una fracción de la radiacibn solar, y (cl el anh1drido carbbnito, el cual debe difundirse desde la atmbsfera sobre el cultivo hasta los distintos estraloi follares que comprende la cubierta vegetal. Las características aerodin~micas de la vegetación, interactuando con el viento crean un régimen particular de turbulencia determinando la mevor o menar facilidad con que se redliza esa. difusión de dióxido de carbono. La turbu­lencia que asl se establece afecta tambi.n simultáneamente los intercambios de calor sensible y de vapor de agua entre la vegetacibn y el aire circun­dan te.

7. ~de~~5¡ el cultivo est~ permanentemente sometida a un intercambio de ener­gia con su ambient., cuyo saldo es la radiacibn neta, D radiacibn absorbida par la vegetacibn. Esta energla es mayormente utilizada en evaporar agua: transpiracibn, ylo en la transferencia de calor sensible al aire que la rodea. El balance de energla se expresa en la temperatura del 4011aje, la cual representa asi el efecto neto de todos los procesos de intercambio de energ1a (radiacibn, calor) y materia (vapor) entre la vegetacibn y su am­biente. En la temperatura foliar se entrelazan 105 procesos eccfisiclbglcos del desarrollo, la respiración, de la fotDsíntesis y de la transpiraci6n. Por eJemplD, ella gobierna la intensidad de la respiración, así como la de algunos mecanismos de la fotosintesis (carboKilacidn, fotorespiraciónl y determina la presidn de vapor en las hojas, cuya diferencia respecto a la ¡¡resi tln de vapor en el exterior norm.almente inferior impulsa el ITlüvlmiento tranlpi~acional.Cuando la humedad del suela es suficiente para mantener una adecuada hidratación en los tejidos vegetales, los estomas estar. n plenamen­te abiertos. En esta condición no sólo la transpiración será máxima sino también lo ser¿ la fotosintesisy, por ende, el crecimiento. Si no existen influencias restrictivas en el suelo, tales como insuficiencia hldrica, mineral y de ox{geno, ni efectos de plagas, el crecimiento y la demanda de agua alcanz~r'n su m'ximo valor.

8. En condiciones de desenvolvimiento normal del cul~ivo una proporción del crecimiento diario se destina a las raíces. Este crecimlehto radicular SE

utiliza para engrosar y/o elongar rafees existentes y para formar nuevas raíces las Que explorar~n y ocuparán nuevos vol~menes de suelo.

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" As~ se conformará un sistema que, de no mediar impedimentos ed~f¡cos, lIostrard una ti'pica distribución espacial y temporal. Por eso, si un cult¡vo crece sin restricciones es posible caracterizar experimentalmente tanta la profundidad como el reparto vertical relativo de biomasa radicular.

10. Sin embargo, algunos de los horizontes o estratos que constituyen un suelo, pueden presentar rasgos, más o menos peraanentes, q~ impiden o restringen la expansión radicular, alterando la profundización y distribución típicas óe las raices del cultivo. Eje.plos de factores li.itante~ son la presencid de roca consolidada, endurecimientos pedogen~ticos, salinidad, napa freática ~ermanente y minerales en cantidades tbxicas (ej. de alu.inio en suelos ~cidos).

11.Ade.ás, alguna condicidn mecánica del suelo, relacionada con la resistencia a la penetracidn, o con la oxigenación puede inhibir temporalmente la exp~o­racidn y ocupación radicular de una zona en el interior del suelo, contribu­yendo ta.bi~n a distorsionar el patrón característico de enraizamiento. Tanto la resistencia a la penetración como la. disponibilidad de oxigena dependen, por motivos distintos, del estado hidrico del suelo.

12.Evidentemente, ·la absorción de agua y de ~inerales se vera modificarse por motivos edaficos el momento y proporcibn de ocupan los distintos horizontes del suelo.

<11teraoa al raices que

Una consecuencia importante de este hecho es que cambiará sustancialmente la· cantidad y oportunidad en que ser~n extraldos los fitonut~ientes y el agua de cada estrato o capa de suelo.

13.La absorción de agua y de minerales se coartan en condiciones. de baja provisión de oxígeno en el suelo, o por una concentración excesivamente alta de gas .carbónico. En estas condiciones se reduce la actividad metabólica de las células radicales incrementándose la resistencia al flujo de agua a trav~5 de membranas y citoplasma. Adem~s, Se alteran los mecanismos actiy~s de absorcibn mineral los cuales suponen un consumo de energia por el meca­nisao acumul~dor, que debe operar contra un gradiente de concentración. Esta energía deriva de la respiracidn aerdbica de las células radicales, y por lo tanto su intensidad depende directamente del suministro de oxígeno.

La respiración aerbbica de las raices comprende un proceso continuo de absorcibnde oxigeno y liberación de gas carbónico. Si este intercambio de oxigeno y anhidrido carbónico se reduce o interrumpe, se deterioran casi de inmedi~to los procesos metabdlic05 de las raices. Un interca~bio gaseoso inadecuado puede no sdlo reducir la absorción sino provocar la muerte de una parte o de todo el aparato radicular.

14.La demanda de oxigena para la respiracibn radicular, en un horizonte deter­minado, est~ sujeta a m~ltiples y complejas circ~nstancia5 biológical, histolbgicas y fisiolbgicas a nivel celular; per9 una de las variables de la riz~sfera que más influye en l~ intensidad respiratoria es la temperatura del suelo en contacto inmediato con los tejidos radicales. La demanda total de oxigeno ser~ por lo tanto función de la tasa respiratoria y de la canti-dad de raices presentes. .

15 .La temperatura del suelo próxima a las raices es el resultado de los intercambios de energia sensible que se producen entr~ el ambiente aéreo o "atmoclima n , en inmediato contacto con la superficie del suelo, y la por­ción de suelo ubicada por debajo de la zona enra'izada. El resultado de ese balance de energía depende de las características ctinductoras de calor de los estratos edaficos, particulartllente de los enraizados y los enrailables.

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..

, .

•

Debe destacarse- que los par~metros t~rm¡ca5 de cada estrato dol ~up¡o

varian con la textura y el contenido de. materia org~nica y muy ~rlllclpalmen­

te con la humedad. Por ser ésta variable en el tiempo, las propledaae~ termales exhiben un marcado dinamismo.

Ib.La oferta de oKigeno p~ra las rafees es también un pr~ceso dln~mieo v su intensidad está determinada por los factores que gobiernan" la velocldad del intercambao gaseoso entre la atmósfera yel suelo. A pesar de eXistir conti­nuidad entre la fase gaseosa del suelo y la atm6sfera, es decir entre atmoclima y edafoclima, la composicibn cuantitativa de ambos es diferente. Esto revela que no eXiste un r~pido equilibrio y que continuamente se con­sume oxi~eno y se genera gas carbónico. La ausencia de equilibrio promueve la transferencia de estos gases entre el suelo y la atmósfera. La presión total del aire del suelo es pr~cticamente constante, e igual a la presión atmosférica, y por esta razón, no ocurren movimientos convectivos de 9ase~

entre el atmo y edafoclima. La transferencia, en cambio se ~eallza por difusibn. De acuerdo a la léy de Fick, "li difusibn es impulsada por los gradientes de concentración de cada gas en particular y está contralada por la difusividad neumática a trav~s del intrincado espacio poroso edáfico. As!, gradiente y difusividad, determinan la disponibilidad de oxigeno y concentración de anhldrldo carbónico a dlstintos niveles dentro del suelo.

17.En el suelo, y en particular en cada horizonte, el valor de la difusivldac de los gases es variable debido a ~ue las parttculas sólidas y las peliculas de agua bloquean el paso y restringen el area de flujo.

IB.EI agua de cada horizonte enraizado que logra ingresar al cultIVO por los mecanismos de absorciÓn activa o pasiva constituye el agua ofrecida por el suelo para suplir las demandas originadas en la foliosfera (11.

La absorción activa de agua, es decir la Que requiere energla metab61¡~a, no es desde un punto de vista cuantitativo importante, ya que en genera¡ no es capaz de aportar m~s del 5 X de la transpiración total. Habría asi motivo para desde~ar la importan~ia del metabolismo radicular en la absorción y consiguiente "oferta hfdrica. Sin e~bargo, la absorción pasiva. principal mecanismi de aporte hidrico, tambidn se reduce signifi~at¡vam~nte cuando disminuye la actividad metabólica por Que se altera la permeabilidad de las ~embranas y se iricrementa la resistencia al flujo. La absorci6n pasiva del agua se InICla con la transpiraci6n en las hojas. La enegla para este

. proc~so proviene de la radiaci6n solar yfo calor de la atm6sfera: ia planta actúa s610 como un conducto de agua desde el suelo a la atmossfera. de aqui la denominacibn de absorci6n "pasiva".

