Short-term effects of cover crop inclusion under no-tillage management on soil physical quality = Efectos de corto plazo de la inclusión de un cultivo de cobertura bajo siembra directa sobre la calidad física del suelo

Abstract

Integrating cover crops (CC) in the crop sequence could lead to an enhancement of the notillage (NT) performance improving soil physical quality (SPQ). The objectives of this work were: i- to determine the SPQ on different moments of the crop cycle during the first year after incorporation of cover cropping (barley and vetch) (CC), as compared with bare fallow (BF); and ii- to measure the impact of cover crops on the top soil water content during the first year of its introduction. SPQ indicators were determined from the soil water retention curve (SWRC) and in-situ infiltration data in different dates during the first year after inclusion of CC. The experiment was carried out in a fine, illitic, thermic abruptic Argiudoll. For both treatments, maize was sown as summer crop. CC management showed higher values of plant available water content (PAWC) and Dexter index (S), and lower values of bulk density (BD) as compared with BF. Higher values of field capacity (FC) under CC were observed during the maize growing season. On the other hand, no differences between treatments were observed for Pmac. These results show that the inclusion of CC under NT management improves the soil capacity to retain water and counteract compaction processes under NT. At the end of the crop cycle, higher values of water-conducting macroporosity (εma) and macropore connectivity (Cwma) were observed under CC. Higher values of soil water content during the maize growing period were observed under CC, showing that the inclusion of CC has no negative effects on the top soil water content. Our results show that the inclusion of CC is an opportunity for intensify crop sequences in the Argentinean Pampas Region, oriented to enhance the performance of NT.

La inclusión de cultivos de puede mejorar el impacto de la Siembra Directa (NT), derivando en una mayor calidad física del suelo (SPQ). El objetivo de este trabajo fue seguir la evolución de la calidad física y el contenido de agua del suelo durante el primer año luego de la introducción de un cultivo de cobertura, en comparación con un barbecho desnudo. Se determinaron indicadores de la SPQ, derivados de la curva de retención hídrica (SWRC) y de ensayos de infiltración in-situ en diferentes momentos durante el primer año luego de la inclusión de un cultivo de cobertura. El experimento fue realizado en un Argiudol abrúptico, fino, illítico, térmico. Se evaluaron dos manejos: a) siembra directa con barbecho desnudo (BF), b) siembra directa con un cultivo de cobertura durante el barbecho (cebada y vicia) (CC). En ambos tratamientos el cultivo de verano fue maíz. Se observaron diferencias entre manejos durante el periodo de crecimiento del maíz. El tratamiento CC mostró mayores valores de capacidad de campo (FC), agua disponible (PAWC) e índice de Dexter (S), y menores valores de densidad aparente (BD), en comparación con el tratamiento BF, mostrando que la inclusión de un cultivo de cobertura mejorar la capacidad de retener agua y contrarrestar procesos de compactación. Al final del ciclo de cultivo, CC mostró mayores valores de macroporosidad conductora de agua (εma) y conectividad de la macroporosidad (Cwma). Se observaron mayores valores de humedad durante el ciclo de cultivo del maíz en el tratamiento CC, mostrando que la inclusión de un cultivo de cobertura no tiene un efecto negativo sobre el contenido de agua en el horizonte superficial. Nuestros resultados muestran que la inclusión de cultivos de cobertura son una oportunidad de intensificar las secuencias de cultivos en la Región Pampeana Argentina, orientado a mejorar el impacto del sistema de NT.