Siembra directa y pastoreo
Impacto sobre el suelo y los cultivos en el sur de la región semiárida pampeana
Dr. Hugo R. Krüger, Ing. Agr. Santiago Venanzi e Ing. Agr.(M.Sc) Eduardo de
Sa Pereira - INTA, EEA Bordenave – Centro Regional Buenos Aires Sur
INTRODUCCION
El avance de la siembra directa en la Región Pampeana es innegable, siendo
sus numerosas ventajas las principales determinantes de la alta adopción de esta
técnica. En el sudoeste y sur de la provincia de Buenos Aires (en el extremo
austral de la Región Semiárida Pampeana), estas ventajas respecto de labranzas
convencionales se incrementan. Dos factores: el control de la erosión eólica y
el impacto positivo sobre la dinámica de la materia orgánica del suelo,
compensan en buena medida prevenciones derivadas de un potencial riesgo de
contaminación ambiental. En este área la siembra directa ha mostrado
rendimientos comparables a los de labranzas convencionales y aún mayores,
especialmente en años con sequía moderada y suelos con buena capacidad de
retención de agua (1).
A pesar del avance de la frontera agrícola los sistemas de producción de la
región son principalmente mixtos, basados en cultivos anuales (forrajeros y de
cosecha), y en pasturas perennes. En este tipo de sistemas la interacción entre
agricultura y ganadería ocurre a nivel del mismo lote.
Es especialmente en estos últimos donde la aplicación de la siembra directa
genera dudas sobre su viabilidad. Tales dudas se refieren al efecto del pastoreo
directo sobre la evolución de la cobertura de residuos y la compactación del
suelo. Un tema relativamente nuevo, asociado con este desarrollo tecnológico, es
la posibilidad de intensificación productiva. Esta deriva de la asociación de
cultivos forrajeros y de cosecha (una característica propia del sistema mixto),
con las ventajas operativas de la siembra directa. Su posible impacto sobre el
sistema debe ser cabalmente comprendido, no solo desde el punto de vista
económico, sino en cuanto a sus efectos sobre suelos y cultivos.
El asentamiento natural por falta de labranza y el pisoteo por los animales,
provocan aumentos en la dureza y la densidad del suelo. La cobertura de resíduos,
uno de los componentes fundamentales de la siembra directa, puede ser
eventualmente consumida por los animales o aplastada. En este caso el contacto
con el suelo acelera su descomposición. Estas modificaciones del ambiente donde
se desarrollan los cultivos pueden determinar cambios en su productividad. Los
efectos son generalmente sitio-específicos, es decir que pueden variar con el
tipo de suelo, la secuencia de cultivos y otros múltiples factores relacionados
con el manejo. Esto determina la necesidad de estudios locales, sobre suelos y
sistemas de producción característicos.
Desde 1999, mediante una Carta Acuerdo entre el Grupo CREA Coronel Suárez y
la EEA INTA Bordenave, se realizan estudios en campos de productores de la
región, complementados con experiencias en parcelas de la Estación Experimental.
El objetivo de estos trabajos es la detección temprana de potenciales problemas
derivados de la aplicación de la siembra directa en sistemas mixtos ganadero-agricolas.
La información obtenida se difunde regularmente a través de distintos eventos y
medios de comunicación. En este caso se resúmen las observaciones mas
interesantes obtenidas durante casi cinco años de experiencias.
METODOLOGIA
La información presentada proviene, en su mayor parte, de un establecimiento
rural tipo de la región Semiárida Pampeana (Pampa Austral), ubicado sobre el
faldeo meridional de las Sierras de La Ventana, unos 100 km al noroeste de la
ciudad de Bahia Blanca. El sistema de producción de este establecimiento incluye
ganadería de invernada sobre verdeos de avena y pasturas, junto con cultivos de
girasol y trigo. El sistema se maneja totalmente en siembra directa, con
agricultura y ganadería alternándose sobre los mismos lotes. Se realiza el
seguimiento de un lote de producción de unas 12 ha de superficie, dividido en
cuatro franjas. En ellas se alternan las dos secuencias estudiadas, con el
objeto de permitir su comparación todos los años. Las secuencias, que se
iniciaron en 1999 sobre un lote con pastura, se muestran en la Tabla 1.