En las plantas, el agua forma un "continuum" porque la, paredes celulares estan constantemente bahadaspor ella. Debldo a esta continuidad hldrica! los cambios de energla son trans.itidos de célula a célula, de tejldc ~

tejido y de brgano a órgano. As! se establece el flujo desde el suelo hasta la atmbsfera a través de la planta.

(1) Foliosfera: sistema microatmosférico ocupado por la canopia, espeCialmente por el follaje del cultivo •

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Para que el flujo de agua entre la rlzosfara y la foliosfera ~o ;~ rPlt·rln­jd es necesario que el sistema radicular peraanezca ~iempre permeable. El apso del agua desde el exterior de la rellz haita los vaS05 del xilem·¡¡ tiene un movimiento obligado a través de la. endoder~is, ~aracterizaaa poi células. cuyas paredes 'le encuentran recubiertA!l y 501dad., l!otrC! ui por 145 LJo1nt!.:t:l

de Caspari. En esta zona, el paso del agua sólo puede realizarse a través de membranas celulares ~ citopl~sma. La permeabilida~ del protoplasma se ve afectada porlaaeracidn.y. en general, por cualquie~ factor que act~e sobre el metabolismo •.. A esta causa ·se atribuye la influencia de la oxigena­ción en la absor·cibn del' agua; a pesar de ser este' un fenómeno {úndamental­mente regido por principios flsicos.

19.El agua situada en los intersticios del suelo está sometida a dive~sas fuerzas Que tienen su origen en l~ presencia de sales disueltas en el agua, en fenómenos de interfase en los poros y entre partículas coloidales; otras fuerzas exdgenas como la gravedad, presidn hidrost~tica y baromdtrica. Estas fuerzas hacen que el agua sea adsorbida y retenida temporalmente por el suelo; que sea transferida o distribuida de un punto a o~ro en el perfil; qu~ drene o percole, que fluya hacia la superfLcie y sea evaporada: y que se desplac. hacia las ralces de las plantas y sea transpirada hacia la atmbsfera.

La c~ntidad total y grado de aprovecha.iento del agua del suelo por los cultivos dep~nden estrechamente del nivel energético o potencial del agua en el suelo.

La fuerza con que el agua es retenida por el suelo depende de su contenido. Contenido que, seg~n ya se mencionó, afecta simult~neamente al flujo calb­rico y gaseoso, y ademls altera la consistencia de las estructuras ed.fi­cas, modificando la resistencia a la penetracibn radicular.

20.Cuando la demanda de agua supera la oferta se produce stress hldrico (1), ~sta situación va· acampanada por una reducción en la tasa de crecimiento diario· por vadas razones, entre las Que se destacan las siguientes: se produ~e un Incremento en la temperatura foliar y con ella modificaciones en la tasa respiratoria; que normalmente reducen la fotoslntesis neta, se altera l-a actividad enzimáticapor disminucibndel potencial foliar, provo­cando perturb~ciones en la res~iración y fotoslntesis; aumentan las resis­·tencia est~m~ticas, del mesofilo y bioqulmicas vinculadas al flujo del gas c~rbónico; y seli.ita la expansibn foliar.

21.La tasa de crecimiento, m~Kima si el cultivo ha estado ple~amente abas­tecido de agua o restringida si fue afectado por deficiencia h[drici, establece una exigencia cuantitativa de fitonutrimentos para permitir ese cr~timi~nto de biomasa. Esto constituye la demanda biosint~tica diaria de minerales.

22.Elrequerimiento mineral podr~ ser total o parciaimente suplido por las reservas que ofrece el suelo en ese m04ento.

La cantidad de fitonutrimentos obtenibles de cada horizonte enraizado depender~ de la actividad radi~ular y de la fertilidad aprovechable. Esta última es el resultado de la dinámica particular que presenta cada nutrien­te en el suelo.

23.De acuerdo con la dotación de agua y nutrientes del suelo se conseguirá materializar el crecimiento de un dla en la vida' del cultivo. Este creci­miento ser~ el máximo posible, según la interacción fitoclimática, si no experimenta stress hidrico ni mineral.

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o

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24.La bio~asa ~ue diariamente se genera ser~ repartida a los dlverso¡ órganos: hojas, tallos, inflorescencia y raíces¡ seg~n una distribucIón que depende del desarrollo de cada estructura.

l5.El incremento grav¡m~trico de los diversos tejidos de l¡ planta va acompa­Wado por cambios en otros atributos de la vegetación como, Dor eJe~plo,

a 1 t 'u r a I a n c h o y á r ea f o 1 i a r y. pro f ¡¡n d i d ad de e n r el iza ín i-e n t o . Se !lI o d 1 tic aa s i continuamente, la fitometri'a del. cultivo.

26.La secuencia de eventos se reItera al di. Siguiente con una nueva fitome­tría, baJO distintas condiciones meteroroldgicas, y diferentes circunstan­cias hidritas y minerales en el suelo.

(1) Stress hidrico: deficiencia de agua que altera el metabDlis~D vegetal .

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LABRANZAS Y AGRICULTURA CONSERVACIONISTA

Ing. Agr.Carlos Senigagliesi E.E.A. Pergamino

Degradación de suelos en la región Pampeana Central

a) Aspectos Generales

En esta zona, taÍnbién considerada como "maicera típica", se han produc! do en los últimos años cambios muy significativos en los sistemas pro­ductivoQo Entre los aspectos más salientes pueden mencionarse:

- Predominio de los rubros agrícolas respecto a los ganaderos. La tasa de incremento de superficie destinada a agricultura entre 19'/0 y 1985 ha sido de 4% anual, reduciéndosepa,ralelamente la existencia de ga­nado bovino en un 50%. Más del 80% de las tierras con aptitud agríco­la están bajo un uso continuado '0 "permanente" CINTA - PAC Documento del Proyecto) •

Cambio de la superficie de los principales rubros agrícolas. La soja , pasa a ocupar ~l primer lugar con más de 2.000.000 de ha, a partir de práct~camente nada en 1970. El maíz en cambio se reduce en más de un 50% cultivándose escasamente 700.000 ha/año. El trigo creció al prin­

'cipio a la par de la soja, dado la modalidad del doble cultivo. En los últimos años se ha estabilizado o reducido ligeramente, a poco más de

.,1.000'.000 de ha, debido a una mayor proporción de soja de primera. De '16s'restantes cultivos, el lino es poco significativo y sólo el gira­,sol muestra posibilidades concretas de crecer.

, '

-" A·t.imento de la mecanización, que se ha traducido dada la fo~a de cul­tivo, en la mayor utilización de implementos para la roturación y pr~ paración del suelo. . '

- Mejoramiento' de las técnicas de cultivo, especialmente disponibilidad de semillas mejoradas y agroquímicos.

,Las, causas del fenómeno de agriculturización son diversas, pero en general " 'resp~ridEm a, aspectos económicos • Los márgenes que se obtienen con los ru­

bros agrícolas son superiores a los ganaderos en 100 a 200%. Otras causas han sido también la forma de producción,mediante contratistas por una cam­paña, que limita la aplicación de técnicas compatibles con la conservación del suelo. El tamaño de las explotaciones, la falta de capital, etc., con­tribuyeron para la expansión de esa forma de producción, así como también la'idiosincrasia del productor y/o la falta de conciencia sobre el proble- ' ma de la degradación del suelo •

.b) Efectos de la agricultura continuada

'Esta agricultura rutinaria es 'la causante de la degradación y erosión de los suelos. Es estractiva en 'cuanto a nutrientes, porque no se reponen

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los principales al ser muy escaso el uso de fertilizantes y afecta la condi ción física del .suelo por el efecto del laboreo excesivo. Un estudio recie~ te, realizado en el sur de Santa Fe, muestra que se ha perdido entre un 21 a un 56% de la materia orgánica, 40 a 64% de la estabilidad estructural y 54 a 73% de la capacidad de infiltración de agua (Michelena et al, 1988). La fertilidad, evaluada a ·través de un índice compuesto por 7 parámetros (pH, capacidad de cambio, bases totales, saturación de bases, carbono orgá nico, nitrógeno total y fósforo disponible) fue un 28,6% inferior al suel; virgen (5,8 vs. 8,2) catalogándose como moderadamente baja, mientras que en los suelos en rotación fue un 16,3% inferior (6,8 vs. 8,2) catalogándose co mo moderada (Michelena, et al, 1988).

