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Rotación con pasturas: ¿Por qué y cuánto mejora los rendimientos?
Andrés Quincke
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Plan:
• Experimentos de Rotaciones en La Estanzuela
• Comparaciones de rendimientos
• ¿qué factores del suelo pueden estar en juego?
• Conclusiones
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Equipo “de largo plazo”:
• J.L. Castro, Santiago Barboza
• Roberto Díaz, Alejandro Morón, Jorge Sawchik
• Wilfredo Mesa, Daniel Bassahun
• Valentina Rubio
• Raquel Barro
• Kathrin Grahmann
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• Rotaciones Agrícola-Ganaderas “Viejas” • Parcelas de escurrimiento (erosión) • Rotaciones x Laboreo (siembra directa) • Agricultura Intensiva (soja, cult. Cobertura) • Rotaciones y pasturas (“Lomadas del Este”)
Experimentos de largo plazo en INIA:
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Experimentos de largo plazo en Uruguay:
- Base experimental para evaluar prácticas de manejo y conservación: -Relación con productividad, calidad de suelo, dinámica de C;
-Impacto ambiental -Modelos de C
- Plataforma para integración disciplinaria e interacción interinstitucional
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Rotaciones Agrícola-Ganaderas “José L. Castro” (desde 1963):
Abreviación Año 1 Año 2 Año 3 Año 4 Año 5 Año 6 Nº
Sist.
Cult Cont Sorgo 1ª Cebada
Girasol 2ª Trigo Sorgo 1ª
Cebada Girasol 2ª
Trigo S-2
Cult Cont s/Fert Sorgo 1ª Cebada
Girasol 2ª Trigo Sorgo 1ª
Cebada Girasol 2ª
Trigo S-1
Cult Cont (2) Cebada Sorgo 2ª
Girasol 1ª Trigo Cebada Sorgo 2ª
Girasol 1ª Trigo S-6
4 Cult–2 PP Trébol Rojo
Cebada Girasol 2ª
Trigo c/T. Rojo
Trébol Rojo
Cebada Girasol 2ª
Trigo c/T. Rojo
S-7
3 Cult–3 PP Sorgo 1ª Cebada
Girasol 2ª Trigo
c/Prad Pradera mixta
Pradera mixta
Pradera mixta
S-5
3 Cult–3 PP(L) Sorgo 1ª Cebada
Girasol 2ª Trigo
c/Lotus Lotus Lotus Lotus S-3
2 Cult–4 PP Cebada c/T. Rojo
Trébol Rojo
Trigo c/Prad
Pradera mixta
Pradera mixta
Pradera mixta
S-4
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Desde 2008: nueva secuencia y siembra directa
1 Maíz Cebada
Sorgo
Trigo
Girasol Maíz
Cebada
Sorgo
Trigo
Girasol
Sin
Fert.
2 Maíz Cebada
Sorgo
Trigo
Girasol Maíz
Cebada
Sorgo
Trigo
Girasol
+P
+N
3 Maíz Cebada
Sorgo
Trigo
Girasol Lotus 1 Lotus 2 Lotus 3
+P
+N
4 Maíz T. Rojo 1 Sorgo PP 1 PP 2 PP 3 +P
+N
5 Maíz Cebada
Sorgo
Trigo
Girasol PP 1 PP 2 PP 3
+P
+N
6 Avena Cob
Soja
Avena Cob
Soja
Trigo
Girasol
Avena Cob
Soja
Avena Cob
Soja
Trigo
Girasol
+P
+N
7 RedClover1 Sorgo Trigo
Girasol RedClover1 Sorgo
Trigo
Girasol
+P
+N
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Comparaciones de rendimientos
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Trigo (1999 – 2014):
2505
3495 3829
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
5000
Cult.Cont. 34% T.Rojo 50% Pradera
Ren
dim
ien
to p
rom
edio
(K
g/h
a)
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Cebada (1999 – 2014)
2216
3440 3492
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
Cult.Cont. 34% T.Rojo 50% Pradera
Ren
dim
ien
to p
rom
edio
(K
g/h
a)
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Girasol
482
764
977
0
200
400
600
800
1000
1200
1400
Cult.Cont. 34% T.Rojo 50% Pradera
Ren
dim
ien
to p
rom
edio
(K
g/h
a)
b
a
c
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Sorgo
3505
6886
5683
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
CC C/F 34% T.Rojo 50% Pradera
Ren
dim
ien
to p
rom
edio
(K
g/h
a)
N fert: 74 kg/ha
N fert: 70 kg/ha
N fert: 61 kg/ha
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¿Qué factores del suelo pueden estar en juego?