Tabla 1 – Cronograma de cultivos en el lote
estudiado. Mz=maíz, Tg=trigo, Bch=barbecho químico, Gs=girasol, Av=avena
pastoreo
Los rastrojos de maíz y los verdeos de avena, en la secuencia mixta, se
pastorean en forma rotativa con una carga instantánea cercana a los 20
animales/ha (generalmente novillos de 470 kg). Paralelamente, la secuencia
agrícola reemplaza el cultivo de avena por un barbecho químico, de unos 10 meses
de duración, entre la cosecha del trigo y la siembra del girasol, que no recibe
pastoreo.
El suelo estudiado es de textura franca en superficie, con un contenido de
limo+arcilla cercano al 50%, y franco-arcillosa en el subsuelo. El contenido de
materia orgánica en la capa superficial es de 4,4%. La profundidad efectiva de
este suelo está limitada por una capa de tosca (horizonte petrocálcico), que
aparece entre 60 y 100 cm de profundidad.
En la EEA Bordenave se han establecido parcelas experimentales de reducida
superficie (4.5x20m) con diseño estadístico. La secuencia única de cultivos se
muestra en la Tabla 2. En este caso se estudian tres factores con distintos
niveles: Sistema de labranza (siembra directa, labranza superficial y labranza
vertical), Fertilización nitrogenada (0, 30 y 60N), y Manejo Ganadero (pastoreo
directo vs. Cosecha mecánica del forraje). La carga animal es variable pero
puede representarse por 40 animales/ha (generalmente vaquillonas de 280 a 400 kg).
Tabla 2 – Cronograma de cultivos en parcelas
experimentales. Mj=mijo, Tg=trigo, Av=avena, Sj=soja
El suelo estudiado es de textura franca (54% limo+arcilla) en superficie, con
un contenido de materia orgánica de 3%, y limitado en su profundidad efectiva
por tosca que aparece, en promedio, a los 90 cm.
Las determinaciones en los lotes de producción se realizan a la siembra de
cada cultivo e incluyen: cobertura superficial, resistencia a la penetración,
densidad aparente y contenido de agua del suelo. En las parcelas experimentales
se realizan determinaciones similares antes y después del cultivo de avena,
complementadas por determinaciones mas específicas (clasificación por tamaño de
poros, fraccionamiento de materia orgánica, etc.), en determinados momentos de
la secuencia. Estos estudios se realizan en conjunto con el Laboratorio de Humus
y Biodinámica del Suelo (LAHBIS), de la Universidad Nacional del Sur.
PRINCIPALES RESULTADOS
COBERTURA DE RESIDUOS
Tanto el consumo directo de rastrojos por los animales como el pisoteo de los
mismos afectan la disposición y volúmen de los resíduos, atentando contra uno de
los elementos fundamentales del sistema SD. Por tal motivo este parámetro y su
evolución en el tiempo reciben especial atención en el sistema mixto. En la
Fig.1 se muestra la variación de la cobertura superficial, medida a la siembra
de cada cultivo desde el inicio de la experiencia, en las franjas 1 y 2 del lote
de producción.
Fig.1 – Cobertura superficial a la siembra de cada cultivo con y sin
pastoreo (Secuencia mixta y agrícola respectivamente). Tg00 y Tg02=Siembra de
trigo en 2000 y 2002. Av01 y Av03=Siembra de avena 2001 y 2003 en secuencia
mixta, y barbecho químico en secuencia agrícola. Gs01 y Gs03=Siembra de girasol
en 2001. Las líneas rectas representan la tendencia general de la cobertura en
cada sistema.
En la figura se observan algunos detalles importantes:
- La tendencia general en ambos sistemas es al aumento de la cobertura superficial. Si el sistema evolucionara permanentemente hacia la pérdida de cobertural no resultaría sustentable en el tiempo ya que se afectaría el ciclado de la materia orgánica del suelo.
- La variación de la cobertura de residuos siguió un patrón cíclico, relacionado con los cultivos que integran la secuencia. El rango de variación fue de 3 a 12 Ton/ha. El trigo incrementó la cobertura mientras que las secuencias avena/girasol y barbecho/girasol en general la disminuyeron.
- Las variaciones en el nivel de residuos en superficie fueron diferentes en cada año. Dependieron del clima, los rendimientos y el manejo particular de cada lote.
- Las diferencias debido al pastoreo se establecieron desde el inicio de la
experiencia, y se han mantenido relativamente constantes en 2000-2500 kg MS ha-1
a través de los distintos cultivos.
