Modificaciones estructurales y funcionales de epipedones mólicos en suelos de la región pampeana semiárida bajo siembra directa continua

Abstract

La agriculturización y la aplicación de labranzas agresivas impactaron negativamente sobre el suelo provocando una pérdida de su calidad. En la exploración de opciones para mitigar o revertir los procesos generados, surgen las prácticas de Agricultura de Conservación. En este contexto, la siembra directa (SD) adquiere una dimensión particular reemplazando a otros sistemas en la región pampeana, extendiéndose progresivamente a la zona semiárida con resultados no siempre consistentes respecto de los beneficios que reporta su adopción sobre las propiedades edáficas superficiales. En esta tesis se propuso cuantificar el impacto de la implementación de SD como sistema continuo en condiciones de aplicación no controladas, para lo cual se trabajó sobre 27 lotes en producción de la región pampeana semiárida sur. Los objetivos incluyeron: i) evaluar el comportamiento de propiedades bioquímicas y físicas en profundidades diferenciales de los epipedones de Paleustoles petrocálcicos con diferente textura superficial bajo SD continua y labranza reducida (LR), contemplando las secuencias de cultivos más comunes en la región y ii) identificar propiedades que resultan sensibles para señalar modificaciones en la calidad edáfica. Se tomaron muestras a 0-5 cm, 5-10 cm y 10-18 cm, y se determinó: pH, carbono orgánico total (COT) y particulado, nitrógeno total y particulado, fósforo disponible, actividad biológica, índice estructural (IE), densidad aparente (Dap), Dap crítica y Dap máxima, compactación relativa, estabilidad estructural (EE) a partir del cambio en el diámetro medio ponderado (CDMP), porosidad total, distribución por tamaño de poros, contenidos de agua y resistencia a la penetración a campo. El diseño fue completamente aleatorizado y se empleó el procedimiento modelos lineales generales y mixtos (InfoStat). También se utilizaron análisis de componentes principales y discriminante canónico (AD). La mayoría de los parámetros evaluados resultaron sensibles para detectar cambios en la calidad del suelo bajo los distintos tratamientos comparados. El contraste con LR mostró que SD no contribuyó a incrementar el COT, observándose además un deterioro de la condición física manifestada por una marcada pérdida de EE y desarrollo de procesos de compactación asociados al tránsito. La aplicación de SD continua con secuencias de cultivos invernales y estivales, tuvo un efecto perjudicial más acentuado sobre los parámetros bioquímicos y físicos del epipedón respecto a secuencias de cultivos invernales. Los suelos de textura más fina presentaron mejores cualidades agrícolas, aunque los valores registrados para el IE señalan la existencia de riesgos de degradación física. Si bien el comportamiento del suelo bajo SD es altamente sitio dependiente, los resultados obtenidos permiten adelantar que los procesos de degradación descriptos son extendidos en la región. Los análisis multivariados, y en particular el AD, señalaron a las propiedades IE, CDMP y COT como indicadores de calidad del suelo adecuados para la zona de estudio. Asimismo, el mayor deterioro registrado en 5-10 cm muestra a esa profundidad como la más apropiada para realizar seguimientos temporales de variables edáficas. Los procesos de degradación cuantificados indican la necesidad de replantear la forma de operar la SD si se persigue su viabilidad a largo plazo en el marco de un desarrollo agrícola sustentable.

Agriculturization and the application of aggressive plowing negatively impact on soils causing losses of their quality. Exploring options to mitigate or reverse the generated processes appear practices of Conservation Agriculture. In this context, no-till acquires a particular dimension replacing other systems in the pampean region being progressively extending to the semiarid region with results not always consistent respect the benefits on surface soil properties reported by its application. The quantification of impacts generated by applying no-till as a continuous system on-farm management practices was proposed in this thesis, as such the work was developed in 27 production plots in the southern pampean semiarid region. The objectives included: i) evaluate the behavior of biochemical and physical properties at different depths of epipedons of Petrocalcic Paleustolls having different surface texture under continuous no-till and reduced till, considering the most common crop sequences in the region, and ii) identify sensitive indicators to point changes on soil quality. Samples were collected at 0-5 cm, 5-10 cm and 10-18 cm to determine: pH, total organic carbon (TOC) and particulate organic carbon (POC), total and particulate nitrogen, available phosphorous, biological activity, structural index (SI), bulk density, critical bulk density and maximum soil bulk density, relative compaction, structural stability (SE) from the change in mean weight diameter (CMWD), total porosity, pore size distribution, water contents, penetration resistance at field conditions. The design was completely randomized, general and mixed linear models (InfoStat) were applied and principal components and canonical discriminant analysis (DA) were used. The majority of evaluated parameters were sensitive to detect changes on soil quality under the different compared treatments. Contrasting with reduced till showed that no-till have not contributed to increase TOC, showing also deterioration in physical conditions expressed by a marked loose of SE and compaction process associated to transit. Application of continuous no-till with winter and summer crop sequences had a more pronounced negative effect over biochemical and physical parameters of the epipedon respect to winter crop sequences. Soils with the finer texture had better cropping quality, although values obtained for SI indicated risks for physical degradation. Multivariate analysis and DA in particular, pointed the properties SI, CMWD and TOC as adequate soil quality indicators for the studied region. Moreover, the major deterioration observed at 5-10 cm proved this is the more convenient depth to monitoring soil variables over time. The quantified degradation processes indicated the need of modify the mode of operation of no-till if its long term viability is expected in the frame of sustainable agriculture development.