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0,0
0,5
1,0
1,5
2,0
2,5
3,0
1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020
SO
C.
(%)
Rotación (33%)
Rotación (50%)
Cultivo Continuo (N-P)
Cultivo Continuo (sin fer)
Laboreo Directa
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Materia orgánica: constituyente esencial del suelo
Estrechamente relacionada con: • Estructura (agregación) del suelo: exploración raíces, aereación,
capacidad de agua disponible, etc. • Fertilidad química (disponibilidad de
nutrientes): mineralización-inmovilización,
adsorción de aniones, etc. • Procesos biológicos actividad microbiana, macrofauna,
reciclaje de nutrientes, etc.
Servicios / funciones: Productividad Secuestro de C Control de erosión - -
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Materia Orgánica:
• Controla otras propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo;
• Usado ampliamente como indicador de la calidad del suelo.
• “Soil organic carbon is the most often reported attribute from long-term studies and is chosen as the most important indicator of soil quality and agronomic sustainability because of its impact on other physical, chemical and biological indicators of soil quality”. Reeves, 1997.
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Biomasa microbiana en distintas
Rotaciones en INIA La Estanzuela
1989-90
0
100
200
300
400
S 1 S 2 S 5
mg
C /
kg
bb
a
0,98%
1,07
1,66%
Fuente: García & Morón (1992)
CC, sin Fert
Cult. Cont
%50 Past
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B
B
A
A
0
5
10
15
20
25
30
ACs/Fert AC 50%Cult 33%Cult
COS (mg C/g)
C
B
AB
A
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
ACs/Fert AC 50%Cult 33%Cult
Macroporos ( % )
A
B
C C
1,2
1,25
1,3
1,35
1,4
1,45
1,5
1,55
ACs/Fert AC 50%Cult 33%Cult
Dap (g/cm3)
Rubio y Gama, 2012.
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0 - 7,5cm 7,5 - 15cm
0,5 1,5 2,5 3,5 4,5 5,5 6,5 7,5
COS
0,8
0,9
1,0
1,1
1,2
1,3
1,4
1,5
1,6
1,7
1,8
DA
P
Título
0 - 7,5cm 7,5 - 15cm
Relación entre carbono orgánico y densidad aparente:
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Materia Orgánica Particulada fresca
Agregado estable
Agregado semiestable
Agregado inestable
Materia Orgánica Particulada recalcitrante
Complejos de Materia Orgánica y arcilla
carbohidratos y proteínas
(Fuente: Golchin et al., 1994)
El turnover de los
microagregados:
alquil C y C aromático
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Respuesta del Trigo al C. Orgánico según Nivel Tecnológico
Roberto Díaz
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MOS (Mg / ha)
Re
nd
imie
nto
de
tri
go (
kg/h
a)
Díaz-Zorita et al. (1999)
Rendimiento de trigo vs SOM (0-20cm):
134 chacras Pampa semiárida (Arg)
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Por qué las pasturas pueden subir el COS:
• Plantas perennes:
• Mezcla de especies
– mayor biomasa radicular,
– mayor profundidad,
– Sustrato para actividad biológica,
• Mezcla de especies (“polifíticas”)
– Diversidad de tipos de raíces
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Resumen
• Los experimentos de largo plazo permiten estudiar con mayor precisión relaciones entre manejo – suelo – cultivos.
• En el caso del Experimento de Rotaciones “Viejas”, los efectos acumulados debidos a las pasturas tienen un claro impacto sobre la productividad.
• La mayor productividad puede explicarse por varios factores. El factor clave es la materia orgánica, en virtud de la relación con otras propiedades del suelo.
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Gracias!