IAL   21557
INSTITUTO DE AGROBIOTECNOLOGIA DEL LITORAL
Unidad Ejecutora - UE
congresos y reuniones científicas
Título:
Efecto residual de labranzas verticales en el sistema radicular de un cultivo de soja
Autor/es:
FINELLO, MARIANO; RAMOS, JULIO CÉSAR; CÉCCOLI, GABRIEL; INVILDERIED, HORACIO
Lugar:
Rosario
Reunión:
Congreso; V Congreso de la Soja del Mercosur. I Foro de la Soja Asia-Mercosur; 2011
Institución organizadora:
Asociación de la cadena de soja Argentina (AcSoja)
Resumen:
En las últimas décadas, en la región Pampeana Argentina se produjo un cambio importante del uso del suelo el cual estuvo asociado con el incremento del área cultivada con soja, lo que alteró las condiciones biofísicas de los suelos de esta región (Alzugaray et. al., 2008). La introducción de cultivares de soja resistentes a glifosato ha predominado en la siembra directa (SD) (Vilche et al., 2006). Sin embargo, se ha observado que algunos suelos pueden densificarse debido a, la consolidación natural de las partículas y el tráfico de maquinarias. La compactación del suelo por pasaje de rodados agrícolas se ha transformado en un problema de importancia mundial, debido a: i) el uso de tractores, equipos de labranza, cultivo y cosecha cada vez de mayor tamaño; ii) el incremento en la intensidad de uso del suelo; iii) en algunas regiones la puesta bajo cultivo de áreas marginales, de menor aptitud agrícola (Taboada et. al., 2008). A este inconveniente se le suma la baja capacidad de regeneración de la estructura de los suelos limosos, característicos de la región pampeana, particularmente cuando ésta se encuentra deteriorada presentando una mayor susceptibilidad a formar estructura masiva con encostramiento superficial y pérdida de la porosidad estructural (Pilatti & Orellana, 2000).Cuando la resistencia mecánica del suelo es mayor a 3 MPa (Micucci & Taboada, 2006), las plantas tienen una menor capacidad para explorar el suelo debido a que la longitud total del sistema radical disminuye aproximadamente 50 % dependiendo de la especie (Bennie, 1996). Además se disminuyen los espacios libres del suelo dificultando la capacidad de almacenar agua y el intercambio gaseoso con la atmósfera (Queiroz-Volatan et. al., 2000). La elevada resistencia mecánica afecta principalmente el proceso de expansión celular (Benguogh et. al., 1995). Esta restricción mecánica se puede reducir con una labor vertical profunda, capaz de soltar mecánicamente el suelo (Taboada, 1998). Así es posible preservar la cobertura vegetal, minimizar los efectos negativos sobre los agentes formadores de bio-canales y lograr una mayor exploración radical (Martino, 1998). Por esto el objetivo de este trabajo fue determinar el efecto residual de labranzas verticales en suelos compactados sobre el crecimiento radical y el rendimiento de un cultivo de soja.El experimento se desarrolló en el campo experimental de la Facultad de Ciencias Agrarias de Esperanza (UNL), sobre un suelo Argiudol típico Serie Esperanza, del Centro Norte de la Provincia de Santa Fe (60° 42.217´ O, 30° 57,065´ S). Se seleccionó un lote manejado en siembra directa continua con presencia de compactación. Para el escenario comparativo a la compactación en siembra directa se realizó una labor vertical inicial con paratill con dos años de antelación a las mediciones realizadas en este trabajo, de esta manera se evaluó su efecto residual. La superficie de ensayo fue 0,5 ha-1. Se definieron cuatro tratamientos con dos factores y dos niveles por factor: fertilización con superfosfato triple (A: 130 kg/ha y B: 70 kg/ha) y laboreo inicial (PA: paratill con dos años de antelación a una profundidad de 30-35 cm y SD: siembra directa). El cultivo de soja se sembró el 6 de diciembre de 2010, con una sembradora de dos surcos a una densidad de siembra de 75 kg/ha o 21 semillas/metro lineal a 52 cm de distancia entre surcos. La variedad utilizada fue RA 725. La cosecha del cultivo se realizó el día 14 de abril de 2011.Luego de la siembra se procedió a la colocación de tubos de acrílico a razón de tres por tratamientos. Los mismos fueron situados en la línea de siembra con una inclinación de 45° con respecto al nivel del suelo para permitir la correcta medición . La toma de muestras se realizó semanalmente con la utilización del minirizotron a 15, 25 y 35 cm de profundidad. Las imágenes tomadas fueron analizadas con el software Image-Pro Plus 3.0 para la determinación de la densidad longitudinal de raíces (cm/cm2). A cada grupo de datos se le determinó su correspondiente modelo estadístico. A cada uno de estos modelos se le