Autor: AACS

Villarino, Sebastián H.^1,2,*; Studdert, Guillermo A.²; Laterra, Pedro^1,3

¹Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET).² Unidad Integrada Balcarce, Facultad de Ciencias Agrarias (UNMdP) – Estación Experimental Agropecuaria Balcarce (INTA). ³ Fundación Bariloche. * sebavillarino@gmail.com

 

Las sociedades demandan alimentos y fibras, y su producción requiere inexorablemente de la transformación de los ecosistemas naturales en agro-ecosistemas. En esta transformación se gana y se pierde. Se gana producción agrícola-ganadera y se pierden servicios ecosistémicos (SE). Esto último significa que los ecosistemas tienen menor capacidad de regular procesos importantes para el bienestar social, como la regulación hídrica y climática, el ciclado de nutrientes, la resistencia a la erosión del suelo. El carbono orgánico del suelo (COS) tiene un rol fundamental sobre la provisión de SE y, por lo tanto, en este trabajo se lo utilizó para estimar la provisión de los SE mencionados. La cantidad producida en un agro-ecosistema y la pérdida asociada de SE no serán iguales en todos los ambientes. Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue evaluar el efecto que tuvo la expansión agrícola en ambientes contrastantes de la Argentina, como lo son las subregiones de la Región Pampeana y el Chaco Semiárido (Tabla 1), sobre la producción agrícola-ganadera y la provisión de SE. El estudio comprendió 161 departamentos correspondientes a siete subregiones de Argentina: Pampa Austral Este, Pampa Austral Oeste, Pampa Central, Pampa Deprimida, Pampa Ondulada y el Chaco Semiárido (Figura. 1)

Como era esperable, al disminuir la cobertura natural (y su consecuente aumento de superficie con agro-ecosistemas) la producción agrícola-ganadera aumenta (Figura 2d) y la provisión de SE disminuye (Figura 2b). Las subregiones no se diferenciaron claramente en su nivel de producción (Figura 2d). Sin embargo, sí se encontraron diferentes relaciones entre el COS y la provisión de SE (Figura 2a) según la subregión analizada. En el Chaco Semiárido se observó la mayor sensibilidad en la provisión de SE a los cambios en el COS (Figura 2a). Esto indica que esta subregión contiene un ambiente frágil, donde pequeños cambios en el COS producen grandes cambios en la provisión de SE. Lo contrario se observó en la Pampa Austral Este, que presentó la menor sensibilidad en la provisión de SE a los cambios en el COS. Es probable que este comportamiento esté relacionado a que los suelos del Chaco Semiárido tienen una textura más gruesa (Tabla 1) y menores contenidos de COS que los suelos de la Pampa Austral Este. Por lo tanto, ese bajo contenido de COS en el Chaco Semiárido, cumple un rol fundamental en la provisión de SE. Si bien el COS en la Pampa Austral Este también es fundamental para proveer SE, en esta subregión se puede disminuir los contenidos en un rango mayor que en el Chaco Semiárido sin comprometer la funcionalidad del suelo.

La relación entre la provisión de SE y la producción agrícola-ganadera mostró que la pérdida marginal de SE disminuye a medida que aumenta la producción, y hasta podría transformarse en una ganancia en altos niveles de producción, como se observó principalmente en la Pampa Central y en la Pampa Deprimida (Figura 2c). La producción agrícola-ganadera puede aumentar debido a un aumento en la superficie cultivada o a un aumento en la productividad por superficie. Hasta la década de 1990, los aumentos de la producción en la Región Pampeana, eran principalmente debidos a la expansión de cultivos y pasturas cultivadas sobre pastizales. Luego, debido a los cambios tecnológicos, la producción fue aumentando principalmente debido a un aumento en la productividad. Las grandes caídas iniciales podrían estar asociadas a esta primera fase de expansión agrícola (Figura 2c) donde los rendimientos por hectárea eran bajos. La menor caída posterior podría deberse a que aumentaron los rendimientos unitarios de los cultivos y, consecuentemente, se habrían incrementado las devoluciones de C al suelo. El COS se asocia positivamente con los aportes de C al suelo y, por lo tanto, aumentar los rendimientos en tierras cultivadas puede incrementar el COS. Estas situaciones serían muy deseables debido a que se ganaría en producción y en provisión de SE.

 

Figura 1: Subregiones de la Argentina incluidas en el estudio.

 

Figura 2: Relaciones entre la provisión de servicios ecosistémicos (SE) con el porcentaje de carbono orgánico del suelo (COS) (a), el porcentaje de cobertura natural (b) y la producción agrícola-ganadera (c), y relación entre la producción agrícola-ganadera con el porcentaje de cobertura natural (d). Los cuadrados, triángulos y círculos corresponden a los años 1960, 1988 y 2006, respectivamente, para la Región Pampeana, y a los años 1976, 1996 y 2010, respectivamente, para el Chaco Semiárido. La línea negra completa (d) corresponde al modelo ajustado para todas las subregiones.

 

Tabla 1: Variables descriptoras del clima y de la textura del suelo de las subregiones estudiadas.