La pérdida de materia orgánica contribuye a la degradación de la estructura, cuyos efectos so.n el encostramiento superficial y la formación de capas e!! durecidas (pisos de arado). Como consecuencia de ello, el agua infiltra me­nos,afectando por lo tanto la disponibilidaQ para los cultivos, produciendo ~xe@S08 qu@ al @scurrir provocan la @rosi6n h!drica en los suelos con pen­dientes y encharcamiento en los planos.

La erosión se está agravando en los últimos tiempos. En la cuenca del Río Carcarañá, se verificó una pérdida promedio de 5,5 cm de suelo, equivalente a 715 tn/ha en 28 años, es decir a un promedio de 25,5 tn/ha/año (Marelli, H., 1988). En la cuenca del Río Arrecifes, en sectores de mayor susceptibi­lidad a la erosión, se midieron pérdidas de 40 a 50% de la capa arable, to­mando como referencia mediciones efectuadas en 1965 (Rossi,S.,1989 - Comuni caciónpersonal) ~

Todos estos fenómenos de degradación del suelo se traducen en la pérdida de productividad de los cultivos. En maíz por ejemplo, considerando la serie 1970/71 a 1986/87 se redujo la tendencia creciente de rendimientos de 229 kg/ha/año·de la primera mitad de esa serie a 85 kg/ha/año en la segunda mi­tad (INTA - PAC Documento del Proyecto). En trigo la tendencia se ha mante­nido más o menos constante, en el orden de 20 kg/ha de incremento medio a~, distando los rendimientos medios, de 2.000 a 2.200 kg/ha, de aproximarse a los posibles de obtener.

La soja es el cultivo que menos se afecta en el rendimiento si bien las ten­dencias de incremento anual tiende a disminuir. Esto contribuye con la expa!! sión dél área de soja en detrimento de los demás cultivos. Sin embargo, la monocultura de soja tiende a agravar el problema. El aporte de materia orgá­nica es sin dudas menor en comparación con maíz o trigo y por época de siem­bra, deja el suelo sin cobertura en los períodos de máxima erosividad.El su~ lo proveniente de soja es más suceptible a la erosión que otro proveniente de maíz (Me.· Cracken, et al, 1985).

La Tecnología Conservacionista en sistemas agrícolas

La rotación agrícola-ganadera es sin duda una alternativa fundamental para mantener en buenas condiciones productivas a los suelos destinados a la agr! cultura. Información experimental proveniente de la EEA de Marcos Juárez, muestra el aporte de materia orgánica y nutrientes de la alfalfa, luego de 3 a 4 años de crecimiento (Bonel, et al, 1980). También se dispone de infor mación de diferentes áreas que muestran el beneficio de la rotación con pa~ turas sobre las propiedades del suelo y el rendimiento de los cultivos.

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Sin ,embargo, el grado a que se ha .llegado con la, expansión de la agricul tu­ra continuada y con el deterioro de los suelos, hace que a corto plazo es muy difícil retornar a los sistemas mixtos en la forma necesaria para reve!. tir el problema. Ello se debe, entre ot~as causas, a las difi cultades de orden económico para la instalación de las pasturas y la compra de ganado, la falta de infraestructura y la aptitud de los productores para el manej'o de los rodeos. También se tienen falencias de orden técnico para la implantación y manejo de pasturas en suelos muy degradados. Por lo tanto, es necesario mejorar principalmente las técnicas en el sistema de agricult~ ra continuada para revertir el proceso de deterioro del suelo. Sin embargo no deben descartarse las alternativas mixtas, incluyendo algunos menos cono cidos, como la producción de semillas forrajeras, porcinos, etc.

Los objetivos principales de la tecnología conservacionista deben estar di­rigidos a minimizar los efectos de los principales factores causantes de la reducción de los rendimientos, que son la pérdida de materia orgánica, la reducción de la infiltración del agua, la degradación física (encostramien­to y compactación) y la erosión hídrica, los que están estrechamente rela­cionados entre sí.

Diversas son las tecnologías que se pueden aplicar en sistemas conservacio­nistas. Normalmente se deben utilizar varias de ellas simultáneamente, por lo que es más adecuado un enfoque de sistema. Sin embargo, a los fines de esta presentación se las tratará en un primer paso separadamente.

a) Alternancia de cultivos.

La alternancia o rotación de cultivos agrícolas es un recurso para mane jar los aportes de materia orgánica, las necesidades de nutrientes de culti vos y permitir un mejor control de malezas, plagas y enfermedades. En suelos degradados, interesa también conocer el comportamiento de los principales cultivos en esas condiciones.

La información experimental disponible se encuentra principalmente en las EEA de Oliveros y M. Juárez. En las experiencias de la EEA Oliveros, desde el punto de vista económico, la mejor alternativa fue trigo-soja continuada (Galetto, et al,1986). Le sigue una alternancia de 4 cultivos en 3 años (gi rasol-soja de 1ra. y trigo-soja), la que tiene la ventaja de la diversific'i ción de cultivos (Cuadro 1). Todas las alternativas que incluyen maíz, que­desde el punto de vista del suelo pueden ser más favorables por el aporte del rastrojo, producen menor rentabilidad, consecuencia del menor rendimien to del maíz. Este trabajo continúa, analizando diversos aspectos del suelo.

En la EEA de M.Juárez, se tienen resultados de 10 años de un ensayo de rota ciones (Lattanzi, 1989). Respecto al rendimiento, los datos muestran que tanto la soja, como el maíz y el trigo se benefician en la rotación respec­to al monocultivo (Cuadro 2,- 3 y 4). La soja produce 2,5 q/ha más sobre maíz que sobre soja. El maíz algo más de 16 ,q/ha sobre soja de primera y de 12 q/ha sobre trigo/soja en comparación al monocultivo de maíz. El tri

.go sin fertilizantes rinde más sobre soja que sobre maíz. Con fertilizant; es a la inversa, rinde más sobre maíz, lo que indicaría que el agua puede ser la limitante. Resultados similares sobre el comportamiento de trigo se tienen en Oliveros. Lamentablemente no hay estudios sobre el consumo de agua

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,

de diferentes secuencias o rotaciones de cultivo. Los realizados en Pergami no, apuntan más al conocimiento del consumo de los cultivos y al efecto de las labranzas. Es indudable que siendo el agua el factor limitante más im­portante en la región pampeana deberá contarse con información más precisa de diferentes rotaciones y tipos de suelo. Las situaciones más críticas son a la salida de los cultivos de verano, para la siembra del cultivo de in­vierno (trigo) dado el corto período para la recarga de agua y la baja pro habilidad de ocurrencia de lluvias y para la siembra de la soja de segUnda sobre el trigo.

CUADRO 1 - Rendimientos medios (kg/ha) del ensayo de rotaciones de la EEA Oliveros

e u L T 1 V o S T R A T A M 1 E N TO S

Trigo Soja 2da. Soja Ira. Malz Girasol

lo T-T. O - N 3144 - -- -- --2. T-T. S O N 3416 - -- -- --3. 51-SI O N -- -- 2827 -- --4. M-M O N -- -- -- 3585 ---S. M-¡'j S O N -- -- -- 3760 --6. G-G O N -- -- -- -- 1848 7. G-G S O N -- -- -- I -- 2131 8. T/S - T/S O N 3102 2283 -- -- --9. T/s - T/S S O N 3129 2290 -- -- --

lO. T/S - M ON 3328 2426 -- 5283 --11. T/S - M S O N 3619 2468 -- 5738 --12. T/S - G O N 3297 2464 -- -- 2357 13. T/S - G S O N 3637 2508 -- -- 2420 14. T/S - S - M ON 3238 2504 2860 5175 --15. T/S - S - M S O N 3516 2464 2890 5312 --16. T/S - S - G O N 3476 2397 2877 -- 2335 17. T/S - S - G S O N 3585 2509 2915 -- 2339

CUADRO 2 - Rendimiento de soja en 4 secuencias de cultivo x 9 años EEA Marcos Juárez.

Dif. / S - S SECUENCIAS Kg/ha

Kg/ha %

S / S 2497 -- --· • M / S 2744 +247 +10

· M - T/S 2143 -353 -16 • T / S 1851 -646 -26

CUADRO 3 - Rendimiento de malz en 3 secuencias de cultivo x 7 años EEA Marcos Juárez.