cálculo el área bajo la curva para utilizarlo como base de la comparación entre tratamientos y profundidades de muestreo. El área bajo la curva se utilizó como base del análisis ya que sintetiza los valores máximo y mínimos de la longitud lineal radical como así también su estabilidad en el tiempo. Con muestras no disturbadas de suelo se determinó densidad aparente y resistencia a la penetración en el horizonte superficial previo a la siembra (Tormenta et al., 1999). La cosecha se efectuó manualmente y se colectó al azar dos metros de surco de cada parcela. Se dispone de información proveniente de una estación meteorológica ubicada en la Facultad de Ciencias Agrarias de Esperanza (UNL).El área bajo la curva del crecimiento radical del cultivo de soja fue diferente en los distintos estratos entre y dentro de los tratamientos. A los 15 cm de profundidad se observó un mayor desarrollo radical en los tratamientos PA respecto de los tratamientos SD. A su vez, el desarrollo radical fue mayor en PA-B respecto de PA-A. El mayor desarrollo en los tratamientos PA se debe a la mejor aireación, menor resistencia a la penetración y menor densidad aparente dentro del espesor originada por el paso del implemento. Esta nuevas condiciones propician en el ambiente edáfico una mejor condición para el desarrollo biológico en el mismo (Alzugaray et. al., 2008). Dentro de cada sistema de implantación los tratamientos más fertilizados tuvieron un menor desarrollo radical. A los 25 cm de profundidad los valores de desarrollo radical se presentan de manera irregular debido a la transición de horizontes sub superficiales. A los 35 cm de profundidad el tratamiento que presentó mayor desarrollo radical fue SD-A, seguido por SD-B, PA-B y PA-A. A esta profundidad se originó una situación inversa con respecto al estrato superior (15 cm), donde los tratamientos sobre SD presentaron una mayor exploración radical con respecto a los de PA. En estos estratos la permanencia de los bio-poros creados por la estabilidad que genera la SD establece mejores condiciones físicas y flujos preferenciales de la actividad biológica.Existe un efecto residual de la labor vertical en los primeros centímetros del suelo puesto que en los tratamientos PA la densidad longitudinal de raíces fue mayor en el estrato superior con respecto a los estratos sub-superficiales como así también en los indicadores físicos. Contrariamente a esto los tratamientos SD presentaron un mayor desarrollo radicular en los estratos sub-superficiales respecto a su estrato superior. La baja residualidad apreciada en los horizontes sub-superficiales es debida al alto contenido de arcilla de los mismos, característicos de los suelos del centro de Santa Fe, que luego de sucesivos procesos de humedecimiento y desecación retoman su conformación original previa a la labor. Esto concuerda con lo encontrado por Puricelli & Legasa (1973), en los suelos de la Pampa Ondulada, donde las experiencias con subsolado muestran que el efecto en el horizonte B textural no persiste por más de 2 años por el elevado contenido de arcillas expandibles. Con respecto a la materia seca total de los tratamientos, no existen diferencias significativas entre las pertenecientes a SD siendo estas las menores. El mayor volumen de materia seca lo presentó PA-B, seguido de PA-A. Esto se debe a que la distribución de nutrientes en el suelo es heterogénea en el espacio y el tiempo. Para nutrientes de limitada movilidad como el fósforo, la distribución es a menudo estratificada, con altas concentraciones en los horizontes superficiales de suelos formando compuestos con la materia orgánica (Iyamuremye & Dick, 1996). Por esta razón, el mayor desarrollo radical observado en los tratamientos PA en los estratos superficiales, aumenta la absorción de nutrientes (Harper et. al., 1991). Esto ocasiona una menor absorción de fósforo por parte de los tratamientos de SD que trae como consecuencia, una disminución en el crecimiento del cultivos a través de reducciones en el desarrollo y expansión foliar (Cromer et al., 1993) y  reducciones en la fotosíntesis foliar a saturación lumínica (Jacob & Lawlor, 1991). La caída en las tasas de expansión foliar y fotosíntesis foliar, reducen a nivel de cultivo la intercepción de la radicación y la eficiencia de conversión de la radiación interceptada en biomasa, respectivamente. Como consecuencia, la materia seca a R8 de los tratamientos sobre SD presentan valores inferiores a los de PA (Tabla 1). El mayor volumen de materia seca del tratamiento PA-B por sobre el de PA-A se debe a un mayor desarrollo