Subregión	TAM	PAM	ETP	Distribución del tamaño de partícula (g kg-1)
	(°C)	(mm)	(mm)	Arcilla	Limo	Arena
Chaco Semiárido	21	756	1101	118	374	508
Pampa Austral – E	14	912	738	294	307	399
Pampa Austral – O	14	766	739	266	380	354
Pampa Central	16	904	811	149	273	578
Pampa Deprimida	15	980	776	215	330	455
Pampa Ondulada	17	1010	873	242	632	126

TAM: temperatura anual media; PAM: precipitación anual media; ETP: evapotranspiración potencial anual media; E: este; O: oeste. Fuentes: Bianchi & Cravero, (2010); INTA, (1990).

 

Trabajo original:

Villarino, SH; GA Studdert; P Laterra. 2018. Relaciones funcionales entre servicios ecosistémicos asociados al carbono orgánico del suelo y la producción agrícola-ganadera. En: Actas del XXVI Congreso Argentino de la Ciencia del Suelo. San Miguel de Tucumán 15 al 18 de mayo de 2018. Pág. 1428-1433.

 

 

 

Juan Agustín Oderiz ¹ ; Mauricio Gastón Uhaldegaray¹ ; Ileana Frasier¹ *; Alberto Raúl Quiroga^1-2; Nilda Amiotti^3-4 & Pablo Zalba³

EEA INTA Anguil 2. Facultad de Agronomía, UNLPam 3. Departamento de Agronomía, Universidad Nacional del Sur, Bahía Blanca, Argentina 4. CERZOS, CONICET * Autor de contacto: frasier.ileana@inta.gob.ar

 

Las raíces cumplen un rol fundamental en el anclaje y la absorción de agua y nutrientes condicionando la productividad de los cultivos. Sin embargo, las raíces también representan un aporte de residuos que estimula la actividad biológica del suelo, la transformación de nutrientes y la agregación contribuyendo en mayor proporción en la formación de materia orgánica del suelo que la biomasa aérea de los cultivos. Estos aspectos ponen en evidencia la importancia de cuantificar la contribución de las raíces en los sistemas de producción dirigiendo la mirada hacia los procesos que ocurren dentro del suelo, y no solo, hacia la productividad aérea de los cultivos. El Grupo de Suelos y Gestión del Agua de INTA Anguil, realizó una experiencia dentro de la Estación Experimental “Guillermo Covas” donde se valoró la contribución en raíces de cultivos de cobertura (vicia, centeno, centeno+60N, vicia-centeno) en rotaciones con maíz para silo en dos suelos de textura contrastante: franca y arenosa. Estos ensayos de larga duración, que fueron instalados en el año 2010, contribuyen a dar respuesta a posibles problemáticas emergentes de la intensificación ganadera basada en la cosecha mecánica de forraje donde el sistema busca maximizar la eficiencia de uso del mismo acentuando el balance negativo de materia orgánica, incrementando la tasa de extracción de nutrientes que se deposita en zonas puntuales incrementado el riesgo de contaminación. En dichos ensayos se evaluó, por un lado, la cantidad y distribución de raíces de centeno y vicia como cultivos de cobertura, y por el otro, el aporte de N de raíces en el perfil y su impacto sobre la disponibilidad de N-nitratos en el suelo. Los resultados fueron publicados recientemente en la revista Ciencia del Suelo (2017) y muestran que la abundancia de raíces hasta el metro de profundidad estuvo condicionada por el tipo de suelo y la especie utilizada como cultivo de cobertura. Incluir cultivos de cobertura en la rotación aportó un plus extra de raíces al sistema manteniendo una rizósfera activa y continua durante todo el año con valores de materia seca de raíces de 3165 y 4459 kg/ha para vicia y centeno hasta el metro de profundidad. Mantener el suelo en barbecho invernal sin cultivo resultó en un remanente promedio de raíces de 534 y 829 kg/ha para el suelo arenoso y franco respectivamente, poniendo en evidencia un mayor “efecto protector” del suelo más fino sobre la descomposición de los residuos de raíces remanentes de maíz en el suelo. En términos de la productividad aérea, el centeno generó mayor biomasa respondiendo al aporte de N por fertilización con urea y a la calidad de suelo, siendo su productividad aérea superior a la de la vicia en ambos tipos de suelo (Tabla 1). La relación entre la biomasa de raíces y la biomasa aérea ha sido utilizada como un indicador de cambios en la partición de fotoasimilados a estos órganos resultando dependiente de la especie y el ambiente en el cual se desarrolla. Los resultados de la experiencia indicaron que la vicia, que presenta un sistema radicular de tipo pivotante, presentó valores de este índice cercanos a 1 indicando que la biomasa de raíces fue equivalente a la producción de biomasa aérea. En cambio, el centeno, que se caracteriza por un sistema radicular en cabellera y resulta ser más dependiente de la calidad de sitio (principalmente nitrógeno y agua), presentó un índice inferior a 1 y con un amplio rango de variación. El patrón de distribución de raíces en el perfil también fue influenciado por la textura del suelo, arquitectura del sistema radical y disponibilidad de N (Figura 1). El centeno mostró una mayor estratificación de raíces en el suelo más arenoso respondiendo además a la disponibilidad de nitrógeno, mientras que la vicia, contribuyó con raíces en profundidad. El N contenido en biomasa de raíces varió entre 50 y 75 kg N ha^-1 e influencio positivamente la disponibilidad de nitratos en el suelo.