SECUENCIAS O N 40 N 80 N

• M / M 4440 5091 + 15% 5298 + 19%

• S / M 6099 + 37% 5966 +34\ 5827 +31%

• T / S -'H 5837 + 31% 6028 + 36\ 5570+ 25\

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• ,

..

J

CUADRO 4 - Rendimiento de trigo en 3 secuencias de cultivo x 7 años EEA Marcos Juárez. '.

S~IAS O N 40 N SON

• T / T 2395 2494 + 4 \ 2497 + 4 \

• M - T/s 2181 - 9\ 2668 + 11\ 2668 + 11\

• T 1 S 2237- 7\ 2317 - 3 \ 2308 - 4 "

Respecto al efecto sobre las propiedades del suelo, la información publica­da tampoco es muy abundante. El trabajo de M.Juárez presenta algunos datos sobre contenido de M.Orgánica en la capa arable (Cuadro 5). El mayor cont! nido se observa en la secuencia trigo/soja-maíz, con 3,05% y el menor en so ja-soja, con 2,63\. Las otras alternativas tienen valores intermedios. Si -bien es discutible una evaluación considerando carbono total y no las dis­tintas fracciones de la materia orgánica, los resultados confirmarían el be neficio de la inclusión de cultivos con mayor volumen de rastrojo.

Respecto a las mejores alternativas para suelos muy degradados, diferentes de la soja, el girasol parece ser una de ellas.

CUADRO 5 - Efecto de las secuencias de cultivo sobre el contenido de materia orgánica (X 9 años - EEA Marcos Juárez).

SECUENCIA .. \ M.O. CAPA ARABLE -S - S 2.63 M-M 2.95 5 - M 2.78 T/5 - M 3.05 T/5 2.96

..

Efecto de labores sobre el contenido de materia orgánica y el pH en la secuencia S - 5 (EEAM.Juárez).

Profundidad Lab.Convencional Lab.Bajo Cubierta Siémbra Directa

(cm) M.O. pH M.O. pH M.O. ... pH ' .. .. .

O - 5 2.79 5.9 2.97 6.2 3.48: 6.3 5 - 10 2.85 2.92 .2.72

10 - 15 2.68 2.56 2.53 O - 15 2.77 5.9 2.74 6.1 2.91 6.0

o'

En Murphy (Santa Fe), comparando 2 ensayos de secuencias de cultivp y práE ticas de manejo instalados en suelos contrastantes en degradación (Cuadro 6) se ve como el girasol y la.soja son los cultivos que tienen prácticamente la misma producción en ambos· tipos de suelo. El maíz y el trigo sufrieron

.en la mismas condiciones.reduccionesdel 25,5 y 46% respectivamente {Cast~ llar1n, J., y otros. 1988}.

- 115 -

CUADRO 6 - Comportamiento de cultivos en dos suelos con diferente nivel de degradación (Murphy - Santa Fe) - EEA Oliveros 1987/88.

3uelo + de 20 años Dif. rotaciones Cultivo Suelo Rotación aGricultura continua

kg/ha %

Soja Ira. 2872 (4) 2781 (4) - 91 - 3,2

Soja 2da. 2746 (5) 2774 (4) 28 1,0

Halz 6825 (6) 5083 (6) - 1742 -25,5

Trigo 2883 (6) 1557 (4) - 1326 -46,0

Girasol 2839 (2) 2884 (2) 45 1,6

( ) número de casos en 2 años y diferentes rotaciones, lab. convencional.

El sorgo granífero es otro cultivo que está siendo incluido en suelos muy degradados o erosionados en lugar de maíz para iniciar un manejo conserv~ cionista. El comportamiento es bastante adecuado y el volumen de rastrojo es abundante. No obstante, no existe información experimental con este cul tivo.

I

Resumiendo el aspecto de rotaciones o secuencias de cultivos, es evidente que se tienen algunos conocimientos sobre el comportamiento de los princi pales cultivos y de algunos efectos sobre el suelo. Sin embargo, los trab~ jos que se conducen y el volumen de datos existente indican que se dispone sólo de una pequeña parte de la información analizada, faltando incluso la cuantificación de los efectos sobre diferentes propiedades del suelo y la economía del agua.

Al respecto, en el informe sobre la visita al PAC, el Dr. Wall afirma lo ~ terior agregando que "es necesario empezar estudios en campos degradadosde agricultores y profundizar los de las E. Experimentales. Los nuevos estu­dios deberían enfocarse sobre el manejo de cada uno de los cultivos comu­nes y sus rastrojos más que sobre rotaciones fijas. Los aspectos más impoE tantes para la investigación serían: los efectos y la duración de los efe~ tos del rastrojo de cada cultivo, tanto cuando se lo deja en superficie (S. Directa) como cuando se lo incorpora. El análisis de estos factores ~ mitiría flexibilizar las recomendaciones futuras, mejor aún que el análisis de los efectos de diferentes manejos de rotaciones fijas (Wall, P., 1988).

Abonos Verdes o Cultivos de Cobertura

La práctica del abono verde es conocida en la zona desde la década del cin cuenta. Cuando predominaba la ITionocultura de maíz, la vicia producía res­puestas importantes del cultivo (Bokde y Castells, 1971). La práctica al­canzó cierta difusión, pero perdió vigencia con el advenimiento de la soja, ya que ésta proveía algo de N en la rotación con el maíz. El interés por esta práctica se reinició a principios de los años ochenta. Se comenzó eE. sayando varias especies de leguminosas, confirmándose el buen comportamieE. to de la vicia y también del lupino. Los incrementos de rendimientos obte-

116 -

1

nidos son equivalentes a unos 50 kg/N/ha (Cordone y Hansen,1984). La nove­dad de esta práctica consistió en el manejo del cultivo para suprimir el crecimiento. Se evaluó el buen comportamiento de la siembra directa delmaíz sobre el cultivo secado químicamente, con lo cual la práctica se convierte en cultivo de cobertura.

El objetivo principal sobre maíz es básicamente el aporte de N, dado que el efecto de las leguminosas sobre las propiedades físicas es poco significat! va y también es relativa la importancia como cobertura de suelo porque la época de siembra del maíz no coincide con la mayorerosividad de las llu­vias. La siembra de la'leguminosa debe ser temprana para permitir un crec! miento adecuado, por lo que condiciona la secuencia de cultivos. El girasol es el más adecuado como antecesor de maíz con abono verde.

De todas maneras, la utilización de esta práctica pasa por 10 económico,d~ biendo ser más barato que el fertilizante químico. Por ahora, el costo de la semilla de vicia es muy variable por la poca e insegura disponibilidad.

Los trabajos con abonos verdes para soja de primera son más recientes. En esta alternativa, por la época de siembra, mayor es el potencial degradat~ rio y erosivo de las lluvias. Se ha encontrado que los cultivos más indic~ dos son las gramíneas, como la avena, el triticale e incluso el trigo, so­los o en mezclas con leguminosas como vicia (Cordone, et al, 1986). También aquí se ha ensayado la siembra directa, pero las mayores posibilidades, da­do el costo y las dificultades de los tratrunientos químicos, se tienen me­diante la supresión mecánica del crecimiento (corte o picado) y la labranza mínima o vertical que incorpora superficialmente los residuos vegetales.

Los objetivos principales son:

a) Protejer al suelo de las lluvias inmediatas a la siembra, especialmente en secuencias de poca cobertura, como soja-soja o girasol-soja.

b) Mejorar las condiciones para la germinación, reduciendo la tendencia al encostramiento superficial de los suelos franco-1imosos que predominan en el área.

Estos dos efectos han sido visualizados en la mayor parte de las experien­cias realizadas, aunque no se dispone de datos cuantitativos. Sobre el ef~ to en el rendimiento (Gráfico 1) usualmente se tienen resultados similares o ligeramente positivos de ! 2 a 3 q/ha (INTA - PAC Resultados campañas 1987/88). Algunas veces se produce una depresión significativa en el rinde, como en la última campaña también en el sector más occidental del área de trabajó. Este aspecto se relaciona' al consumo de agua del cultivo (Thoma~", G., 1988). Es necesario cuantificar más acabadamente la relación entre el consumo de agua del cultivo de cobertura y el efecto sobre la infiltración y reducción de la evaporación. La épocá y forma de supresión del crecimien to juega un papel fundamental que requiere de mayor informaéión experimen= tal. Por ahora se recomienda suprimir 45 a 60 días antes de la siembra de soja.