de pelos radicales por parte del primer tratamiento debido a que la densidad de pelos radicales se encuentra altamente regulada por la disponibilidad de fósforo, aumentando significativamente en raíces que crecen en suelos con menor disponibilidad del mismo (Ma et. al. 2001). La mayor densidad longitudinal de pelos radicales facilita la absorción de nutrientes aumentando la superficie de absorción de la raíz y permiten una mayor exploración del volumen del suelo (Bates & Lynch, 1996). Los rendimientos de los cultivos no siguieron la misma tendencia que el desarrollo de la materia seca. Los mismos no presentaron diferencias significativas debido a que durante el período crítico sufrieron un severo estrés hídrico que no permitió expresar las buenas condiciones del cultivo alcanzadas durante los estadios vegetativos determinadas por buenas condiciones hídricas previas. El rendimiento del cultivo de soja se encontró correlacionado positivamente al desarrollo radicular alcanzado a la profundidad de 15 cm y negativamente al desarrollo que alcanza a 35 cm de profundidad , esto se debe a todo lo dicho anteriormente. Bibliografía ALZUGARAY, C.; VILCHE, M. S. & PETENELLO, C. 2008. Labor profunda en siembra directa: Efectos sobre la condición biológica del suelo. Cien. Inv. Agr. 35 (3): 265-276. BATES, T. R. & LYNCH, J. P. 1996. Simulation of root hair elongation in Arabidopsis thaliana by low phosphorus availability. Plant Cell Environ. 19: 529-538. BENGOUGH, A. G.; MACKENZIE, C. J. & ELANGWE, H. E. 1995. Biophysics of the growth responses of pea roots to changes in penetration resistence. En: Structure and function of roots. Baluska, F., Ciamporová, M.; Gaspariková, O. and Barlow, P. W. (eds.). Academic Kluwer Publishers. Dordrecht. pp 285-291. BENNIE, A. T. P. 1996. Growth and mechanical impedance. En: Plant roots. The hidden half. 2da. Ed. Waisel, Y., Eshel, A., Kafkafi, U. (eds.). marcel Dekker, New York. pp 453-470. CROMER, R. N.; KRIEDEMANN, P. E.; SANDS, P. J. & STEWART, L. G. 1993. Leaf growth and photosynthesis response to nitrogen and phosphorus in seedlings trees of Gmelia arborea. Aust. J. Plant Physiol. 20: 83-98. HARPER, J. L.; JONES, M. & SACKVILLE-HAMILTON, R. 1991. The evolution of roots and the problems of analyzing their behavior. In: ATKINSON, D. (Ed.) Plant root growth: an ecological prospective. Oxford: Blackwell. P. 3-22. IYAMUREMYE, F. & DICK, R. P. 1996. Organic amendments and phosphorus sorption by soils. Advances in agronomy. 56: 139-178. JACOB, J. & LAWLOR, D. W. 1991. Stomatal and mesophyll limitations of photosynthesis in phosphate deficient sunflower, maize an wheat plants. J. Exp. Bot. 42: 1003-1011. MA, Z.; BIELENBERG, D. G.; BROWN, K. M. & LYNCH, J. P. 2001  Regulation of root hair density by phosphorus availability in Arabidopsis thaliana. Plant, Cell and Environment. 24: 459-467. MARTINO, D. L. 1998. Manejo de restricciones físicas del suelo en sistemas de siembra directa. Pages 22. In: Alleviation of soil physical constraints in direct-seeding systems in Uruguay. Ph.D. Thesis. University of Manitoba, Canada. MICUCCI, F.G. & TABOADA, M.A. 2006. Soil physical properties and soybean (Glycine max, Merrill) root abundance in conventionally and zero-tilled soils in the humid Pampas of Argentina. Soil & Tillage Research 86: 152-162. PILATTI, M.A. & ORELLANA, J.A. 2000. The Ideal Soil: II) Critical Values of the Ideal Soil, for Mollisols in the North of the Pampean Region (Argentina). J. Sustanaible Agriculture, v. 16, n. 1, p. 42-56. PURICELLI, C. A. & LEGASA, A. 1973. Remoción de capas u horizontes endurecidos de un Brunizem. INTA EEA Marcos Juárez, Informe Técnico 8pp. Pcia. Córdoba-Argentina. QUEIROZ-VOLTAN, R. B.; DOS SANTOS SEVÁ NOGUEIRA, S. & COELHO DE MIRANDA, M. A. 2000. Aspectos da estrutura de raíz e do desenvolvimiento de plantas de soja em solos compactados. Pesq. Agropec. 35: 929-938.  TABOADA, M. A. 1998. Compactación superficial causada por la siembra directa y regeneración estructural en suelos franco limosos pampeanos. XVI Congreso Argentino de la Ciencia del Suelo. Carlos Paz, Argentina. pp 3-18. TABOADA, M. A.; MICUCCI, F. G. & ÁLVAREZ, C. R. 2008. Impedancias mecánicas y compactación en suelos agrícolas. (pp 93-153). En: TABOADA, M. A. & ÁLVAREZ, C. R. (eds.) Fertilidad física de los suelos. Ed. Facultad de Agronomía - Universidad de Buenos Aires. Buenos Aires. TORMENTA, C. A., SILVA, A. P., & LIBARDI, P. L. (1999). Soil physical quality of a Brazilian Oxisol under two tillage systems using the least limiting water range approach. Soil and Tillage Research 52, 223-232.