Un efecto adicional del pastoreo, no expresado en la figura, es el
aplastamiento del estrato superior de la cobertura, compuesto por residuos en
pie, y su puesta en contacto con el suelo. Se acelera así su descomposición y se
disminuye, además, la eficacia de este estrato como freno a la velocidad del
viento. Lo último puede tener consecuencias sobre la tasa de evaporación desde
la superficie del suelo.
Las observaciones realizadas muestran que la cobertura de residuos es una
característica muy variable y en relación con distintos factores: clima,
variabilidad natural en la fertilidad del suelo, rendimientos, grado de
enmalezamiento durante el cultivo o el barbecho, altura de corte de la
cosechadora, período e intensidad del pastoreo, tránsito de vehículos sobre el
lote, etc. Algunos de estos factores pueden manejarse, lo cual resulta un hecho
positivo ya que permite alterar tendencias no deseadas en la evolución del nivel
de residuos.
COMPACTACIÓN
Cuando se habla de compactación deben diferenciarse dos conceptos diferentes:
la “densificación” se refiere a la disminución de la porosidad del suelo. Esta
se mide por su inversa, la densidad aparente que expresa el peso en toneladas de
un metro cúbico de suelo. Si bien existen suelos que pueden cambiar de volúmen
con el humedecimiento y secado, la densidad de los suelos de esta región
permanece relativamente estable con los cambios de humedad.
El “endurecimiento”, por otra parte, tiene que ver con la resistencia
mecánica que opone el suelo a la penetración por un objeto cualquiera (pala,
arado, etc.). En este caso la resistencia a la penetración se relaciona en forma
inversa con la humedad. Cuando el suelo está húmedo es relativamente fácil
clavar una pala. Al secarse, la resistencia aumenta notablemente.
Aunque densidad y resistencia mecánica están relacionadas entre sí, y a su
vez con otras propiedades del suelo (textura, contenido de materia orgánica,
etc.), sus efectos puede diferenciarse desde el punto de vista práctico. El
endurecimiento suele ser un efecto pasajero vinculado a las condiciones de
humedad); la densificación, en cambio, es de carácter mas estable; una
disminución marcada de la porosidad del suelo puede tener efectos duraderos y
muy negativos sobre el crecimiento de los cultivos.
La variación de la densidad del suelo, antes y después de los verdeos de avena, muestra que los efectos del pastoreo se limitan a los 10-15 cm superficiales, expresándose con mayor claridad entre los 5 y 10 cm (Fig.2).
Fig.2 – Variación de la densidad del suelo con la profundidad en
suelos pastoreados y no pastoreados.
La secuencia de cultivos adoptada tiene mayor proporción de cultivos de grano
fino que de gruesos. Esto determina que el frecuente efecto de remoción de la
sembradora, con un distanciamiento entre hileras de 21 cm, pueda ser asimilado
en cierta forma al de una labranza superficial. Esto determina una alta
variabilidad en las mediciones de densidad y resistencia a la penetración en
esta capa. La variación en el tiempo de la densidad aparente se estudia, por lo
tanto, sobre la capa 5-10 cm que resulta mas estable.
La tendencia de la densidad aparente en los tratamientos pastoreados fue
ascendente durante los primeros años, hasta alcanzar valores cercanos a 1,30
ton/m3. Posteriormente se produjo un descenso hasta recuperar los valores
iniciales a los cuatro años de tratamiento. Por sus características este aumento
de porosidad no estaría relacionado con movimientos de contracción y expansión
del suelo sino, posiblemente, con la colonización por raíces de girasol y trigo
y la actividad de la fauna del suelo.
Se ha investigado, mediante estudios en macetas, los valores de densidad del
suelo que resultarían perjudiciales para cultivos de trigo y avena. Se utilizó
para ello material de la capa superficial de suelo del establecimiento donde se
realizan las experiencias. Los resultados muestran una reducción del 50% de la
biomasa aérea de plántulas de trigo de 50 días, a partir de valores de 1,7
ton/m3(2). En el caso del cultivo de avena los valores críticos parecen ser
menores y del orden de 1,3 ton/m3(3). Este tipo de información debe considerarse
de carácter preliminar, siendo necesarios estudios mas específicos en el futuro.
