PROPIEDADES FÍSICAS, QUÍMICAS y BIOLOGICAS EN SUELOS

PROPIEDADES FÍSICAS, QUÍMICAS y BIOLOGICAS
EN SUELOS CULTIVADOS EN CERO LABRANZA
EDMUNDO
U O ACEVEDO,
C
O, 2009
009
Las propiedades y productividad del suelo están
asociadas p
positivamente a su nivel de carbono
orgánico.
El balance de carbono orgánico de los suelos
agrícolas es generalmente negativo.
El método de labranza tiene un efecto determinante
en el balance y contenido de carbono orgánico
del suelo.
Equilibrio ecológico del C y N del suelo
en la zona sur (Sierra, 1990).
Flujo de CO2
del suelo a la
atmósfera
asociado a
diferentes
metodos de
labranza
.
(Reicosky and Lindstrom 1993)
Total de materia orgánica perdida a los 19 días
d
después
é d
de lla llabranza
b
(R i
(Reicosky
k ett all 1995)
1995).
Labranza (4 años) y Materia Orgánica (MO)
Materia Orgánica (%)
4.0
35
3.5
3.0
2.5
2.0
1.5
1.0
0.5
00
0.0
A
0-2
Cero labranza
B
C
BC
C
2-5
5-15
0-15
Prom.
Ponderado
0-15
Labr. Tadicional
Profundidad (cm)
Materia orgánica residual después de 10 años de
rotación maíz
maíz-trigo-soya-trigo.
trigo soya trigo (Reikosky et al 1995)
1995).
Pérdidas de productividad de las rotaciones de cultivos.
Vlek et al., 1981.
El carbono orgánico liberado del suelo pasa a
incrementar el nivel de CO2 de la atmósfera.
EFECTO INVERNADERO
ACCIONES AL PROBLEMA AMBIENTAL
•BAJAR
BAJAR EL CONTENIDO DE C DE LA
ATMOSFERA
•DISMINUIR LA EMISION DE C A LA
ATMÓSFERA.
•AUMENTAR EL CONTENIDO DE
C ORGÁNICO DE LOS SUELOS
Efecto de la tasa de adición de carbono sobre el
cambio del C orgánico
g
en un suelo ((Rasmussen y
Collins, 1991).
Comparison of change in soil organic C in relation to total organic C inputs at
three different locations (Parton et al., 1996).
Efecto del método de labranza sobre las
propiedades
i d d fí
físicas
i
d
dell suelo.
l
Propiedades Físicas
Humedad Aprovechable
Humedad Aprovechable (%)
12
A
B
10
8
D
D
C
D
CL
6
4
2
LT
0
0-2
2-5
Profundidad (cm)
5-15
Estabilidad de Agregados
Diámetro ponderado medio (DPM) en mm
4.0
3.5
3.0
2.5
2.0
15
1.5
1.0
0.5
0.0
A
B
CL
C
C
0-2
C
C
2-5
Profundidad (cm)
5-15
LT
DPM
3 00
3,00
2,56
2,50
CL7
DPM
2 00
2,00
2,08
1,94
1,31
1,50
1,05
CL4
1,13
LT7
1,00
,00
0,50
0,10
0,31
0,11
0,32
0 56
0,56
0,17
0,00
1
2
Profundidad
3
LT4
Propiedades Físicas: Estabilidad estructural
Relationship between aggregate stability and organic matter content for 26 soils
(Chaney and Swift, 1984).
RESISTENCIA A LA PENETRACIÓN (2-5 cm)
3,50
3,00
3,30
2,57 2,69
2,50
2,60
R P ( k g /c m )
2,03
2 33 2,19
2,33
2,00
CL7
LT7
1,61
CL4
1,50
0,79 0,90 0,83 0,78
1,00
0,50
0,00
Vertical
Horiz
Coef D
LT4
Distribución de espacio poroso con diferentes
manejos de suelo (Pikul y Allamaras
Allamaras, 1986)
1986).
Conductividad hidráulica a Saturación
(Pikul y Allamaras, 1986)
Efecto de la capacidad de aire del suelo en
el Rendimiento
Rendimiento.
(Baver y Farnsworth, 1940)
30
Temperaatura (ºC )
5
10 155 20 25
0
CL máx
LT máx
á
CL mín
LT mín
Profundidad (cm)
EFECTO DE LA LABRANZA (C ORGANICO)
EN LAS PROPIEDADES QUIMICAS DEL
SUELO.
