Indicadores de calidad de suelo en los sistemas productivos

 La evaluación del estado y los cambios en la calidad y salud del suelo requiere de indicadores lo suficientemente sensibles para discriminar el efecto antrópico de las variaciones naturales. En trabajos previos se ha encontrado que los índices que combinan diferentes indicadores que describen el funcionamiento del sistema (“índices funcionales”) son más sensibles (Duval et al. 2016; Duval et al., 2018; Galantini et al., 2016; Toledo et al., 2018). En el presente trabajo de aplican diferentes índices relacionados con el carbono orgánico en sistemas productivos del ambiente semiárido del SO de la provincia de Buenos Aires.

Evaluación de índices de calidad del suelo basados en fracciones de carbono orgánico en sistemas de largo plazo con trigo en condiciones semiáridas

La literatura muestra una gran cantidad de índices de calidad del suelo (SQI) basados en la materia orgánica y sus fracciones. Nuestro objetivo fue determinar los cambios en el carbono orgánico del suelo (SOC), las fracciones de carbono y el SQI en tres sistemas de producción basados en trigo (Triticum aestivum L.). Los sistemas fueron monocultivo de trigo bajo labranza convencional y siembra directa (WWCT y WWNT, respectivamente) y manejo tradicional, con labranza convencional y pastoreo, alternado un año cada uno (WGCT). A su vez, cada tratamiento se dividió en fertilizado (f) y no fertilizado (nf) con N-P. Se analizaron el SOC, las fracciones lábiles y sus proporciones (SQI) a las profundidades 0–5, 5–10 y 10–20 cm. El COS fue significativamente mayor en WWNT‐f que en WWCT‐f y WGCT‐f en 0–5 y 0–20 cm de profundidad. Por el contrario, la concentración más baja se encontró en WWNT y WWCT en parcelas no fertilizadas. El C orgánico particulado (POC, 105–2000 μm) se vio significativamente afectado por la labranza a 0–5 cm con las mayores concentraciones encontradas en WWNT (media = 3,2 g kg^-1) seguido de WGCT y WWCT (media = 2,0 g kg^-1) Los suelos bajo CT mostraron los valores más bajos del índice de labilidad (LI), mientras que la conversión a NT lo aumentó (0,74–1,28). El índice de manejo de carbono (CMI) aumentó significativamente en los 0-20 cm luego de siete años del establecimiento de NT en comparación con WWCT. Los SQI como LI, CMI y SOC / limo + arcilla fueron más sensibles para diferenciar los sistemas de producción, mientras que los índices de acumulación de C y C/N fueron más sensibles para diferenciar el efecto de la aplicación de fertilizantes. Considerando la mejora en el SQI y las fracciones de carbono como indicadores de la calidad del suelo, la adopción de NT mejoró la calidad del suelo en condiciones de secano de secano en el corto plazo.

Índice manejo de carbono, siembra directa, carbono orgánico particulado, región semiárida, trigo

Duval M., J. M. Martinez & J.A. Galantini. 2020. Assessing soil quality indices based on soil organic carbon fractions in different long-term wheat systems under semiarid conditions. Soil Use and Management. doi:10.1111/sum.12532

Descarga (en INGLES)   Google-Drive       ResearchGate       Journal  

Fracciones orgánicas resistentes en suelos de la región Pampeana

La materia orgánica del suelo es una mezcla heterogénea y compleja de materiales con diferente grado de susceptibilidad a la degradación. La simple separación de la fracción lábil de la resistente por métodos físicos,  químicos o biológicos es útil como herramienta de diagnóstico y monitoreo. Sin embargo, para un análisis profundo y detallado de los equilibrios, dinámica y efecto de la actividad antrópica sobre las fracciones orgánicas, es mejor la aplicación de una combinación de técnicas de fraccionamiento. El presente trabajo pone en evidencia la relación entre las fracciones orgánicas en diferentes suelos de la región Pampeana con manejos contrastantes.

