Siembra directa en sistemas mixtos

Hugo R. Krüger, Santiago Venanzi y Eduardo de Sa Pereira
INTA, EEA Bordenave

EL PROBLEMA

El excelente comportamiento de la siembra directa en sistemas agrícolas puede considerarse, al presente, fuera de toda duda. Si bien se plantean e investigan aspectos puntuales (nivel de insumos en áreas con bajo potencial productivo, aparición de malezas y plagas resistentes a los agroquímicos, rotaciones adecuadas, compactación en suelos de características específicas, etc.), el sistema ha mostrado importantes ventajas respecto de labranzas convencionales en la mayor parte de los casos estudiados. Esto explica la gran difusión que ha tenido en la Región Pampeana Argentina.

En sistemas mixtos, en cambio, algunas cuestiones fundamentales no han sido aún totalmente aclaradas. Estas incógnitas hacen que muchos productores no se decidan a incorporar la SD a sus sistemas de producción. Las principales dudas se refieren a: la evolución de la cobertura superficial, al efecto del pisoteo por los animales, y a la inclusión de cultivos forrajeros en secuencias de cultivo tradicionales.

El pastoreo y la SD compiten por la cobertura del suelo, sustrato fundamental de este sistema. Conocer la evolución en el tiempo de este parámetro resulta de importancia para detectar posibles niveles críticos respecto de procesos fundamentales como: erosión, planchado, retención de agua, y compactación. En el largo plazo, la evolución de la cobertura tendrá, además, influencia sobre el balance de materia orgánica del suelo y, en consecuencia, sobre la sustentabilidad del sistema. Los niveles de cobertura del suelo resultan sitio-específicos, dado que dependen de la secuencia de cultivos, la producción de residuos, y la intensidad del pastoreo. Esto determina la necesidad de experimentación local/ regional para evaluar sus posibles tendencias.

El pisoteo por los animales representa una complicación adicional al natural asentamiento de la superficie del suelo bajo SD. Si bien este asentamiento favorece las condiciones de piso (permitiendo el ingreso mas temprano de los animales al verdeo), la permanencia de los mismos en condiciones de elevada humedad del suelo puede compactar las capas superficiales. Cuando la compactación supera determinados niveles se producen efectos negativos sobre el crecimiento de los cultivos. Dependiendo de las características del suelo, estos efectos pueden revertirse o acumularse, atentando en este caso contra la viabilidad del sistema. La determinación de la tendencia de propiedades del suelo, relacionadas con la compactación, y el establecimiento de niveles críticos para esas propiedades es otro importante objetivo de investigación en el tema.

La secuencia de cultivos en función de las particulares características de la SD plantea numerosas discusiones. Combinar cultivos, optimizando las diversas variables agronómicas que intervienen en una secuencia, no es tarea fácil. Se deben considerar: fechas de siembra y cosecha, producción y calidad de residuos, alternancia de hospedantes para distintas enfermedades, efectos sobre la emergencia de malezas, extracción de agua y nutrientes en distintas capas de suelo, duración de los barbechos, etc.; todo ello en forma coherente con un adecuado retorno económico.

Cuando la secuencia incluye cultivos forrajeros algunos aspectos se simplifican al no depender, por ejemplo, de ciclos de cultivo rígidos como los que implica la producción de granos. Sin embargo, también pueden aparecer interacciones potencialmente negativas con la producción de granos. El ejemplo más interesante, en la región, es la inclusión de un verdeo de invierno en la tradicional secuencia girasol-trigo. El verdeo reduce la duración del largo barbecho químico entre la cosecha del trigo y la siembra del girasol, posibilitando la producción de carne durante un lapso que de otra manera sería improductivo. Por el contrario, el crecimiento del cultivo forrajero consume agua del suelo, en detrimento de la reserva para el cultivo de girasol.

Un concepto relativamente nuevo en el manejo del agua del suelo, conocido como "intensificación de cultivo", postula que: a) la eficiencia hídrica del barbecho, aún en SD, es baja y difícilmente podrá ser incrementada en el futuro. b) la mayor parte de la pérdida de agua del suelo durante el barbecho ocurre por evaporación. c) reemplazando evaporación (durante el barbecho), por evapotranspiración (a través de un cultivo), se aumenta la eficiencia global de uso de agua por la secuencia. Esta intensificación solo resulta posible en SD, dado que con labranzas convencionales se degradarían propiedades del suelo en directa relación con la sustentabilidad.