Tabla 1. Biomasa de raíces totales (BRT) de cultivos de cobertura hasta el metro de profundidad del perfil, biomasa aérea (BA) y la relación entre ambas variables (BRT/BA). Los tratamientos fueron: testigo sin CC (T), centeno (C), centeno +60N (C+N), vicia (V) y consociación vicia-centeno (VC).

 

 

 

 

 

 

 

Figura 1. Distribución de raíces de cultivos de cobertura hasta el metro de profundidad para suelos de textura arenosa (a) y franca (b). Los tratamientos fueron: testigo sin CC (T), centeno (C), centeno +60N (C+N), vicia (V) y consociación vicia-centeno (VC). Las letras indican diferencias significativas entre tratamientos para cada profundidad de suelo (P<0,05).

 

Foto1: Ensayo de larga duración dentro de la EEA “Guillermo Covas”, INTA Anguil.

Foto 2: Cereal de invierno que puede contribuir con un equivalente de 10 a 15 km de raíces por metro cuadrado.

 

Trabajo original:

Oderiz, JA; MG Uhaldegaray; I Frasier; AR Quiroga; N Amiotti & P Zalba . 2017. Raíces de cultivos de cobertura. cantidad, distribución e influencia sobre el n mineral. Cienc. del suelo 35(2): 249-258.

 

 

Presutti Miriam E¹

¹Facultad de Ciencias Agrarias y Forestales, Universidad Nacional de La Plata. Av. 60 y 119. (1900) La Plata. Argentina. presutti@agro.unlp.edu.ar

 

La intensa actividad agropecuaria en el área templada de Argentina es responsable de la extracción de los principales nutrientes de los suelos más fértiles del país provocando una creciente acidificación. Este proceso ocasiona desbalances entre las bases provocando problemas nutricionales, fundamentalmente en aquellos suelos que genéticamente poseen bajo contenido de nutrientes básicos.

El aumento en la producción de granos en las últimas décadas, no fue acompañado en la mayoría de los casos, con rotación de cultivos ni una adecuada nutrición de los mismos ocasionando un deterioro físico, químico y biológico del suelo a expensas de consumir los nutrientes almacenados en el suelo. Los nutrientes Ca⁺², K⁺¹ y Mg⁺², en ese orden de prioridad, han comenzado a ser limitantes debido a la exportación de bases por la producción agropecuaria sin reposición. Este proceso de acidificación se agrava en áreas donde los suelos tienen genéticamente baja disponibilidad cálcica y/o magnésica, como en el NO y Centro de la provincia. Otras causas de la acidificación de los suelos en áreas templadas, son el aumento en la aplicación de fertilizantes nitrogenados, la acumulación de materia orgánica en superficie por la difusión de la siembra directa y las pérdidas de nutrientes por lixiviación y erosión. En el ámbito templado la necesidad de corrección de la acidez se relaciona fundamentalmente con aspectos nutricionales ligados a las bases, Ca⁺², Mg⁺² y K⁺¹, más que con el pH del suelo.

Se analizaron las estimaciones agrícolas elaboradas por el Ministerio de Agroindustria de la Nación, que consigna datos sobre superficie cosechada (ha), producción (t) y rendimiento (kg ha^-1), en cada partido de la provincia de Buenos Aires durante 47 campañas, desde 1969/70 hasta 2015/16 para los cuatro cultivos principales: trigo, maíz, soja y girasol. Se calcularon los rendimientos promedios en cada década para cada cultivo y en cada partido de la provincia. Los datos de extracción de nutrientes en kg ha^-1 fueron calculados utilizando la planilla Cálculo de requerimientos nutricionales del IPNI, con una humedad de grano del 14%. Los mapas fueron generados sumando la extracción de cada nutriente por los cuatro cultivos. Para el cálculo de la extracción total de cada nutriente (t), se consideró la superficie cosechada en cada cultivo.

La extracción total de nutrientes se incrementó exponencialmente a lo largo de las campañas (Tabla 1), debido al creciente aumento de la superficie sembrada destacándose la importante participación de la soja, que pasó de miles a millones de hectáreas a lo largo del periodo analizado. Aunque los rendimientos aumentaron en menor medida, éste fue el cultivo que más nutrientes básicos extrajo por tonelada de grano.

Los resultados indicaron que se extrajeron 9,36 millones de t de nutrientes básicos, en las 47 campañas por los cuatro cultivos, correspondiendo un 10% al Ca+2, 21% al Mg+2 y 69% para el K+1. Similar proporción se observó en cada década, aunque los valores absolutos se fueron incrementando; en la primera década se extrajo el 5,6% de ese total, mientras que en la última (período de 7 años) la misma representó el 36,6%, esto se explica por el aumento en los rendimientos y en mayor medida por la expansión de la superficie sembrada

 

 

Tabla 1: Extracción (t) de los cationes básicos provocada por los principales cultivos en las 47 campañas agrícolas en toda la provincia de Buenos Aires.