Cambios en las fracciones orgánicas resistentes en suelos de la región Pampeana

Conocer la susceptibilidad a la degradación del material orgánico del suelo permite adecuar las prácticas de manejo en función de un mejor balance de carbono. El objetivo del presente trabajo fue analizar los cambios del carbono orgánico del suelo (COS) y algunas fracciones en sitios con diferentes manejos agrícolas. Se evaluaron fracciones orgánicas con distinto grado de recalcitrancia (carbono orgánico asociado a la fracción mineral, COM y recalcitrante, COR) e Índice de Recalcitrancia de carbono (IRC). Los suelos se ubicaron en Bengolea, Monte Buey, Pergamino y Viale (Argentina), con Buenas y Malas Prácticas y uno natural. La hidrólisis ácida determinó fracciones lábiles y recalcitrantes. Los diferentes sitios mostraron diferencias estadísticas tanto en el carbono total como en todas las fracciones. Las prácticas agrícolas disminuyeron el carbono total y el COM, sin alterar el COR. El IRC mostró menores valores para el suelo natural y mayores para las rotaciones con predominancia de soja. La hidrólisis ácida sería una técnica fácil de llevar a cabo y estimaría por procedimientos químicos la fracción más difícil de modificar por los manejos agrícolas.

Carbono particulado, Hidrólisis ácida, Carbono resistente.

Landriscini M.R., J.A. Galantini; M.E. Duval, J.O. Iglesias. 2020. Cambios en las fracciones orgánicas resistentes en suelos de la región Pampeana.  Ciencia del Suelo 38(2)203-211.

Descarga (en ESPAÑOL)   

Google-Drive       ResearchGate        Journal      Scielo

Los cultivos de cobertura y la sustentabilidad del Sur Bonaerense

La presente publicación compila el material realizado sobre los cultivos de cobertura, o también llamados cultivos de servicios, por los participantes del taller de intercambio denominado “Cultivos de cobertura para contribuir a la sustentabilidad de los sistemas de producción”. El mismo se realizó el 21 de marzo de 2019 en la CEI – Barrow, Tres Arroyos. A partir de la presentación de algunos resultados y el profundo intercambio que se llevó adelante durante el taller, surgió la necesidad de interactuar entre los diferentes grupos de trabajo que participaron. En la búsqueda de ese objetivo, conocer los avances y las potencialidades de los diferentes grupos es el primer paso. En las 160 páginas de la compilación se presentan los resúmenes de trabajos científicos, Tesis de grado y posgrado, presentaciones en reuniones científicas y publicaciones técnicas, junto con proyectos en preparación y en marcha.   

Los compiladores, Eduardo y yo, quedamos a disposición para colaborar en el logro del objetivo de maximizar la interacción entre grupos de trabajo, y en la publicación está disponible vías de contacto con los autores, así como lugares de interés potencial.

     

 Cultivos de cobertura para contribuir a la sustentabilidad de los sistemas de producción. Sistematización de trabajos de la región centro y sur de la Pcia. de Buenos Aires. 2019. INTA. Compiladores Juan A. Galantini y Eduardo de Sá Pereira. 160 págs.

 

Condicionantes de la disponibilidad de fósforo

Condicionantes de la disponibilidad de fósforo en suelos bajo siembra directa del sudoeste bonaerense

El objetivo fue analizar factores que pueden afectar la disponibilidad de P para cultivos invernales en suelos bajo siembra directa del sudoeste bonaerense. El P extraíble, la actividad de microorganismos y de la enzima fosfatasa ácida presentaron una gran estratificación en todos los sitios y años, lo que podría afectar la disponibilidad de P. En subsuperficie se observaron limitantes en la porosidad de aireación en todos los sitios, que afectaría la accesibilidad al P. Estos factores pueden explicar la alta respuesta a la fertilización fosfórica en suelos bajo SD que presentan valores de Pe por encima de los niveles de suficiencia.

P extraíble; Estratificación; Fertilización.

López F.M., M.E. Duval, J.M. Martínez, J.A. Galantini. 2019. Condicionantes de la disponibilidad de fósforo en suelos bajo siembra directa del sudoeste bonaerense. Ciencia del Suelo 37 (1) 158-163.

