Impacto de los cultivos de cobertura sobre propiedades edáficas en secuencias soja-soja en hapludoles del oeste de la región pampeana

Abstract

En la Región Pampeana los sistemas agrícolas han incrementado su participación en el uso de la tierra respecto a los ganaderos. En la campaña 17/18 el 50 % de la superficie agrícola presentó alta proporción con soja en las secuencias de cultivos (Subsecretaria de agroindustria). La preponderancia de este cultivo, en los sistemas productivos también prolonga el tiempo que los lotes quedan sin cobertura entre el lapso de dos secuencias de siembra. Una manera de mitigar la disminución del aporte de residuos ya sea en forma de rastrojo o proveniente de raíces podría ser a través de la incorporación de especies gramíneas de crecimiento invernal. Es por ello que este trabajo de tesis tiene por objetivo evaluar la eficiencia de producción de biomasa aérea de avena (A) y rye grass (R) utilizados como CC, sobre algunas propiedades del suelo, determinando cambios temporales de las variables físicas y el carbono del suelo, y las consecuencias sobre el rendimiento de soja, la dinámica de uso (UC mm ha-1) y eficiencia del agua (EUA kg mm ha-1) sobre un suelo Hapludol éntico del Centro oeste de la provincia de Buenos Aires. Los resultados presentados tienen efecto acumulados de 11° campañas agrícolas en una secuencia con alta frecuencia de soja/soja e intervención con soja/CC/soja. Al evaluar la eficiencia de uso de agua y producción de materia seca de los cultivos se observaron diferencias significativas entre especies de CC y T con diferencias de aportes de biomasas invernales de 8000 kg Ms ha-1 por parte de los CC. Estos aportes marcaron efectos positivos y significativos en el COT y COP en % tratamiento T. En promedio, A y R presentaron un incremento del 15 y del 50% de Mg C ha-1, en el COT y COP. Además, se observó una fuerte estratificación en la relación de COT y COP en todos los tratamientos de mayor magnitud en los primeros 5 cm en los tratamientos con CC. Estos cambios en CO se correlacionaron con una mayor infiltración en todas las campañas evaluadas, y en mayor magnitud en los tratamientos con CC, los cuales presentaron diferencias significativas respecto al testigo del 132%. Además, el CO se relacionó significativamente con la distribución de agregados y la estabilidad estructural. Siendo mayor la estabilidad de agregados en los tratamientos con CC. Los rendimientos de soja no variaron por la incorporación de CC respecto a la situación testigo, pero si las coberturas afectaron en un 100% la presencia y biomasa de malezas respecto de la situación testigo. Este tipo de práctica analizada en un periodo de 11º años permitió observar cambios en diferentes propiedades: dinámicas (agua e infiltración, nutrientes, malezas), y medianamente dinámicas como el COT y COP, estructura, porosidad, densidad aparente y resistencia mecánica) en los primeros centímetros del perfil. Se concluye que, en el largo plazo, la inclusión sistemática de CC en las secuencias agrícolas dominadas por soja son altamente relevantes en suelos con altos contenidos de arena y bajos en arcilla como lo son los Hapludoles énticos, contribuyendo ampliamente a la sustentabilidad de los sistemas agrícolas en el oeste pampeano, con beneficios en las condiciones físicas superficiales y subsuperficial del suelo. Con mayor eficiencia de uso del agua global del sistema y sin costos físicoseconómicos negativos para el cultivo principal.

In the Pampa Region, agricultural systems have increased their participation in land as compared to livestock production. In the 17/18 growing season, 50% of the agricultural area presented a high proportion of soybeans in the crop sequences. The predominance of this crop in productive systems also extends the time that fields are left without vegetation between two cropping seasons. One way to mitigate the decrease of crop residue input, whether as stubble or roots, could be through the incorporation of winter-growing grass species (cover crops, CC). That is why this thesis intended to evaluate the efficiency of aboveground biomass production of oats (A) and rye grass (R) used as CC, and their effect on soil properties, determining temporal changes of soil physical variables and total and particulate carbon (TOC and POC, respectively), and the effect on soybean yield, water use dynamics (UC mm ha-1), and water use efficiency (EUA kg mm ha-1) on an entic Hapludol soil from the Central West of Buenos Aires province. The results presented have accumulated effect of eleven agricultural seasons in a sequence with high frequency of soybean / soybean (T) and intervention with soybean / CC / soybean (CC). When evaluating the efficiency of water use and dry matter production of the crops, significant differences were observed between CC and T species with differences in winter biomass contributions of 8000 kg dry matter ha-1 by CC. These contributions marked significant effects on TOC and POC in% and mass with respect to treatment T. On average, A and R had an increase of 15 y 50 %, in the COT and COP of Mg C ha-1, in addition to observing a strong stratification in the relationship of TOC and POC in all treatments of greater magnitude in the first 5 cm in treatments with CC. These changes in CO were correlated with a greater infiltration in all the evaluated seasons, and to a greater extent in the CC treatments, which presented an average significant increase compared to the control of 132%. Furthermore, TOC was significantly related to aggregate size distribution and structural stability, which were higher in the treatments with CC. Soybean yields did not vary due to the incorporation of CC compared to the control, but the CC affected the presence and biomass of weeds by 100% with regards to the control situation. This type of practice analyzed in a period of eleven years allowed to observe changes in different dynamic properties (water and infiltration, nutrients, weeds), and moderately dynamic properties such as TOC and POC, structure, porosity, apparent density and mechanical resistance) in the first centimeters of the profile. It is concluded that, in the long term, the systematic inclusion of CC in the agricultural sequences dominated by soybeans are highly relevant in soils with high content of sand and low in clay such as Entic Hapludolls, widely contributing to the sustainability of the agricultural systems in the western Pampas, with benefits in the surface and subsurface physical conditions of the soil. With greater global water use efficiency of the system and without negative physical-economic cost (soybean yield) for the main crop.