La inclusión de avena como cultivo previo al girasol encuadra perfectamente en esta teoría. Una cuestión fundamental, en este caso, es establecer los eventuales niveles de perjuicio al girasol. Conociendo la merma potencial de rendimiento, derivada de la inclusión de avena pastoreada en la secuencia, se puede especular acerca del retorno económico del sistema barbecho-girasol-trigo versus avena-girasol-trigo.

EL ENFOQUE

Con el objeto de obtener información acerca de estas cuestiones, el grupo CREA Cnel. Suárez y la EEA INTA Bordenave suscribieron, en 1999, una Carta Acuerdo con el objetivo principal de determinar factores que puedan afectar la viabilidad del sistema mixto en SD. Desde esa fecha se realizan experiencias en campos de productores del grupo y en la EEA Bordenave, estudiando la evolución de parámetros de cultivos y suelos en secuencias agrícolas y mixtas.

Hasta el momento esta línea de trabajo ha producido información interesante, hecho que derivó en la participación de nuevos grupos de productores y la extensión de la red de experiencias. Algunos de los resultados obtenidos se comentan a continuación.

LOS PRIMEROS RESULTADOS

Cobertura superficial: Las diferencias en el nivel de cobertura superficial entre las secuencias agrícolas y mixtas varían entre los 600 y 2500 kg MS ha-1, con amplias oscilaciones por efecto del sitio y el año. El principal factor en esta diferencia es el pastoreo. Además de un cierto nivel de consumo por los animales, el pisoteo contribuye a poner mayor volúmen de resíduos en contacto con el suelo acelerando así su degradación.

Resulta prematuro establecer una tendencia general de la cobertura superficial a largo plazo. Se advierte, en cambio, una definida tendencia de variación cíclica por efecto del tipo de cultivo que integra la secuencia. En estos ciclos de variación los niveles máximos oscilaron entre 7500 y 10000 kg MS ha-1, y los mínimos entre 2300 y 3000 kg MS ha-1.

En ese patrón de variación es posible identificar al cultivo de trigo como responsable primario del incremento de la cobertura, en algunos caso acompañado del girasol (principalmente por efectos de enmalezamiento no controlado, en las etapas finales del cultivo). Sin efectos tan marcados, el verdeo de avena y la secuencia barbecho- girasol provocan una cierta disminución de la cobertura.

Siendo el pastoreo de avena el potencial determinante de la compactación del suelo, resulta favorable el hecho que su inclusión en la secuencia de cultivos se realice detrás del trigo, en el momento de máxima cobertura. El efecto amortiguador de los residuos en superficie, junto con el tramado subsuperficial de raíces, ha sido relacionado con la protección al suelo durante el pastoreo.

Para el girasol, una menor cobertura podría representar ventajas en la implantación, tanto de tipo operativo en relación con el trabajo físico de la sembradora, como por una menor proliferación de patógenos en los resíduos. Aunque hasta el momento no se habían observado diferencias de implantación entre tratamientos, en la campaña 2002/2003 se observó una menor población en la secuencia mixta. Esto se relacionó con efectos de planchado de la superficie del suelo (por reducción de la cobertura en sectores localizados), y con una interacción entre la resistencia a la penetración y la desecación de la capa superficial del suelo en condiciones de sequía. En todo caso el nivel adecuado de resíduos en esta situación permanece sin definición.

Compactación: Se utilizan dos parámetros físicos para evaluar los efectos de compactación: la densidad aparente (peso en toneladas de un metro cúbico de suelo), y la resistencia a la penetración (energía necesaria para introducir un cono de acero de diámetro determinado a una cierta profundidad en el suelo).

La densidad aparente tiene una importante relación con la porosidad del suelo y, por lo tanto, con la posibilidad de los cultivos de desarrollar sus raíces. Los efectos del pastoreo -determinados mediante este parámetro- se limitan por el momento a los 10 cm superficiales, expresándose generalmente entre los 5 y 10 cm. Aparentemente la remoción, producida en la capa superficial por la sembradora de granos finos, compensa parte del efecto del pastoreo en la secuencia mixta. La tendencia de la densidad aparente, en la capa 5-10 cm de los tratamientos pastoreados, es ascendente alcanzando hasta el momento valores cercanos a 1,30 Toneladas por metro cúbico. Se ha investigado, mediante ensayos en macetas, los valores que producirían perjuicios importantes a los cultivos de trigo y avena. Estos valores estarían por encima de 1,50 Toneladas por metro cúbico para los suelos estudiados.