Descargar     (en Español) 

ResearchGate     Journal      Google Drive 

Cultivos de cobertura disminuyen el impacto ambiental

Cultivos de cobertura disminuyen el impacto ambiental mejorando propiedades biológicas del suelo y el rendimiento de los cultivos

Los cultivos de cobertura (CC) representan una práctica potencial para reducir el uso de herbicidas y el impacto sobre el ambiente. Además de controlar malezas y aumentar el rendimiento de los cultivos, incrementan la biomasa microbiana mejorando la actividad del suelo a través del aporte adicional de residuos. El objetivo de este trabajo fue determinar los efectos de la inclusión de CC y aplicación de herbicida sobre la actividad microbiana, materia orgánica lábil del suelo y el rendimiento de los cultivos. El ensayo consistió de una rotación soja-maíz bajo siembra directa. El diseño fue en parcelas divididas con 3 repeticiones, donde el factor principal fue un antecesor al cultivo estival, un cultivo de cobertura y un testigo barbecho (B). El factor secundario fue el control químico en post-emergencia del cultivo estival, con y sin aplicaciones de glifosato. Los muestreos de suelo fueron realizados en las campañas 2013/2014, 2015/2016; 2016/2017 y 2017/2018 hasta los 15 días de haber aplicado la última dosis de glifosato a los 10 cm de profundidad. Se determinaron variables biológicas: Respiración (R), Fluoresceína diacetato (FDA), Fosfatasa ácida (FA); y químicas de suelo: contenidos de C y N particulados (COP y NOP), Nan (Nitrógeno anaeróbico) y los rendimientos de soja y maíz. Además se calculó el índice de impacto ambiental para cada manejo. En general, la inclusión de CC aumentó la R, un 51% la FDA y 21% la FA; mientras que las aplicaciones de herbicida disminuyeron los contenidos de COP un 36%, NOP 40% y Nan en un 25% durante la campaña 2015/2016; aparentemente influenciadas por las temperaturas y precipitaciones. Los rendimientos de soja y maíz fueron mayores con las aplicaciones, independientemente del cultivo antecesor. Sin embargo, las parcelas con CC sin aplicar superaron los rindes en un 30% a las de B sin aplicar. Los CC favorecieron las propiedades biológicas del suelo sin afectar el rendimiento de los cultivos, disminuyendo el riesgo ambiental un 64% aun realizando aplicaciones. Por su parte, las aplicaciones de herbicida afectaron las fracciones lábiles de la materia orgánica del suelo aumentando el riesgo ambiental con respecto al manejo sin aplicaciones. A partir de las condiciones de suelo evaluadas, en sistemas agrícolas continuos se recomienda la utilización de CC para favorecer propiedades biológicas del suelo y el rendimiento de los cultivos disminuyendo el impacto ambiental aún en combinación con la aplicación de herbicida.

Triticale, Centeno, Vicia, Glifosato

Boccolini M.F., C.R. Cazorla, J.A. Galantini, P.A. Belluccini, T. Baigorria. 2019. Cultivos de cobertura disminuyen el impacto ambiental mejorando propiedades biológicas del suelo y el rendimiento de los cultivos. RIA (INTA) 45(3) 412-425.

 Descargar     (en Español)         /         Download     (in Spanish)

ResearchGate     Journal      Google Drive  

Cultivos de cobertura en soja continua: Efecto sobre el balance de nitrogeno

 

Balance de nitrógeno en el sistema suelo-planta bajo diferentes secuencias de cultivos de cobertura-soja en Argentina

Los cultivos de cobertura (CC) proporcionan muchos beneficios para el suelo y para el cultivo siguiente, pero sus efectos sobre la liberación y el equilibrio de nitrógeno (N) en la producción continua de soja (Glycine max L. Merr.) en siembra directa son poco conocidos. La estimación de la fijación biológica de nitrógeno (BNF) en sistemas agrícolas intensivos en soja es esencial para comprender la dinámica de N y para determinar el equilibrio y la demanda de cultivos. Este estudio se realizó (2006-2011) en un Argiudoll Typic en siembra directa en la provincia de Santa Fe, Argentina. Los objetivos fueron a) estudiar el efecto de diferentes CC, como trigo (W), avena (O), avena + vicia (O + V) y vicia (V), sobre el rendimiento y el contenido de N del siguiente cultivo (soja) y b) cuantificar la contribución de la BNF y balance de N. Se utilizaron tres metodologías para la estimación de BNF: 1) un modelo de regresión lineal entre BNF y la absorción de N por la soja; 2) la abundancia natural 15N en la soja y 3) el BNF promedio en la región de Pampa. La gramínea como CC produjo más materia seca que la leguminosa pura, con valores intermedios para la mezcla avena-vicia. La fijación biológica proporciona 60 a 70% de N absorbido, de acuerdo con el método de estimación. Dentro del rango de precipitaciones de 500 a 1000 mm durante el ciclo de la soja, CC no afectó el rendimiento de grano ni la producción de materia seca de soja. El balance parcial de N siempre fue positivo, con diferencias entre las técnicas utilizadas para la estimación de BNF. Los cultivos de cobertura contribuyeron al balance positivo de N del suelo. Las gramíneas CC almacenaron un 22% más de N en la capa superficial del suelo. Los cultivos de cobertura mostraron un índice de estratificación de N en la superficie un 15% más alto en comparación con el suelo de control. El uso de CC sería una alternativa eficiente para producir biomasa y suministrar N al suelo para el cultivo posterior.