 

Cultivo	Extracción Total Ca (t)	Extracción Total Mg (t)	Extracción Total K (t)
1969/1979
Trigo	15.867	93.695	151.617
Soja	2.834	3.280	18.533
Maíz	6.722	49.810	127.810
Girasol	7.471	15.631	37.339
Subtotal 1	32.894	162.416	335.299
1979/1989
Trigo	23.268	144.098	229.034
Soja	38.420	43.637	249.049
Maíz	7.366	55.362	139.723
Girasol	18.670	38.763	78.695
Subtotal 2	87.724	281.860	696.501
1989/1999
Trigo	26.988	164.417	257.330
Soja	75.948	86.437	479.954
Maíz	9.567	72.960	183.387
Girasol	32.270	76.856	137.645
Subtotal 3	144.772	400.670	1.058.316
1999/2009
Trigo	30.217	181.319	292.816
Soja	211.604	246.386	1.334.271
Maíz	9.539	72.479	181.904
Girasol	22.346	52.019	93.647
Subtotal 4	273.706	552.203	1.902.637
2009/2016
Trigo	16.384	98.717	156.605
Soja	323.768	378.793	2.051.277
Maíz	10.858	82.294	208.208
Girasol	15.168	31.872	57.664
Subtotal 5	366.178	591.677	2.473.754
TOTAL (t)	905.274	1.988.826	6.466.508
TOTAL (t)	9.360.608

La soja, extrajo 72% del Ca⁺², 64% del K⁺¹ y el 38% del Mg⁺² del total extraído. Las mayores tasas de extracción para los tres nutrientes se produjeron en los partidos del norte de la provincia, donde se contabilizaron valores medios de más de 50 kg ha^-1 de Ca⁺², 140 de Mg⁺² y 440 de K⁺¹ en 47 campañas (Figura 1). Estos valores fueron calculados a partir de los promedios de los rendimientos obtenidos en cada década, por lo que es esperable llegar a valores más altos en campañas y sitios puntuales.

Conclusiones

Los cuatro cultivos estudiados incrementaron progresivamente sus rendimientos, siendo la soja la que lo hizo en menor medida. Este efecto fue compensado por la mayor superficie sembrada la que se incrementó exponencialmente ocasionando las mayores extracciones de nutrientes. El cultivo de soja extrajo durante todo el período analizado el 59% del total de los nutrientes básicos, seguido por el trigo con el 20%, maíz con 13 % y girasol con el 8%.

 

Figura 1. Extracción total en kg ha^-1 de Ca⁺² Mg⁺² y K⁺ producida por los cuatro cultivos en las 47 campañas

 

Trabajo original:

Presutti Miriam E. 2018 Susceptibilidad a la acidificación edáfica por extracción de nutrientes básicos por la agricultura extensiva bonaerense. En Actas del XXVI Congreso Argentino de la Ciencia del Suelo. San Miguel de Tucumán 15 al 18 de mayo de 2018. Pág. 674-679

 

Paula Florencia Di Gerónimo ^1-2*, Cecilia del Carmen Videla², Pablo Laclau^3,4

1 Comisión de Investigaciones Científicas de la provincia de Bs As (CIC).

2 Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Nacional de Mar del Plata.

3 Agencia de Extensión Rural San Martín de los Andes, INTA.

* Autor de contacto:digeronimopaula@gmail.com

 

INTRODUCCIÓN:

En las últimas décadas se produjo en el sudeste bonaerense el reemplazo de pastizales naturales por agricultura, y la eliminación de las pasturas de las rotaciones. En algunas zonas serranas, se reemplazaron pastizales con forestaciones. Luego, en parte de esos montes se ralearon franjas de árboles, permitiendo que crezca pasto para ser pastoreado por animales (sistemas silvopastoriles). Estos cambios en el uso de la tierra inciden sobre su contenido de materia orgánica (MO). La MO es clave para el desarrollo de la agricultura ya que modifica el funcionamiento del suelo y regula su capacidad de proveer nutrientes a los cultivos.

Sin embargo, no toda la MO tiene el mismo comportamiento en el suelo. Por ello se la suele dividir en fracciones como MO_lábil y MO_lenta. LaMO_lábil es una fracción joven, con mayor capacidad de liberación de nutrientes como nitrógeno (N) y es más sensible en el corto plazo a los cambios producidos por el manejo. La descomposición de la MO por los microorganismos del suelo, produce liberación de N, proceso que se conoce como mineralización y se da principalmente a partir dela MO_lábil. Ese proceso depende de las características de la MO_lábil. Cuando la vegetación cambia, se modifican las características de la MO_lábil, y por ende la capacidad del suelo de liberar N por mineralización.

El objetivo de este trabajo fue estudiar las variaciones en elcontenido de carbono (C) y N en la MO, y sus fraccionesMO_lábil y MO_lenta, y el potencial de mineralización de N, en respuesta a cambios de vegetación.

MATERIALES Y MÉTODOS

En un establecimiento mixto de Tandil (Bs As), se estudiaronsitios que estaban a menos de 600 metros entre sí y tenían diferente uso:

1) Pastizal natural (referencia) (PAS)

2) Forestación de pinos de 22 años (FOR_100%)

3) Franjas dentro del monte de pinos donde se eliminaron árboles y se permitió el crecimiento de pasto para pastoreo vacuno (3 años desde el cambio) (FOR_50%)

4) Rotación en agricultura continua desde hace 25 años en siembra directa (AGR)

 

 

RESULTADOS Y DISCUSIÓN:

El uso forestal de los suelos (FOR_100%y FOR_50%) generó aumento del Ctotal con respecto al pastizal, mientras que el uso agrícola lo redujo (Figura 1). El mayor contenido de C en suelos forestales fue debido al mayor C_lento mientras que el C_lábil se redujo. Las forestaciones aportan un gran volumen de residuos, de alta relación C/N generando acumulación de C. Además, el residuo de pino aporta una gran cantidad de C soluble, el cual es más afín a la fracción lenta, explicando el mayor C_lento en FOR_100%. La reducción del C en FOR_50% respecto a FOR_100% indica que la acumulación de C es un efecto directo de los árboles.