- 117 -

Rend. (q/ha)

40

35 .

30

25

20

/'

15

10

/

./ ./

/

'i/ /'

/ / .0/ ,6

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,,/ O O

0--- Con A.V.

._ _ _ _ Sin A. V.

. / /

/ /

/

/ /

/

y =-1.95 + 1.06 X r = 0,989

y = 2.61 + 0.922 x r = 0,977

~ __ ~ __________ -r __________ ~ ____________ ~~ ________ ~ __________ ~IAq/ha

I 15 2.0 25 iÓ" 35 40

GRAFICO 1 - Comportamíentode abonos verdes .en .. soja - PAC 1987(88 ...

- 118 -

I

•

,

Otros aspectos que requieren de investigación son el aporte de materia orq!. nica que puede realizar, siendo necesario diferenciar taml;lién el tipo de ~ terial orgánico y el efecto sobre la agregación del suelo (magnitud y dura~ ción del mismo). AlgUnos qrupos de trabajo de la EEA de Pergamino y en la Fac. de Ciencias Aqrarias de Rosario, están desarrollando metodoloqias de trabajo que sequramente contribuirán a la solución de estos interroqantes.

De todos modos, la práctica ha despertado interés en los productores, habié~ dose alcanzado a sembrar unas 15.000 ha en la campaña 87/88 (INTA - PAC, H2 ja Informativa N° 17).

Labranzas COn,servacionis1las

La· labranza conservacionista es otra alternativa para aplicar en sistemas de agricultura continua. Por definición, Labranza Conservacionista es aqu~ lla que deja al momento de la siembra 30% o más de residuos del cultivo a~ terior en superficie. Existen varios tipos o sistemas diferenciándose entre sí por las herramientas utilizadas. Así labranza vertical es la que se rea­liza con implementos de corte vertical (cincel, 9ultivadores). Labranza su­perficial preferentemente con discos y Labranza reducida con implementos~ vencionales pero reduciendo el número de pasadas y Labranza cero o siembra directa sin ningún laboreo. Los objetivos principales son varios, entre~, reducir al mínimo la aqresión sobre el suelo para mantener la agregación su­perficial, mantener cobertura de residuos en superficie para protección co~ tra las lluvias, reducir la compactación por el tráfico de máquinas, etc.

El tipo de laboreo produce una serie de efectos ya sea sobre la producción de los cultivos, como sobre el suelo, la economía del aqua, etc.

Existen ensayos de larga duración en diferentes sectores del área maicera sobre labranzas en distintas rotaciones de cultivos. Los resultados sobre la producción son diferentes dependiendo del cultivo y taml;lién del aml;lien­te. En Pergamino, sobre Argiudol típico, .el maíz, especialmente con ferti1.!, zantes, y la soja de segunda, responden muy bien a la siembra directa (Cua~

dro 7) •. Los otros sistemas conservacionistas muestran resultados intermed~o& En trigo, en cambio~ se afecta el rendimie~to al reducir la intensidad del laboreo, aún con el agregado de fertilizantes (Zeljkovich, 1989 - Comunica­ción Personal). De acuerdo con este trabajo en una rotación triqo/soja-maíz, parece que el sistema más adecuado es una combinación de labranzas según cul tivos, utilizándose'Iabr~za convencional o vertical para trigo y siembra dl recta en soja de sequnda y maíz., Para soja de primera parece por el momento que la labranza bajo cubierta o mínima es la más adecuada.

Los resultados de M. Juárez no difieren significativamente de los de Perg~ mino. Tal vez una diferencia sea que el efecto de la siembra directa conti nua es bastante neqativo.

" .. -.. ,,',.. Los resultados en parcelas experimenUües y/o demostrativas en el área de tra bajo del P.A.C. muestran resultados similares (Gráficos 2 - 3 y 4) a los de­-los ensayos de larqa duración (INTA - PAC Resultados campaña 1987/88).

- 119 -

CUADRO 7 - Efecto de las labranzas sobre el rendimiento (kg/ha) de soja - trigo y maiz. EEA Pergamino.

Soja 2da. Malz (5 años) Trigo (6 años) (6 años)

Sistema de Labranza O N 80 N O N 80N Rend. C.V.'!; I Rend. Rend. C'. V. \ C.V.'!; Rend. C.V.\ Rend. C.V.%

I

· Arado de Rejas 2270 36 5320 41 5415 45 2650 40 2800 50 I I

Arado de Cinceles 2210 37 5450 41 5625 I 41 2430 i 40 2770 48 I

I

· Lab.Supett~(disco) 2200 37 5190 38 5510 I

45 2350 40 2740 45

· Siembra Directa 2570 7 5550 30 6100 I

36 2020 30 2640 48

· Lab.Combinada 2500 17 5560 31 5830 I 36 2700 39 2900 45

?end.(q/ha)

o L. Red. y 5.68 .. 1.26x r " 0.999

• ____ L.Conv.y 5.7 + O.73x r " 0.997

40

30

20

~--~------------~-----------r------------r-----------~----~·IA q/ha 15 20 25 30 35

GRAFICO 2 - Comportamiento de labranza reducida en trigo - PAC 1987/88.

- 120 -

Rend. (g/ha)