 

Landriscini M.R., J.A. Galantini, M.E. Duval, J.E. Capurro. 2019. Nitrogen balance in a plant-soil system under different cover crop-soybean cropping in Argentina. Applied Soil Ecology 133:124-131.

Descargar     (en INGLES)

Centeno como cultivo de cobertura

Tesis de Doctorado en Agronomía (UNS) del Marcelo Beltran, 

Centeno como cultivo de cobertura: dinámica del carbono y ciclado de los principales macro y micronutrientes

El proceso de agriculturización sufrido en la Región Pampeana, sumado a la mayor participación de la soja entre los cultivos de verano, dio como resultado una importante reducción en el aporte de residuos y del contenido de materia orgánica (MO) edáfica. La MO es determinante de la fertilidad física y química del suelo, ya que es un elemento clave en el ciclado de nutrientes. Cambios en las secuencias de cultivos y/o el uso de cultivos de cobertura (CC) pueden llegar a afectar los valores de MO, principalmente la fracción lábil. El objetivo principal del trabajo es avaluar la interacción entre el CC y diferentes cultivos y como esto afecta la disponibilidad de los nutrientes en forma directa o a través de su efecto potencial sobre las fracciones de la MO. Para estudiar el efecto de los CC se utilizó un ensayo de larga duración principal ubicado en General Villegas y se compararon parte de los efectos observados con otros dos sitios con diferentes características edafoclimáticas (Balcarce y Oliveros). Como principales resultados se destacan, el incremento no solo de las fracciones orgánicas lábiles de la MO (hasta un 110%), sino también de la MO total en los primeros 5 cm de suelo debido al uso del CC en un (28,8%) aproximadamente. Con respecto al N se observó el mismo efecto del CC incrementando las fracciones lábiles (hasta un 88%) y totales (19,8%). Se observó un incremento en las fracciones orgánicas lábiles del fósforo (P) (71,9 y 44,7 mg kg^-1 con y sin CC). Se observaron además efectos temporarios sobre la disponibilidad de P y azufre (S). En el caso de los micronutrientes se observó un incremento en la disponibilidad y la fracción orgánica lábil del manganeso (Mn). Estos cambios en sus fracciones lábiles podrían estar evidenciando un mayor reciclado y transformación de fracciones inorgánicas a orgánicas. Con respecto a los cultivos comerciales, el CC no tuvo un efecto sobre sus rendimientos. Los resultados obtenidos en General Villegas se repitieron en mayor medida en la localidad de Balcarce, mientras que en Oliveros se observó un menor efecto del CC debido a la mayor temperatura ambiente que descompone con mayor velocidad los residuos de cosecha disminuyendo su incorporación al suelo.

Beltran et al., 2016. Ciencia del Suelo; Beltran et al., 2018, Env Earth Sci.; 

Cultivos de Cobertura o Cultivos de Servicios

Cultivos de cobertura en el Centro-Sur de la provincia de Buenos Aires

Nueva Publicación del INTA pronta a estar disponible

PROLOGO

Este documento pone en valor y visibiliza la magnitud de la  labor y la multiplicidad de actores de la región que cumplen un rol relevante en el desarrollo de conocimientos e innovaciones para el Sistema Agropecuario, Agroalimentario y Agroindustrial (SAAA).  En este caso particular, se presenta la sistematización de los trabajos que se vienen llevando adelante  en el área de influencia del Centro Regional Buenos Aires Sur  (CeRBAS) – INTA,  en lo que respecta a  cultivos de servicios  en los planteos agrícolas y agrícola – ganaderos de las distintas zonas de la región.