La resistencia a la penetración se relaciona inversamente con la humedad del suelo y afecta tanto la penetración de la sembradora, como la emergencia de las plántulas y el desarrollo de las raíces del cultivo. Cuando se utiliza la resistencia a la penetración como criterio de medición, el efecto del pastoreo se presenta entre 2,5 y 10 cm aunque también en la capa superficial.

La influencia del contenido de agua sobre la resistencia a la penetración determina que los principales efectos negativos del pastoreo deban esperarse sobre la implantación del girasol. Con un contenido de agua reducido y variable en los primeros centímetros del suelo (situación frecuente en la siembra de cultivos de verano), valores de resistencia eventualmente elevados (derivados del pastoreo), pueden incrementarse aún mas ocasionando la penetración irregular de las cuchillas de la sembradora, un incorrecto sellado del surco, o impidiendo el establecimiento de las radículas del cultivo. Esto puede resultar en una emergencia incompleta e irregular.

Hasta el momento no se han observado problemas de implantación en avena o trigo. En girasol, sin embargo, se observaron diferencias en el 2002 con menor población en la secuencia avena-girasol respecto de barbecho-girasol. Una situación similar se observó el mismo año en la emergencia de soja, en secuencias avena-soja versus barbecho-soja.
En este último caso, una cierta homogeneización del número de plantas y su desarrollo normal, luego de precipitaciones ligeras, confirma que el factor crítico fue la resistencia a la penetración en superficie, y no la densidad aparente en capas mas profundas.

De probarse esta hipótesis, correspondería iniciar experiencias tendientes a mejorar la implantación del cultivo de verano en condiciones de alta resistencia a la penetración superficial, ya sea incorporando accesorios a la sembradora, o modificando la fecha de siembra en función de la humedad del suelo.

Intensificación de cultivo. La secuencia barbecho-girasol-trigo vs. avena-girasol-trigo: La hipótesis de trabajo considera que las lluvias de primavera permitirán la reposición de gran parte del agua del suelo consumida por la avena. Con lluvias cercanas a las normales no se debería esperar una reducción significativa del rendimiento de girasol por esta variable. El retorno económico de la secuencia avena-girasol-trigo debería ser mayor que el de barbecho-girasol-trigo.

Los resultados de dos campañas con lluvias de primavera mayores a la media respaldan esta hipótesis. En el 2001, con precipitaciones ligeramente por encima de la media de los últimos 10 años, el suelo con barbecho largo acumuló 10 mm mas que luego de avena. El mayor contenido de agua se verificó en las capas inferiores del suelo (30-90cm). En el 2002, con precipitaciones mas abundantes, no hubo diferencias de humedad en el suelo al momento de sembrar el girasol. Aún no se conoce la magnitud del efecto negativo, sobre el rendimiento de girasol, de lluvias menores a las normales. Bajos niveles de precipitación en primavera no han ocurrido desde el inicio de la experiencia.

CONCLUSIONES

La variación de la cobertura superficial en las secuencias de cultivo estudiadas es muy amplia. Hasta el momento la reducción por efecto del pastoreo no supera los 2500 kg MS ha-1 y no parece afectar al sistema SD, excepto en momentos de mínima cobertura y precipitaciones muy intensas.

Bajo pastoreo las capas superficiales del suelo acusan mayor compactación que en secuencias agrícolas. Bajo el manejo habitual de los establecimientos estudiados esta mayor compactación no ha sido limitante para el desarrollo y rendimiento de los cultivos. Se han observado, en cambio, potenciales problemas en la implantación de cultivos de verano bajo condiciones de baja humedad en la superficie del suelo.

La inclusión de cultivos forrajeros en secuencias tradicionales permitió intensificar el número de cultivos, aumentando la eficiencia de utilización del agua y del suelo sin disminuir los rendimientos. Estos resultados se observaron con lluvias ligeramente superiores a las normales; se requiere información sobre el comportamiento de las secuencias estudiadas en años con precipitación inferior a la normal.