 

Figura 1: C_lábil y C_lento en sitios bajo pastizal natural (PAS), monte de pinos (FOR_100%), pastizal secundario (FOR_50%) y agricultura (AGR) a dos profundidades. La suma de C_lábil y C_lento representa el Ctotal. Letras minúsculas diferentes indican diferencias significativas en C_lábil y C_lento entre sitios a una misma profundidad

 

El mayor contenido de N total a 0-5 cm fue el de PAS, resultante del mayor N_lábil. El N_lento, en cambio sólo se modifico por el uso agrícola. Sorpresivamente en 5-20 el mayor contenidode N se halló en FOR_50% y se explicó por un mayor N_lento (Figura 2).Los residuos vegetales en PAS son de menor relación C/N y por ende, mayor aporte de N respecto a los árboles. Es por ello que se descomponen rápidamente resultando en mayor C_lábil y N_lábil.. Cuando se eliminan los árboles (FOR_50%) , se genera una condición intermedia: la cantidad de residuos disminuye, pero los residuos son de buena calidad y con mayor aporte de N. Sin embargo sólo tres años desde el cambio de uso del suelo no fueron suficientes para detectar mayores diferencias.

En AGR la disminución de C y N fue notoria en ambas fracciones. Los efectos fueron marcados en los primeros 5 cm del perfil y menores en 5-20 y son consecuencia del menor aporte de residuos en este sistema (Figuras 1 y 2).

Figura 2: N_lábil y N_lento en sitios bajo pastizal natural (PAS), monte de pinos (FOR_100%), pastizal secundario (FOR_50%) y agricultura (AGR) a dos profundidades. La suma de N_lábil y N_lento representa el Ntotal. Letras minúsculas diferentes indican diferencias significativas en N_lábil y N_lento entre sitios a una misma profundidad.

 

Los cambios en la distribución de C y N en las fracciones se evidenciaron en el potencial de mineralización de N de los suelos. El mayor potencial de mineralización de N fue el de PAS y el menor el de AGR, mientras los sistemas forestales presentaron valores intermedios (Figura 3). La menor relación C/N de esa fracción en PAS explica el mayor potencial de mineralización de N de este sitio con respecto a MP. El uso agrícola de los suelos genera reducciones en la cantidad de material vegetal que retorna al suelo. Esto se refleja en disminución de C y N totales y en ambas fracciones. El menor contenido de C_lábil y N_lábil en AGR origino que presente menor potencial de mineralización de N.

 

Figura 3: Potencial de mineralizar N en sitios bajo pastizal natural (PN), monte de pinos (MP), pastizal secundario (PS) y agricultura (AGR) a dos profundidades.

 

 

COMENTARIOS FINALES

La agricultura reduce los niveles de C y N naturales del suelo, por lo que disminuye su capacidad de entrega de N a los cultivos, aumentando la necesidad de uso de fertilizantes.

El uso forestal aumenta la cantidad pero disminuye la calidad de MO, resultando en un menor potencial de mineralizar N. La reconversión de los montes a sistemas silvopastoriles es una opción que permite conservar C, y mejorar el aporte de N por mineralización, lo que promueve el crecimiento del pasto. Estos sistemas son una buena alternativa para aprovechar zonas del campo con restricciones para la agricultura.

 

Trabajo original:

Di Gerónimo PF; CC Videla; P Laclau.^. 2018. Distribución de carbono y nitrógeno orgánico en fracciones granulométricas de suelos bajo pastizales, agricultura y forestaciones. Cienc. del suelo 36(1): 11-22.

 

 

Cristian Román Cazorla¹ *; José Manuel Cisneros²; Inés Selva Moreno² & Carlos Martín Galarza³

1. INTA EEA Marcos Juárez
2. Cátedra de uso y manejo de suelos, Universidad Nacional de Río Cuarto
3. Área de suelos y producción vegetal, EEA INTA Marcos Juárez *

*Autor de contacto: cazorla.cristian@inta.gob.ar

 

En el departamento Marcos Juárez (Córdoba) el cultivo de soja ocupa un 68 % de la superficie agrícola y esto puede afectar los contenidos de C orgánico del suelo (COS). Nuestro objetivo fue evaluar la fertilización y los cultivos de cobertura (CC) como estrategias para incrementar el aporte de C en un ensayo iniciado en 1993 en la Estación Experimental Agropecuaria INTA Marcos Juárez con rotación maíz – trigo/soja – soja de primera en siembra directa sobre un suelo Argiudol tipico. Los tratamientos evaluados fueron: sin fertilización (SF), fertilización media (FM), fertilización de reposición de nutrientes (FR) y FM con CC (FM + CC). Además se incluyó una pastura (P) permanente como referencia de mínima alteración. Se estimó aportes de C mediante rendimiento de los cultivos y se determinó C y N orgánico (COS y NOS), C y N de la fracción lábil (COP y NOP 2000 – 212 µm y 212 – 53 µm) y asociado a la fracción mineral (COA y NOA < 53 µm), densidad aparente (Dap) y estabilidad de agregados (EA) en las profundidades 0–5 cm, 5–10 cm y 10–18 cm.