Estabilización por repelencia en suelos bajo siembra directa de diferente mineralogía y calidad de carbono orgánico

La siembra directa  es común en todo el mundo, pero los impactos en la calidad estructural del suelo varían según la práctica de cultivo y las propiedades inherentes del suelo. Este estudio exploró la repelencia al agua como un impulsor de la estabilización del suelo, afectado por la mineralogía del suelo, la granulometría y la calidad del carbono orgánico en tres Mollisols y un Vertisol bajo manejo sin labranza y con diferentes niveles de intensidad de cultivo. Los suelos estudiados se ubicaron a lo largo de un gradiente de textura oeste-este en la parte norte de la región pampeana de Argentina. Los tratamientos de intensidad de cultivo evaluados en cada uno de los suelos fueron: malas prácticas agrícolas (PAP) cerca de un monocultivo, buenas prácticas agrícolas (GAP) que implican una rotación de cultivos diversa y más insumos específicos, y el suelo en el entorno natural circundante (NE) como una referencia. NE tuvo la mayor estabilidad agregada (MWD) de todas las intensidades de cultivo, con GAP siendo más estable que PAP para Mollisols y PAP siendo mayor que GAP para Vertisol. Esta tendencia coincidió con el Índice de Repelencia (Rindex), con un mayor Rindex asociado con un mayor MWD, incluida la diferencia entre los Mollisols y Vertisol. Sin embargo, la persistencia de la repelencia al agua, medida por la prueba de tiempo de penetración de gota de agua (WDPT) siguió la tendencia NE> GAP> PAP independientemente del tipo de suelo. Los aumentos en Rindex y MWD se relacionaron con una mayor intensificación medida por el Índice de secuencia de cultivo, y disminuyeron con una mayor ocurrencia de soja en la secuencia. Tanto WDPT como Rindex estaban estrechamente relacionados con la estabilidad de los agregados, particularmente para los mollisoles. Estos resultados resaltan la importancia de considerar las características inherentes de la textura y la mineralogía del suelo para comprender la estabilización de los agregados mediada por la repelencia al agua. Se encontraron buenas correlaciones entre la repelencia al agua del suelo, las fracciones de carbono orgánico y la estabilidad de los agregados. Bajo labranza cero, las rotaciones de cultivos pueden alterarse para aumentar la estabilidad del suelo al inducir una mayor repelencia al agua en los suelos. Los hallazgos sugieren que la repelencia al agua es una propiedad importante que influye en la estabilización de la estructura del suelo, proporcionando así un indicador útil de calidad.

Behrends Kraemer F., P. Hallett, H.J.M. Morrás, L. Garibaldi, D. J. Cosentino, M. Duval, J.A. Galantini. 2019. Soil stabilisation by water repellency under no-till management for soils with contrasting mineralogy and carbon quality. Geoderma 355: 113902. Doi 10.1016/j.geoderma.2019.113902

Fracciones orgánicas en el SO Bonaerense

Contenido y calidad de las fracciones orgánicas del suelo bajo rotaciones con trigo en la región semiárida pampeana

La materia orgánica (MO) del suelo es un elemento clave dentro de los sistemas productivos y el conocimiento de la dinámica y equilibrios de sus fracciones es la herramienta básica para maximizar la productividad y alcanzar la sustentabilidad de los sistemas productivos. En suelos de la región semiárida pampeana se estudió el efecto de los sistemas de producción: trigo continuo (TT), trigo alternado con pastoreo (TP) y trigo - leguminosas (TL) sobre la distribución y calidad de algunas fracciones orgánicas. Las fracciones lábiles obtenidas por fraccionamiento físico (MO particulada, MOP) y químico, ácido fúlvico (AF) fueron las más sensibles a la secuencia de cultivos utilizada. El monocultivo de trigo afectó significativamente el contenido de las fracciones lábiles como de las resistentes. Con el aumento de la intensidad de laboreo disminuyó el contenido de MO del suelo, se alteró la relación entre las fracciones lábiles y resistentes, se perdieron nutrientes (N y S) y se modificó la estructura de los ácidos húmicos (AH).  En los AH de los suelos cultivados se encontró mayor cantidad relativa de grupos aromáticos y menor de alifáticos y nitrogenados, respecto del suelo de referencia.

Fracciones orgánicas, Sistemas de producción, Región semiárida

Galantini J.A. 2001. Contenido y calidad de las fracciones orgánicas del suelo bajo rotaciones con trigo en la región semiárida pampeana. Revista de Investigaciones Agropecuarias (RIA-INTA) 30 (1) 125-146.

Descargar     ResearchGate   Pág. de la Revista   Google Drive  (en ESPAÑOL)