35

30

25

o 20

15

10

S.D. y = 1.52 + 0.99x r = 0.926

e---- L.Conv. y = 1.53 + 1.00x r = 0.929

~~~·~.--,--~~,------~,~----~,--------~i------~------~~ lA q/ha 15 20 25 30 35 40

'JRAFICO 3 - Comportamiento de soja de segunda en siembra directa - PAC 198i /88 .•

Rend (g/ha)

75

65

55

45

0---- S.D. y - 0.55 + 1.03x r = 0.999 35

.... ___ L.C. y 0.55 + 0.96x r = 0.999

25

~'--------r------~-------r-------V-------'--------ll.-------rl~~--~I------~'~.IAq~ 30 35 40 45 50 55 60 65 70 75

GRAFICO 4 - Comportamiento de siembra dir.ecta en maíz - PAC 1987/88.

- 121 -

Sin embargo, no toda el área presenta un comportamiento semejante de los c~ tivos a los-sistemas de labranza. Los resultados disponibles de Paraná en suelos Argiudoles vérticos muestran especialmente en maíz que no se compor­ta bien la siembra directa (Melendez, 1988).

En suelos con un fuerte horizonte B, con más de 50% de arcilla, el mejora­miento de la capa arable a través de labranzas conservacionistas y otras prácticas, parece no ser suficiente para infiltrar la mayor parte del agua de lluvia. Se señala que deberán estudiarse alternativas de labranza de s~ suelo (Erbach, 1988; Conca~et, 1957) como medio de corregir el problema. Se están desarrollando estudios en Paraná y en Oliveros para evaluar el efectc del subsolado combinado con otras prácticas, como la implantación de abonos verdes, aplicación de herbicidas, etc.

Un aspecto de importancia es conocer con anticipación el comportamiento de~ suelo en cuanto a la persistencia del efecto del subsolado. En Paraná, se están evaluando metodologías de laboratorio que puedan predecir el comport~ miento del suelo.

En materia de subsolador se han hecho algunas modificaciones del timón y de la punta en un modelo disponible comercialmente en el país en base a las su gerencias del Dr. Concaret. Estas modificaciones tienden a hacer más eficien te la rotura que produce.

Respecto a algunas herramientas de labranza de subsuelo, como el Paraplow, en opinión de algunos expertos no alcanzarían por la profundidad (30-35 cm) a solucionar problemas causados a mayor profundidad (Erbach,1988). No obs­tante, el Paraplow y otras herramientas del tipo de los escarificadores, e~ tán siendo combinadas con la siembra directa en suelos muy pesados, con el objeto de producir una descompactación. Este tipo de combinación de labran­zas parece ser importante por la predominancia de suelos con tendencia a lé compactación y deberftEi.ser estudiadas sistemáticamente. Otro tipo de labra,!:: za, como la siembra en el lomo del surco podría tener ventajas. Este siste­ma (Ridge till) permite el control del tráfico de máquinas y hace que las plantas crezcan en el mismo sitio.

Tampoco existe un conocimiento acabado en suelos muy degradados sobre el co~ portamiento de ciertas labranzas, como la siembra directa. Algunas variantes de este sistema, que tienden a efectuar remosión a posteriori de la siembra, han tenido un efecto positivo en el rendimiento de la soja (Vivas, et al, 1988). También se tienen evidencias que algunas máquinas del tipo de las cul . ti sembradoras que efectúan cierta remosión a la siembra, beneficiando el re~ dimiento de los cultivos especialmente en años secos. La explicación podría ser la mejora temporaria que la remos ión hace en suelos pobremente estruct~ rados. La tendencia natural a la compactación es una característica de los suelos de esta área, por su alto contenido de limo y el- efecto de algunos factores como el tránsito de maquinarias, la lámina de agua, la desecación y el nivel de materia orgánica que resulta deficiente para contrarrestar esos efectos negativos. La compactación del suelo reduce la porosidad y por lo tanto afecta,al movimiento de agua, de aire y el crecimiento de las raíces.

Por lo tanto, es opinión de muchos técnicos y productores que la siembra di recta no se comporta bien en suelos bajo esas condiciones (Informe Reunión Técnica - Arequito, 1989).

- 122 -

1

Al respecto ,,'. d~p~r.íar;h ·e,n<::ar.a;r,s~: i:l1yes,t(igac:,.i,:one.s,d?~;:(!ªJ. Oc,ª,f in·i!.':; Jtl€\~ pr:.epks,a·., mente los límites o umbrales de los principales pá'i·áme:t.tos'qúe'~:permi tan - e~

"pi-icar'el' 'comportamien tO:'de'-'un-'suelo'f ren te-'a "un-s i st:ema''''de' labranza , " como ~ : ,,(-.' j,,,- ~ - ... ;', 1"' , ,-~' 'l>"'1 _,o

i la siembra directa.'Exú;te'n'·an'tecedentes extranjeros al respec;to,. como el: : '_..,. ," ".\ _ , : " _ _, . . .c.: .t" '_._ ~ .,.! •

; de "Mabiréring, et -,il (1989) Y el"cfe Stengel, "et al (1984). En la EEA de Per: :··g'~tP_?,.se·-han·'C'9~,~n.,zado-a' 'pon:~f.',i"puñ'to"a~~~~~-sde· Tas'rnetodO'iogf:.~.s.,;:u't}Úz~ : das ,p;rincipalmen:t;.e .. en Francia, •. , .La concreción .de este trabajo pu~de contri-:­: bui~;: :a:i. diagnósi¡~o" el cualÉ~é'~e valida~;s~ '-¡seguramente en 10~<:ep~~YQ's de , largi;'duración ~e'álizados en 'dü'érentes aniliie~tes de suelo y maí:i~'Jo~: .', ¡ .... ::.:-..• <,j :,t:'!.. . :· ... :..i.,·,i .:.(.' ,[.1 _ ~.'.¡.) ... ,' .~

:"E~.§R~~:t'º ... g..+ºS_,~J!ú:i!º!3_d.~ __ J,.~t'Lªhrªl}~a§ .. ,?9·~.k.~~,,~~§u~.tq,. )3~ d.i~'pci~~~ '~~~lg~ ¡ nass~yaluaciones,;r.~alizadas en ,JS?S ensayos~l,Ci,largo plazo.",E.Dó9,t!anto, .§;,-¡.las : ! prop:j.~dades quími,cas, se ha e;n~G.ontrado que ~ºªY una mayor ;~C~UL;l<::~ón:¡ de ma I·-ter·ia· ·orgánica 'en .. ·la'parte---super'fic·ial-"de l·'suelo-(·Q .. --.. S· cm) ,-enl·a-·s i embr a~ directa respecto de la convencional (Cuadro 8), los demás sistema~~oriser­vacionistas muestran resul tad6S, 'intermedios. Lo que no se ha estúdiJaqó' aún es que tipo de;;material orgánico es; probablemente se trate de mate'rl:al nc humi·'f-idádo.·( ,,:. _", <,L::-

CUADRO 8 - Efecto de las labranzas y fertilización sobre la materia orgánica (%) - E2 -~'_I" .~,. ~::,¡-: '::~~f~~:r;g~!n~')...;~86:,,:~.:. ~,~~.¡l" :}; r.:.:~!;:-: .. ~I ;::- i,·.:,:\¡_',~:' ::~.\-:':l :::~: c;~~;':·~·~-)".~·: 1', ~~'.~)"'J,.:.!' ..

.... :'::: :"':1.)~¡ .,., .~ ~ 1"_':,,; ! } 1.\ ·l .','" " 'Pro'fún¿fidad (cm}":"''' : LO

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'''R-~''-Di'sc;::os'''''' -.. ".,. -- ....

~; Cinbe1 ~, I

~. FerÜli~antes; C. Fert:iliHntes'

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El 'N~ rrf6ü.t 'slgue' aproxima'danie'tif.€{ la"t.éndenci¡': d~)~I\~.'M .:6. :(Cua,ciio' 9 )no"así '~...:' ., .:.,,:; , M,~',;

. el N disponible, encontrándose. generalmente menos nÚiát.o's ¿n"los sistemas

: -~~;~~:~~;i'~~Qti~~H~~,r!~l)V~6?!:3~n~e,h~~,,~~e'l~C i~i,(~~":l1~,S,10_Y. ü ¡,r,:',:':' . .. !I'ambién¿.seha .. encontr.aqo.,algo,niás-de-.P ¡disponible -en.--lasieIDbra, directa .. en

la" parte s~per iJor cie 1 sue lC¡h (Cuadro ,12 r. 'o" 1 .. o : ~ , \ .' • I " • • ! " .";. '. '~"

, , ¡ r.: '. !.,,~, \. ,.' ~.]~: : " :'~""·~L~·.~. ,.-, ;._'

Un aspecto interesante ,es la adidez. Nd tanto la labrariza sino la fertili~ zac'lón pi trÓgenada" continuáCia ~a pr6dud~do ':algo más" de : ac idez, ; espec.f~J-me~ te en lps primeros 10 cm de suelo (Cuadto13) .Se ha encontrado también me

'nos'calcio;:y m~gnesio (,Cuadros.14 y"lSr en;'las 'mismas situaCioiles, ihdicari L. q-º __ qg~. ~~ _ªº:j"d~z;.PPE:ª.,ª. ;9cmsti t:uJrs~ .. epil1l1.t.e1!la \d~ .. An.t;eté? ,Rªra,~.Eier~s.tp(Ü;

do en los próximos años.

-123

CUAD~O 9 - Efecto de las 1abranza.$ .y fertilización sobre el contenido de N Total (%) • EEA Perqamino 1986 • ...

Profundidad (cm) LABRANZA

0-5 5 - 10 10 - 15 15 - 20

A. Rejas 0.145 0.143 0.134 0.127 S. Directa 0.157 0.145 0.140 0.121 R. Discos 0.148 0.141 0.135 0.127 A. Cincel 0.155 0.156 0.143 0.132 L. Combinada 0.142 0.149 0.139 0.116

Sin Fertilizantes 0.147 0.142 0.138 0.128

l Con Fertilizantes 0.152 0.151 0.138 0.121

"F" Lab. "F" Fert. 3.89 x "F" L x F 2.49 x

C.V. % 9.48 10.12 11.22 15.23

.CUADRO 10 - Contenido de N-N03 (kg/ha) en el suelo (O - 100 cm) bajo dos sistemas de labr~ zas al momento de la siembra del malz - EEA Pergamino.