En trigo/soja los tratamientos con fertilización y CC presentaron mayores aportes de C, mientras que en soja fueron con CC. En maíz se observaron los menores aportes de C en el tratamiento sin fertilización. Los contenidos de COS y NOS fueron mayores con fertilización de reposición y con CC solo en la profundidad 0 – 5 cm. En la profundidad 0 – 18 cm el tratamiento con CC presentó los mayores contenidos de COS (37 Mg ha^-1). La relación entre aportes medios anuales de C por parte de los residuos y el incremento de COS (Figura 1) fue positiva y para mantener el contenido de COS fueron necesarios 3 Mg ha^-1 de C de los residuos.

Los contenidos de COA y NOA fueron mayores en fertilización de reposición y CC para la profundidad 0 – 5 cm, sin diferencias en el resto de las profundidades, mientras que los contenidos de C y N de las fracciones lábiles (COP y NOP 2000- 212 µm y 212 – 53 µm) en general fueron mayores para estos tratamientos en todas las profundidades evaluadas (Figura 2 a, b, c, d, e y f). Los suelos prístinos de la región tienen contenidos de COS de 62 Mg ha^-1 y un 50% corresponde a C asociado a la fracción mineral, por lo que presentan 30 Mg ha^-1 de COA < 53 µm. Esto quiere decir que esta fracción no presentó cambios por el uso agrícola y que las pérdidas de COS ocurrieron en las fracciones jóvenes. En estas fracciones se observaron contenidos de C entre 4 y 7 Mg ha^-1, por lo que estos valores representan una disminución del 80% con respecto a suelos vírgenes.

Los valores de Dap no presentaron diferencias entre tratamientos en ninguna profundidad evaluada. Se observó un incremeto de la Dap con la profundidad con valores de 1,45 Mg m^-3, reportados como la máxima Dap que estos suelos pueden alcanzar, sin embargo aún con estos valores los problemas de restricciones para las raíces pueden estar atenuados por efecto de la humedad del suelo. La Dap presentó una relación lineal negativa con los contenidos de COS (Figura 3). La estabilidad de agregados fue mayor en los tratamientos con fertilización y CC solo de manera superficial (0 – 5 cm). La situación P presentó altos valores de EA en condiciones de suelo seco para las profundidades 0 – 5 y 5 – 10 cm y estuvo relacionado a los contenidos de COP observados (4 y 1,5 Mg ha^-1, respectivamente).

Se determinó que los contenidos de C asociados a la fracción mineral no fueron modificados por efecto de la agricultura y si hubo una marcada disminución del C de la fracción lábil del COS. Los contenidos de C de las fracciones jóvenes observados en la pastura son una referencia a lograr, ya que la mejora en las propiedades físicas evaluadas fue muy marcada. Para mantener los niveles de COS fueron necesarios aportes de C de 3 Mg ha^-1, por lo tanto la fertilización de reposición y la utilización de CC son estrategias válidas ya que superaron ese nivel y presentaron los mayores contenidos de COS.

 

Figura 1: Relación entre aporte medio anual de Carbono (C) de residuos e incremento medio anual de carbono orgánico del suelo (COS) para la profundidad 0 – 18 cm.

 

 

 

 

 

Figura 2: Contenidos de Carbono orgánico de diferentes fracciones (COP 2000 – 212 µm, COP 212 – 53 µm y COA < 53 µm en las profundidades 0 – 5 (a), 5 – 10 (c) y 10 – 18 cm (e) y contenidos de Nitrógeno orgánico de diferentes fracciones (NOP 2000 – 212 µm, NOP 212 – 53 µm, NOA< 53 µm en las profundidades 0 – 5 (b), 5 – 10 (d) y 10 – 18 cm (f).

Letras distintas indican diferencias significativas entre tratamientos (p< 0,05) por profundidad en cada fracción analizada.

SF: sin fertilizar, FM: fertilización media, FR: fertilización de reposición de nutrientes y FM+ CC: FM con cultivos de cobertura. COP: carbono orgánico particulado, COA: Carbono asociado a la fracción mineral, NOP: nitrógeno orgánico particulado y NOA: nitrógeno asociado a la fracción mineral

La situación P (pastura) no forma parte del diseño experimental.

 

Figura 3: Relación entre densidad aparente (Dap) y Carbono orgánico del suelo (COS).

 

Trabajo original:

Cazorla, CR; JM Cisneros; IS Moreno & CM Galarza 2017. Mejora en el carbono del suelo y estabilidad de agregados por fertilización y cultivos de cobertura. Cienc. del suelo 35(2): 301-314.

 

 

Azich, Pablo. E¹; Restovich, Silvina. B²*; Vangeli, Sebastian^3,4; Posse, Gabriela³; Camarasa, Jonatan. N^1,2;Dalpiaz, María. J².

¹Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Nacional de Buenos Aires Norte;

²Estación Experimental Agropecuaria Pergamino, INTA (Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria). Ruta 32 km 4.5, 2700 Pergamino, Buenos Aires, Argentina.