pH: Labranza x Profundidad
CL 0-2
CL 2-5
CL 5-15
LT 0-15
pH
8.5
8
7.5
0
1
2
3
4
5
Años
6
7
8
9
10
Contenido de materia orgánica del suelo y CIC
en diferentes sistemas de labranza
(Crovetto, 1992)
Profundidad
MO
CIC
Sistema de manejo
cm
%
Tradicional
(5 años trigo)
0-5
5-10
10-20
1.42
1.24
1.00
11
11
11
Pradera
(+ de 15 años)
0-5
5-10
10-20
4.56
1.92
1.14
16
10
10
Cero labranza
7 años
Maíz-trigo
0-5
5-10
10-20
5.32
2.84
2 24
2.24
18
13
13
-1
N total (μm kg )
500
Profundidad
d (cm)
0-2
1000
1500
2000
0
a
bc
b
2-5
bc
5-15
b
CT
NT
B
0-15
A
C
Cero
L
Labranza
b
Propiedades
10
20
c
Prrofundidad (cm)
0
-1
NO3 (mg kg )
a
b
2-5
2
5
0-15
40
b
0-2
5-15
30
b
CT
NT
c
bc
B
A
L b
Labranza
C
Convencional
i
l
0-2
0-15
0-15
P ((mg kkg-11)
25 14
25.14a
16 51b
16.51b
10 24
10.24c
K (mg kg-1)
288 47a
288.47a
191 32b
191.32b
142 43c
142.43c
CE (dS m-1)
0.74a
0.41b
0.34b
NITRÓGENO EN EL SUELO
RELACIÓN C/N DE LOS RASTROJOS.
Rastrojo
C/N
Paja de trigo,cebada,avena
Sorgo
Caña de maiz
Porotos
L
Leguminosas
i
80
70
50
40
30
Suelo
10
N-N
NO3 (m
mg/kg)
N-NO3: Labranza x Profundidad
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0
CL
LT
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15
Profundidad (cm)
FÓSFORO
PO
Olsen (mg/kg)
P Olsen: Labranza
20
18
16
14
12
10
8
6
A
B
4
2
0
CL
LT
j
Manejo
POTASIO
K disp
ponible (mg/kg
g)
K disponible: Labranza
300
250
A
200
B
150
100
50
0
CL
LT
Manejo
CARBONO ORGANICO Y ACTIVIDAD BIOLOGICA
Cero Labranza
CAMBIO EN PROPIEDADES BIOLOGICAS DEL
SUELO
PROPIEDADES BIOLOGICAS (Crovetto, 2002)
MESOFAUNA (Crovetto, 2002)
DENSIDAD RADICAL (0-2 cm)
3.50
Lv (cm/cm3)
3.00
2.50
CL7
2 00
2.00
LT7
1.50
CL4
LT4
1.00
0.50
0.00
0
20
40
60
80
100
120
Días después de siembra (d)
140
Biomasa microbiana (Cbio)
(
)
250
mg C-CO2 10
00 g-1
200
150
a
a
100
50
b
0
NT 9
NT 6
Sistema de Labranza
CT
-1
q mic = Cbio COS
8
(%
%)
6
a
ab
4
b
2
0
NT 9
NT 6
Sistema de Labranza
CT
Propiedades
biológicas
Lab. Conv
Cero lab.
4.00
Propiedades físicas y químicas
CD
K disp
LT5
2.00
pH
CP 2 (25.7%
%)
CL5
0.00
DPM
P olsen
COS g/kg
CL3
NO3
VIE
CL8
REND maiz
REND trigo
LT3
LT8
-2.00
Da
-4.00
-4.00
-2.00
0.00
CP 1 (41.3%)
2.00
4.00
Biomasa cosechada de ballica en invernadero
Biomasa (g base seca))
0
1
2
3
4
a
0-2
Prrofundidaad (cm)
5
bcd
b
2-5
d
bc
5-15
cd
NT
CT
Trigo
R
Rendimie
ento (kg
g ha-1)
*
Trigo Ensayo B
NT
CT
8000
7000
6000
5000
4000
3000
2000
1000
0
0
1
2
3
4
Añ en NT
Años
5
6
Rendimiento (kg
g ha-1)
Maiz Ensayo B
NT
CT
25000
Maíz
20000
15000
10000
5000
0
0
1
2
3
4
Años en NT
5
6
CAMBIOS DE MANEJO ASOCIADOS A LA CERO
LABRANZA
V
Velocid
dad me dia de
inffiltració
ón estab
bilizada
**(cm/h)
4
3
V e lo c id a d
in filtr a ió n (c m / h )
8
7
Velocidad
infiltración (cm/h
h)
EFECTO EN LA INFILTRACIÓN DE AGUA
10
9
25
2
1
0
CL
LT
Manejo del suelo
20
15
LTSC
6
CLSC
10
5
0
0
0
1
Tiempo (h)
2
1
2
Tiempo(h)
3
4
5
25
20
15
10
5
0
3
4
Resistencia a la penetración
Pie de arado (Derpsch, 2003)
6 años de manejo
Profun
ndidad (c
cm)
0-2
0-2
2-5
2-5
5-15
5-15
0
100000
200000
-3
Número de semillas m de suelo
Semilla total CL
Semilla viable CL
Semilla total LT
Semilla viable LT
300000
CARBONO EN EL SUELO
Sin Labranza
+ 500 kg /ha/año
Con Labranza
- 2000 kg /ha/año
CONVERSION DE CELULOSA Y HEMICELULOSA A ETANOL
Demain et al 2005
Problemas y enfermedades
Daño Babosas
GUSANOS BLANCOS
(Hylamorpha elegans)
(Phytoloema hermanni)
RIZOCTONIA
(Ri
(Rizoctonia
t i sp))
FUSARIOSIS
(Fusarium sp)
REFERENCIAS
www sap uchile cl
www.sap.uchile.cl