CONVENCIONAL S I E M B R A D 1 RE C T A

~ 801-81 81/82 82/83 83/84 80/81 . 81/82 82/83 83/84 -ProL cm N - N03' I kg/ha

1 O - 20 47 82 43 22 30 56 24 19

20 -40 45 76 19 23 17 24 15 9

40 - 60 14 14 15 12 16 19 16 9

60 - 80 16 ict ... 17 8 13 18 12 8

80 - 100 12 19 13 7 10 2 13 7

TOTAL 136 224 107 72 86 139 80 52

CUADRO 11 - Contenido de nitratos (ppm en la capa arable) previo a la siembra del trigo. EEA M. Ju.árez.

i Sobre rastrojos de soja Sobre rastrojos de malz ! Método de Promedio

Labranza 75/76 76/77 77/78 78/79 76/77 77/78 78/79 General

Convencional 106 66 53' 114 66 79 66 78

Bajo Cubierta 48 79 53 97 48 97 75 71

Labranza 26 88 5.3 75 48 97 62 64 Reducida

Siembra 26 88 97 92 70 97 53 74. Directa

- 124 -

CUADRO 12 - Efecto de las labranzas y fertilización sobre el contenido de P (pPm). EEA Pergamino - 1986.

. ~- .,

Profundidad (cm) LABRANZAS

O S 5 10 10 - 15 15 - 20 - -, _.

A. Rejas 16.7 16.7 16.5 9.4

S. Directa 20.6 6.9 7.0 5.0

R. Discos 26.4 9.7 5.2 5.1

A. Cincel 22.2 13 .5 6.9 5.5

L. Combinada 16.1 9.4 10.0 7.0

Sin Fertilizantes 21.7 1l.8 9.7 6.7

Con Fertilizantes 19.1 10.6 8.5 6.1

"F" Lab. 3.40 xx 13 .06 xx 36.5 xx 4.82 x

"F" Fert.

"F" L x F

C.V.% 33.3 30.2 27 .0 31.3

CUADRO 13 - Efecto de las labranzas y fertilización sobre el pH - E.2 - EEA Pergamino - 1986.

Profundidad (cm) LABRANZAS O - 5 5 - 10 10 - 15 15 - 20

A. Rejas 5.17 5.35 5.39 5.31

S. Directa 5.39 5.35 5.34 5.45

R. Disco 5.21 5.35 5.31 5.50

A. Cincel 5.36 5.25 5.31 5.42

L .. '. Combinada 5.32 ,<'~~"

5.42 5.40 5.40

Sin Ferti lizantes 5.43 5.39 5.37 5.40

Con Fertilizantes 5.15 5.29 5.33 5.43

"F" Lab.

"F" Fert. 36.1 xx 5.6 xx

UF" L l( F

C.V.% 2.8 2.5 2.3 1.8

125 -

- r

CUADRO 14 - Efecto de las labranzas y ferUlización sobre el contenido de Ca. (m.e./lOQ gl. E.2 EEA Pergamino - 1986.

Profundidad (cm)

0-5 5 - 10 10 - 15 15 - 20 LABRANZAS

A. Reja 12.1 12.5 12.1 12.6

S. Directa 11.9 11.8 12.1 12.5

R. Discos 11.6 12.0 12.3 12.7

A. Cincel 12.3 11.6 12.4 13.2

L. Combinada 1l.8 11.8 12.5 13 .0

Sin Fertilizantes 12.2 12.0 12.3 12.9

Con Fertilizantes 11. 7 11.9 12.3 12.7

!lF" Lab.

"F" Fert. 4.69 xx

"'F" L x F

C.V. % 6.61 10.15 3.33 4.51

CUADRO 15 - Efecto de las labranzas y fertilización sobre el contenido de ~lg (m.e./lOO g) -E.:2 EEA Pergamino - 1986.

LABRANZAS Profundidad (cm)

0-5 5 - 10 10 - 15 15- 20

A. Rejas 1.86 1.97 1.94 2.06

S. Directa 2.13 1.89 .1.90 2.10

R. Discos 2.01 1.99 2.03 2.17

A. Cincel 2.02 1.92 1.92 2.16

1. Combinada 1.84 1.85 1.97 2.15

Sin Fertilizantes 2.04 1.94 1.94 2.11

Con Fertilizantes 1.90 1.91 1.96 2.14

"F" Lab. 8.89 xx

"F" Fert. 9.64 xx

"F" L x F

C.V. % 7.22 9.12 2.88 3.59

- 126 ~

1

"

Respecto a las propiedades físicas, se ha constatado.mayor estabilidad de agregados en siembra directa pero también mayor compactación superficial con ese sistema de labranza. Normalmente con cincel se prod.uce un afloja­miento de la capa arable del suelo, correspondiendo menos resistencia a la penetración en dicho tratamiento.

Como se mencionó anteriormente, la compactación debe ser evaluada en una forma más adecuada. La densidad aparente puede no ser suficiente. La por2 sidad puede dar una menor evaluación del estado físico del suelo.

En cuanto al efecto sobre el agua, se dispone de algunas evaluaciones que muestran mayor infiltración de agua en labranza conservacionista. En cu<i!! to a la utilización del agua, con siembra directa se logra una mayor efi­ciencia en el uso (L. Totis, 1984 - 1987), especialmente con fertilización.

En síntesis, los aspectos más importantes para realizar en labranzas son:

* Evaluación más completa de los ensayos de larga duración que se conducen. Esta evaluación debe incluir propiedades físicas, químicas,biológicas y sobre la economía del agua. TaJÍlbién deben analizarse los datos disponi­bles, especialmente los de producción de los cultivos para determinar las tendencias de rendimiento en los diferentes sistemas a largo plazo y de las variaciones interanuales causadas por el ambiente.

* Evaluación de labranzas conservacionistas en suelos degradados-erosion~. Deberán incluirse sistemas combinados, utilización del paraplow, siembra en el lomo del surco, etc.

* Evaluación de labranzas profundas en suelos con limitantes de drenaje en el perfil.

* Desarrollo de metodologías para producir el co.mportamiento de' los suelos a diferentes sistemas de labranzas. .-¡.¡~.

Uso de Fertilizantes

Estrechamente· relacionado con las secuencias de cultivo y las labranzas es tá el empleo de fertilizantes químicos.

En los cereales (maíz y trigo) se ha visto en general que luego de 4 - 5 años de agricultura continuada, aumenta muy significativamente la probabi lidad de obtener respuestas a la fertilización (INTA - PAC - Publicación­Técnica N° 1).

También se.haencontrado que la respuesta a la fertilización nitrogenada es menor después de soja, atribuyéndosele a esta leguminosa un aporte equ~ valente a 15 -20 kg/N/ha.

.,' . ..•. '.

Si bien la 'mayor 'parte de 'la información disponible ha.sido obtenida con labranza convenciqnal existen algunas evidencias que muestran mayor re~_ ta a la labranza conservacionista.

- 127 -

En Pergamino (Cuadro 16) en maíz, con siembra directa la respuesta promedie de 4 años fue de 9,0 kg de grano por kg de N aplicado, mientras que en co~ vencional fue de 1,1 (Hansen, et al, 1984). Se observa también un efecto muy evidente de la labranza en la cantidad de N disponible, siendo en la convencional, a l m de profundidad un 50% mayor en promedio que en siembra directa. No obstante ésto, en S.D. se tiene una cantidad bastante importar. te, de 89 kg/N-N03/ha en promedio, lo que explica los buenos rendimientos­aún sin fertilizantes. Es necesario destacar la variabilidad entre años de la cantidad de N disponible y la estrecha relación entre la respuesta y la disponibilidad de agua (déficit hídrico) en el momento crítico del cultivo.

CUADRO 16 - Respuesta a N en maíz (80 kg/N/ha) en 2 sistemas de labranza

Incremento Déficit N-N03 N-N03 Año

a N hldrico(mm) O - 20 O - 100 cm

a) Siémbr a Directa

1980 -358 216 24 80

1981 1326 136 19 52

1982 457 83 56 139

1983 1478 28 30 86 I

b) Conven cional

1980 -447 216 43 107

1981. 323 136 22 72

1982 177 83 82 224

1~83 295 28 47 136 I

En trigo, la reducción del laboreo se correlaciona también estrechamente con. la respuesta a la fertilización (Zeljkovich, V., 1989). sin embargo en S.D. aún con una dosis relativamente alta no se logran los rendimientos de los sistemas que efectúan alguna remosión.

Lo que se conoce sobre utilización de fertilización fosfatados se ha reali zado totalmente en labranza convencional. De cualquier modo, el problema de la deficiencia de este nutriente tiende a agudizarse en esta área. De la r~ copilación de datos sobre fósforo disponible en el área pampeana realizada en 1978/79 (Darwich, N. 1980) hasta 1985/86 (Senigagliesi, 1986) se observa una proporción mayor de áreas con suelos que presentan contenidos menores a los señalados como críticos.

En resumen, los aspectos sobre fertilización que requieren ser estudiados son:

* Nitrógeno: dosis, tipo de fertilizantes, forma y momento de aplicación en siembra directa, donde se·observan mayores respuestas, pero se plantean dificultades para la aplicación.

* Fósforo: adecuación a sistemas conservacionistas de la.utilización de fósfo ro. Dado que se observa un uso creciente y l¡i dependencia de la importaci5n, deberla asignarse prioridad a los estudios sobre prospección y evaluación de fuentes naturales.

- 128 -

.1

ii

* Otros nUF,rientes: se necesita un mayor conocimiento sobre el nivel de nu trientes'~n suelos erosionados y degradados.

~i'~'" ,.