³INTA, Instituto de Clima y Agua. CIRN, CNIA, INTA Castelar;

⁴ Universidad de Buenos Aires, Facultad de Agronomía, Cátedra de Manejo y Conservación de Suelos. *Autor de contacto: restovich.silvina@inta.gob.ar

 

A nivel mundial, los sistemas agrícolas se enfrentan a muchos desafíos. Uno de ellos es aumentar la producción de alimentos reduciendo los efectos nocivos sobre el medio ambiente mitigando el cambio climático a través de prácticas sustentables. Una de las prácticas que actualmente está tomando importancia por los servicios que ofrece a los sistemas agrícolas es el uso de cultivos de cobertura (CC). La incorporación de CC en rotaciones agrícolas podría ser una opción viable para incrementar la estabilidad ecológica y resiliencia de los agroecosistemas, contribuyendo a una mayor productividad. Entre las opciones disponibles, está el uso de leguminosas que aportan N extra proveniente de la fijación biológica y, en combinación con gramíneas, disminuye las pérdidas de N por lixiviación, recicla nutrientes dentro del sistema y mejora el funcionamiento edáfico. Sin embargo, cómo su uso afecta las emisiones de gases de efecto invernadero todavía es incierto. En este trabajo evaluamos el impacto de la utilización de una leguminosa como CC combinado con una gramínea sobre las emisiones de N₂O como antecesoras de maíz bajo siembra directa. Para ello se utilizó un ensayo de larga duración ubicado en la EEA Pergamino. Se seleccionaron los tratamientos con: avena-vicia y maíz fertilizado con N, avena-vicia y maíz no fertilizado con N y testigo (sin CC) con maíz fertilizado. La fertilización del maíz es de 32 kg N ha^-1 entre V₄ y V₅. Se midió la emisión de óxido nitroso (N₂O) a través de cámaras estáticas con ventilación después de la siembra de maíz (2 momentos) y luego de la fertilización nitrogenada del maíz (3 momentos). También se midió temperatura y humedad adyacentes a cada cámara y el contenido de nitratos y amonio en cada parcela.

Nuestros resultados mostraron, que se registraron mayores emisiones de N₂O luego de la siembra de maíz que luego de su fertilización en V₅ (Figura 1). Niveles más altos de humedad en etapas tempranas del cultivo tendieron a aumentar las pérdidas por desnitrificación (Figura 2). Así, se observó una alta correlación positiva entre el N₂O y los poros llenos de agua, indicando la influencia del contenido de agua en las primeras etapas fenológicas de maíz. La emisión de N₂O no correlacionó con el contenido de nitrato, pero sí con el amonio. Después de la siembra de maíz y una lluvia se registró la mayor diferencia de N₂O en las parcelas con avena-vicia con respecto al control (799 vs 84 μg / m²). Durante todo el periodo evaluado, se observó que el suelo con la secuencia avena-vicia como antecesor de maíz, independientemente de la fertilización, emitió más N₂O que el control (218 vs 48 μg / m²). La presencia de la leguminosa incorpora N extra al sistema e incrementa la cantidad de nitratos susceptibles a desnitrificarse. Luego de 10 años de incluir avena-vicia en la secuencia soja-maíz, se generaron incrementos >20% en carbono y nitrógeno orgánico del suelo en comparación con el testigo, indicando que la presencia de leguminosa como CC aporta N al sistema que, si bien puede favorecer pérdidas a la atmósfera, también contribuye a su mitigación a través del secuestro de C y N en el suelo. Por lo tanto, las prácticas agronómicas que incluyan mezclas de leguminosas y gramíneas como cobertura, podrían tener un efecto limitado sobre el impacto de las emisiones de N₂O teniendo en cuenta que su adopción puede considerarse en función de otros beneficios como el aumento de las reservas de materia orgánica del suelo mitigando el cambio climático y otros servicios ecosistémicos.

Figura 1 Emisiones de N₂O después de la siembra de maíz y luego de la fertilización nitrogenada.

 

Agradecimientos: INTA, PNNAT 1128023: Emisiones de gases con efecto invernadero y Proyecto de promoción científica Exp. 2343/2017: Impacto del uso de cultivos de invierno con leguminosas sobre las emisiones de GEIs, UNNOBA.

Trabajo Completo:

Azich, PE; SB Restovich; S Vangeli; G Posse; J Camarasa; MJ Dalpiaz. 2018. Efecto de la mezcla de cultivos de cobertura sobre las emisiones de n₂o en sistemas agrícolas. En: Actas del XXVI Congreso Argentino de la Ciencia del Suelo. San Miguel de Tucumán 15 al 18 de mayo de 2018. Pág. 1557-1558.

 

 

NITRÓGENO MINERALIZADO EN ANAEROBIOSIS COMO INDICADOR DE LA ESTABILIDAD DE AGREGADOS

García, Gisela.V1,2.; Studdert, Guillermo.A.1; San Martino, Silvina.1; Wyngaard, Nicolás.1,3; Reussi Calvo, Nahuel I.1,3 y Covacevich, Fernanda3.

1Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Nacional de Mar del Plata, Unidad Integrada Balcarce, Ruta Nac. 226 km 73,5, Balcarce, Buenos Aires, Argentina. 2Becaria Doctoral de la Comisión de Investigaciones Científicas de la Provincia de Buenos Aires. 3CONICET. gisela_garcia@hotmail.com

Un suelo saludable es aquel que puede mantener su capacidad de funcionar en el agroecosistema según su aptitud y en relación con el uso que se le dé. Por ello, es importante identificar parámetros que puedan utilizarse como indicadores de salud edáfica (ISE) y permitan inferir sobre su estado. Los ISE deben proveer información sobre el impacto de la agricultura sobre el suelo y ser sensibles a los cambios por el uso, fáciles de interpretar, sencillos y económicos de determinar, y deberían relacionarse con una o más funciones y/o propiedades edáficas.

El nitrógeno (N) mineralizado en anaerobiosis (NAN) es un parámetro edáfico que permite la estimación rápida y precisa del N potencialmente mineralizable. Asimismo, el NAN se relaciona con la materia orgánica (MO) y su fracción lábil, la MO particulada (MOP). El NAN se comporta de manera similar a la MO y la MOP frente a las prácticas de manejo y, por lo tanto, las variaciones que éstas produzcan en la MO y la MOP, se ven también reflejadas sobre el NAN.

Por otro lado, dada dicha relación, el NAN podría relacionarse con otras propiedades edáficas asociadas a la MO como, por ejemplo, la estabilidad de agregados (EA). La EA refleja la capacidad de los agregados de resistir la ruptura, y está relacionada con el contenido de MO y, especialmente, con el de sus fracciones lábiles. La EA determina la salud física del suelo ya que influye sobre el sistema poroso, la dinámica del agua y del aire en el suelo, la densidad aparente y la resistencia a la erosión. Sin embargo, su importancia también está dada por su influencia sobre la protección de la MO, la actividad microbiana y el crecimiento de las raíces de las plantas. El monitoreo de la EA podría usarse para evaluar la salud edáfica desde el punto de vista físico, pero su determinación es complicada y tediosa. Por lo tanto, la técnica no es adoptada como análisis de rutina por los laboratorios de servicio a productores. Por ello, conocer la relación entre una variable fácil de medir como el NAN, y la EA, facilitaría y alentaría el monitoreo frecuente del estado de salud física de los suelos.

En muestras de suelo de 0-5 y 5-20 cm de profundidad en 34 lotes de producción agrícola del Centro-Sudeste Bonaerense y de sus respectivos lugares de referencia (sectores sin disturbio por muchos años que pudieran ser equiparables a la situación prístina) se determinó MO, MOP, NAN y EA. Los suelos muestreados fueron de diferente textura (desde franco-arenosos a franco-arcillosos) y situaciones de manejo (sistemas de labranza, secuencias de cultivos, años de agricultura).

Se comprobó que para el rango de texturas evaluado, la MO y la MOP se relacionan con el NAN (Figura 1). Así, la dinámica del NAN podría utilizarse para explicar la de la MO del suelo y la de sus fracciones lábiles. Asimismo, el NAN podría ser un indicador de todos los procesos que ocurren en el suelo que definen la salud edáfica y que están relacionados con la MO.

La MO y la MOP se relacionaron con la EA, mostrando incrementos de la EA con incrementos en la MO y la MOP. Asimismo, se observó que la EA se relacionó con el NAN (Figura 2). Se observaron incrementos en la EA con incrementos en el NAN, de manera similar a lo observado con MO y MOP. Dada la relación observada entre la EA y el NAN, este último podría ser también un buen indicador de la salud física del suelo.

El NAN es un parámetro fácil y económico de determinar, de interpretación sencilla, y sensible a cambios en el suelo en el mediano a largo plazo asociados con el uso. Además, el NAN se relaciona con el estado nutricional nitrogenado del suelo, la MO, la MOP y la EA. Por ello, el NAN podría ser utilizado como ISE, ya que permitiría monitorear el estado de salud del suelo en diferentes aspectos (Figura 3). Así, se podrían adaptar prácticas de manejo para no comprometer la salud edáfica y que el suelo pueda seguir cumpliendo con su función en el agroecosistema.

 

 

 

 

 

 

Figura 1: relación del contenido de materia orgánica total (MO, eje izquierdo) y particulada (MOP, eje derecho) con el nitrógeno mineralizado en anaerobiosis (NAN) en la capa arable de suelo (0-20 cm de profundidad). n=61.

 

 

 

 

 

 

Figura 2: relación del cambio de diámetro medio ponderado (CDMP, medida inversa de la estabilidad de agregados) con el nitrógeno mineralizado en anaerobiosis (NAN) en la capa arable de suelo (0-20 cm de profundidad). n=61.

 

 

 

 

 

 

 

 

Figura 3: características que reúne el nitrógeno (N) mineralizado en anaerobiosis (NAN) para ser un adecuado indicador de salud edáfica. El NAN se relaciona con la materia orgánica (MO), la MO particulada (MOP), el N potencialmente mineralizable (N0) y la estabilidad de agregados (EA).

 

Trabajo Completo:

García, GV; GA Studdert; S San Martino; N Wyngaard; NI Reussi Calvo & F Covacevich. 2018. Nitrógeno mineralizado en anaerobiosis como indicador de la estabilidad de agregados. En Actas del XXVI Congreso Argentino de la Ciencia del Suelo. San Miguel de Tucumán 15 al 18 de mayo de 2018. Pág. 1051-1056