Aunque no se han observado mermas de rendimiento a campo, los datos indican
que sería posible experimentar reducciones en la biomasa de avena por efecto de
la densificación. Esto ocurriría si valores mayores de 1,3 ton/m3 se
manifestaran durante el crecimiento temprano del cultivo. En el caso del trigo
los valores de densidad observados estarían muy por debajo de los críticos.
Cuando se utiliza la resistencia a la penetración como criterio de medición,
el efecto del pastoreo también se presenta en la capa superficial, entre 2,5 y
10 cm de profundidad (Fig.3).
Fig.3 – Variación de la resistencia a la penetración (RST) con la
profundidad en suelos pastoreados y no pastoreados.
Se especula que el asentamiento natural de la superficie del suelo durante
los primeros años de siembra directa actúa como protector de las capas mas
profundas. Esto se complementaría con el denominado “efecto alfombra” de los
residuos superficiales y las raíces, vivas y muertas, que colonizan los primeros
centímetros de suelo.
La variación en el tiempo de este parámetro es muy amplia. Se relaciona con
el contenido de humedad del suelo y con la existencia de antecesores pastoreados
en la secuencia de cultivos. Una vez alterada la estructura por el pisoteo, se
observan incrementos en la resistencia mecánica cuando el contenido de agua de
la capa superficial cae por debajo de ciertos valores críticos.
La combinación de alta resistencia a la penetración y bajo contenido de
humedad presenta generalmente una elevada variabilidad espacial, ocasionando el
trabajo irregular de las cuchillas de la sembradora, un incorrecto sellado del
surco, o impidiendo el establecimiento de las radículas del cultivo. Esto suele
resultar en una emergencia desuniforme del cultivo.
Los efectos negativos del pastoreo se espresan principalmente sobre la
implantación del girasol. Esto ocurre por ser el sucesor inmediato del verdeo
pastoreado, y porque su época de siembra coincide con temperaturas crecientes
que incrementan la evaporación de agua de las capas superficiales del suelo. Se
han observado, sin embargo, problemas en la implantación de cultivos de invierno
(trigo) en años de extrema sequía.
Hasta el momento las soluciones aportadas a este problema incluyen: a) el uso
de sembradoras mas eficientes para el trabajo en suelos duros (mayor peso,
diferente configuración de cuchillas u órganos surcadores, ruedas asentadoras,
y/o elementos cubresurcos más agresivos). b) el mantenimiento de una cobertura
homogénea y densa que limite el desecamiento del suelo superficial. c) la demora
en la fecha de siembra cuando se presentan condiciones desfavorables, a la
espera de precipitaciones que “ablanden” el suelo.
CONCLUSIONES PRELIMINARES
Bajo pastoreo las capas superficiales del suelo acusan mayor compactación que
en secuencias agrícolas. Tanto la densidad como la resistencia a la penetración
muestran que los efectos se concentran en los 10-15cm superficiales sin afectar
capas mas profundas.
En el suelo estudiado la densificación se incrementó durante los primeros
años para volver luego a sus valores normales. Esto mostraría un efecto de
resiliencia que debe ser confirmado.
La densificación no ha limitado, hasta el momento, el desarrollo y
rendimiento de los cultivos. Se han observado, en cambio, problemas en la
implantación de los mismos por efecto del endurecimiento del suelo pastoreado,
cuando la siembra coincide con condiciones de bajo contenido de agua en la capa
superficial.
Los estudios deben continuarse pues resulta importante verificar los efectos
a largo plazo. Se requieren mas experiencias de este tipo, para abarcar un mayor
espectro de suelos y prácticas de manejo.
REFERENCIAS
(1) Ripoll M, R. Agamenonni y H. Kruger. 2001. Producción de trigo candeal en el sudoeste y sur de la provincia de Buenos Aires. I. Sistema de labranza. Actas V Congreso Argentino de Trigo. V.Carlos Paz, Córdoba.
(2) Venanzi S, A. Vallati y H. Kruger. 2002. Crecimiento temprano del trigo en función de la densidad aparente del suelo. En: AACS (ed.).Actas XVIII Congreso Argentino de la Ciencia del Suelo.Pto.Madryn, Chubut.
(3) Venanzi S. y H. R. Krüger. 2004. Crecimiento del cultivo de avena en función de la densidad aparente del suelo. Actas IV Congreso Nacional de Trigo y IV Simposio Nacional de Cereales de Siembra Otoño-invernal. Bahía Blanca (en CD).