* Uso de enmiendas: como se mencionó an;teriormente, la evaluación de la aci dez y de su corrección mediante ,enc'alado, es un tema que merece ser estu diado.

* Rendimientos a largo plazo bajo agricultura conservacionista.

Uno de los grandes interrogantes que se plantean es la posibilidad de man­tener un sistema de producción bajo agricultura continua con rendimientos estables sin degradar el suelo. No hay información experimental de mucha a~ tig~edad. Se presenta en el trabajo la tendencia en los rindes de trigo,s~ ja y maíz en el ensayo de Pergamino, bajo sistema de labranza combinado (siembra directa en soja y maíz y convencional en trigo). Los datos son pr~ medio de O y 80 kg/N/ha (Gráfico 5) y muestran una caída en el maíz espec~ mente en los primeros años para luego estabilizarse en 5.000 kg/ha/año. El trigo está en 3.000 kg/ha/año y la soja de segunda en 2.500 kg/ha/año. apr~ ximadamente. Este ensayo comenzó en un suelo de muy baja fertilidad y condi ciones físicas.

Como ejemplos de resultados a nivel de establecimientos, se presentan datos de2 de ellos, 'uno ubicado en la zona de Santa Teresa (Sta.Fe)' con agricul­tura continua en el 100% del campo que se viene practicando por más de 50 años y que en los últimos 10 años se adoptó un sistema de labranza vertical, una secuencia soja-maíz, con algo de fertilizante en este cultivo. Los ren­dimientos muestran una tendencia ligeramente creciente, estando en unos 5.000 a 5.500 kg/ha/año el maíz y 2.700 aproximadamente la soja de primera (Gráfico 6).

El otro establecimiento, en C.Aldao (Cba) , con una rotación un poco más co!!! pleja (Soja Ira. 53%, Maíz 16%, trigo 16,5%, soja segunda 16;5% y pasturas 15%) presenta también una tendencia similar, el maíz está en unos 5.000 kg/ ha promedio, el trigo en 2.200 - 2.400, la soja de segunda en 2.200 kg/ha y la de primera en 2.700 a 2.800 kg/ha (Gráfico 7). Aquí también se utiliza principalmetne labranza vertical y en los últimos años siembra directa en maíz y en soja de segunda, con utilización de fertilizantes en maíz y trigo y un paquete tecnológico general muy adecuado.

Sobre este tipo de información se necesitan recopilar y analizar datos so­bre rendimientos y evaluación de las propiedades del suelo en más áreas,cu briendo diferencias de suelos, ambientes y rotaciones de cultivos. -

Un aspecto que requiere mayor información experimental es la recuperación de suelos degradados y erosionados. Existen sólo algunos trabajos en mar­cha conducidos por la EEA de Oliveros en el sur de Santa Fe. Sin embargo, el problema tie,ne" .. una gran magnitud y requeriría de un esfuerzo mayor para producir información al más corto plazo.

- 129 -

Rend. (~g/ha} o

7000

6000

SOOO o o 'o o

o

4000

3000 C'

••••• _ ••• __ ••• ____. ••• _ ••• _ •• ~,f O ,. -- •.. -- ..... ~ ... _ .. ~_ .. ,-

• • • -----------------~---~-------

2000 O O

• e o Mz R = 6232 - 139,2x r = -0.21

- ... -D Tr R = 3008 - 28x r = .07 1000

52 R = 2536 + 0,5 r = 0.0003 ----e '"

, . 80 81 82 83 84 8S 86 87 88

GRAFICO 5·, Ensayo :de labranzas - E .• E.A. Pergamino - Tendencia de Rendimientos.

Rend. (kg/ha)

6000 o o

O -5000 e .srzri

--

o 4000 o

3000 • • ----------,---------------. , .

, '. 2000

o "F Mz R 4628 + 106x r = 0.25

1000 --.--- ~ S R 2607 + 19x r 0.13

"

¡ " • 82 83 84 85 86 87

GRAFICO 6 - Evolución de los ,rendimientos' - Estab. Sr. Mina - Serie Santa Teresa Rotación sl~~, ~~anza: Vertical.

- 130 -

",",,'<-' --"

Año

:. 89 Año r

Rend. (kg/ha)

> 1",'," 6000

5000

4000

3000

2000 _

1000

o o

___ ----------<i---------------------------20~----~O--------------------~~~----c~O O

o __ !. A O

---------..,..,,¡¡¡¡,..., re ____ -:.:..,. ____ .;:4»_ -- - ..... D -----.-.. sra -Q. , __ ... ~-O ,~ _ ••• - ••• - .. ~-.t:.

• A ... _ ... - .. - l::. A _____ ~ _ _______ Q.. _ __ ".........-~.~-=-.:..::..:-=:.:.=_ ____ - --- -------- - _-..:.-

_ ••• - .•• -. 1:1 el A ___ ••• __ " •• -- .. oo. e e

• o

.6 6 o

Ca o Hz 4389 + 58.6x 'r = .18

0---- SI 3205 - 68.0x r =-.46

O .-.... - Tr 1946 + 46.9x r = .19 A A------ - S2 2129 - 10.3x r = -05

76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 Año

GRAFIeO 7 - Evolución de los rendimientos - Est. Sr. Hugo Ghio - Serie Hansen - Rotación : M (16%) - SI ra. (53%)

Tr (16,5%) - S 2da (16,5%) - P = (15%) - Labranzas: Vertical y Siembra Directa.

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- 133 -

t

SINTESIS DE LAS PREGUNTAS Y COMENTARIOS REALIZADOS

- Se enfatizó sobre la n~cesidad de tener muy en claro los objetivos hacia donde se debe dirigir la investigación y las mediciones a realizar. Para ello resulta de fundamental importancia utilizar metodologías adecuadas para captar diferencias y un análisis crítico de los valores que se obtie nen.

- Se destacó que el muestreo es uno de los principales problemas en la eva­luación de los parámetros físicos y químicos y que dificulta la interpre­tación de los resultados.

~ Existen variables como la materia orgánica y el nitrógeno que son confia­bles para marcar diferencias entre situaciones extremas (pasturas viejas con nuevas o monoculturas) pero que ya se conocen antes de ser evaluadas y que generalmente no son útiles para otras condiciones. Se deben buscar otros parámetros o formas de evaluación más sensibles.

- Como variables a medir se sugirieron, además de las que tradicionalmente se realizan, el C liviano, otros macro y micronutrientes, la materia orgá nica joven, la tasa de difusión de oxígeno, la temperatura del suelo, la­resistencia a la penetrabilidad y la infiltración.

- Además de considerar al suelo se debería poner énfasis en el análisis fo­liar. Existe bibliografía que muestra, por ejemplo en soja, un rango de concentración en las hojas que muchas veces no se encuentra en el suelo.

- Varias Estaciones Experimentales efectúan ensayos de labranzas yrotacio­nes desde hace muchos años,en los cuales sería necesario el trabajo inter disciplinario de grupos de microbiología, de física y de química, quienei podrían determinar las metodologías o las mejores formas de evaluación de los mismos.

- Es necesario realizar el balance del N de la reglon pampeana ya que hasta el momento se dispone de información parcial, destacándose que dicho tra­bajo debería ser efectuado por grupos de microbiología. La información dis ponible muestra una pérdida por desnitrificación de hasta 70 kg de N/ha/am y por erosión hídrica de unos 25 kg/ha/año.

- Con respecto a los modelos matemáticos se destacó la importancia de los mismos en cuanto a su aplicación en la docencia y la investigación, además de las ventajas que ofrecen por la extrapolación y las posibles variables a introducir.

-- No se dispone de modelos para conservación y productividad de suelos, que serían de mucha utilidad para la implementación de políticas tecnológicas relacionadas al tema.

- En cuanto a la conservación de los suelos se concluyó que se tie~e buena información y que es necesaria la capacitación de los técnicos que traba­jan en extensión, ya que en este momento existe una mayor demanda por pa! te del productor.

- Estas Jornadas Regionales, donde se dispone de suficiente tiempo para la discusión, son muy útiles para poner al día la información y producir un intercambio de ideas. Los relatores mostraron avances en el conocimiento pero las discusiones, si bien sirvieron para aclarar dudas y profundizar algunos temas, no realizaron nuevos aportes.

-- De la discusión de ambos días surgió la necesidad de realizar un trabajo de síntesis de varios temas, ya que se comprobó la existencia de numerosa información no publicada, o que figura en informes internos, cuya difusión sería de mucha utilidad.

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.~ .

Impreso en: Estación Experiment~l -Agropecuaria Rafaela 200 ejemplares--~----------------- 1990

ERA RAFAELA

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