_________________________________________________ UNIVERSIDAD AUTÓNOMA CHAPINGO DEPARTAMENTO DE PARASITOLOGÍA AGRÍCOLA SISTEMAS DE LABRANZA DE CONSERVACIÓN SÉPTIMO AÑO _____________________________________________________ 2010 DATOS GENERALES Unidad Académica: Departamento de Parasitología Agrícola Programa educativo: Ingeniero Agrónomo Especialista en Parasitología Agrícola Nivel educativo: Licenciatura Disciplina: Sanidad Vegetal y Áreas Afines Asignatura: Sistemas de labranza de Conservación Carácter: Optativa Tipo: Teórico-Práctico Prerrequisitos: Edafología general, Plaguicidas Agrícolas, Técnicas de aplicación de plaguicidas, Control de malezas, Entomología agrícola, Micología Agrícola y Economía Agrícola. Profesores: Dr. Fernando Urzúa Soria Dr. Juan Lorenzo Medina Pitalúa M.C. J. Antonio Tafoya Razo Ciclo Escolar: 2010-2011 Año: Séptimo Semestre: Segundo semestre de 7° año Año de registro: 2006 Año de modificación: 2006 Horas teoría/semana: 3 horas Horas práctica/semana: 3 horas Horas totales del Curso: 101 horas 2 RESUMEN DIDÁCTICO La materia se imparte en el segundo semestre del séptimo año de la carrera. Es una asignatura optativa de carácter teórico práctico que se imparte por módulos y pertenece a la disciplina de Sanidad Vegetal y Áreas Afines. Se relaciona horizontalmente con las materias de control integrado y estancia preprofesional. En el sentido vertical mantiene relación con las materias de Edafología General, Fertilidad de Suelos, Plaguicidas Agrícolas, Toxicología y Manejo de Insecticidas, Control de Malezas, Entomología Agrícola y Micología Agrícola. La asignatura de Sistemas de Labranza de Conservación le sirve al alumno para analizar y comparar los diferentes sistemas de producción, haciendo énfasis en los cultivos básicos. Se tratan con mayor importancia las bondades del sistema de cero labranza, en las que sobresalen aspectos de uso de maquinaria especializada, erosión del suelo, conservación del agua, manejo de problemas fitosanitarios y en general las estrategias de un manejo integrado con un enfoque sustentable. El método para el desarrollo del curso se basa en la integración de diferentes métodos de estudio y técnicas de enseñanza y aprendizaje. En ellas se involucra por parte del profesor la exposición (clase programada en el aula), prácticas en el Campo Agrícola Experimental de la Universidad Autónoma Chapingo, viaje de prácticas corto (3 días) a la Región de El Bajio. Entre los materiales didácticos empleados destacan material impreso, material visual (diapositivas, fotografías digitales) y visitas al campo. El alumno participa con trabajo investigativo y la presentación de seminarios. Las habilidades de los alumnos son medidas, mediante la aplicación de tres exámenes escritos (al terminar cada Unidad temática), reportes de prácticas y reporte de ensayo. PRESENTACIÓN La materia de sistemas de labranza de conservación es parte complementaria de la formación y desarrollo del futuro profesional fitosanitario, ya que le proporciona el conocimiento y las habilidades necesarias con lo que podrá analizar, planear y ejecutar programas de manejo de cultivos, mediante el uso de sistemas de labranza de conservación. El profesionista impactará de la mejor manera en la producción de cultivos, la conservación del medio y el aprovechamiento sustentable de los recursos naturales. PROBLEMA: Los sistemas de labranza de conservación. OBJETO DE ESTUDIO: La fitosanidad en los sistemas de labranza de conservación. OBJETIVO GENERAL: Explicar el comportamiento de las plagas en el sistema de labranza de conservación, mediante los principios teóricos, técnicas y prácticas, para minimizar los efectos nocivos de estos agentes, de una manera rentable, socialmente aceptable, y de bajo impacto ambiental. SISTEMA DE CONOCIMIENTOS: Análisis de las cadenas alimenticias, importancia del sistema de labranza de conservación, efectos de los sistemas de labranza en las relaciones planta-suelo, en las propiedades físicas y químicas del suelo, importancia de los rastrojos, 3 efectos de las coberturas en la erosión del suelo, relaciones hídricas y la temperatura, efectos sobre la incidencia de plagas, enfermedades y malezas, implementos y maquinaria usada en el sistema de labranza de conservación, manejo de cultivos densos y en hilera, banco de semillas, elaboración de proyectos productivos y aspectos económicos, sociales y técnicos de la transferencia de tecnología. SISTEMA DE HABILIDADES: Comparar las bondades de los sistemas de labranza como parte esencial del manejo de cultivos. Explicar los efectos del sistema de labranza de conservación en el desarrollo de las plantas, así como, en las propiedades físicas y químicas del suelo. Identificar los implementos y la maquinaria idónea para la realización de la agricultura de conservación. Estimar el comportamiento de las poblaciones de plagas insectiles, maleza y/o la incidencia de los fitopatógenos. Diseñar programas de manejo de cultivos en hilera y densos de una forma integrada en el sistema de labranza de conservación. Establecer los lineamientos básicos para la adopción del sistema de conservación. UNIDAD I.- CONCEPTO E IMPLICACIÓN DE LA ACTIVIDAD AGRÍCOLA HORAS: 21 SESIONES: 14 DE 1.5 HR. Objeto de estudio: Implicaciones y efectos de los sistemas de labranza de conservación. Objetivo específico: Analizar las implicaciones de los sistemas de labranza, a través del conocimiento de sus efectos ecológicos, sociales, agronómicos, y económicos, para proponer alternativas de manejo. Sistema de conocimientos 1.1.Flujo de energía, cadenas alimenticias y cosecha de energía solar. 1.2. Concepto de agricultura sustentable. Sistema de habilidades Explicar los conceptos de flujo de energía y cadenas alimenticias. Definir el concepto de agricultura sustentable. Justificar el uso de la labranza de conservación. Describir las bondades de la labranza de conservación. Analizar los efectos de la labranza, en las propiedades físicas y químicas del suelo. 1.3. La labranza de conservación en el mundo y en México. 1.4.Efecto de los sistemas de labranza sobre las propiedades del suelo: estructura, compactación, disponibilidad de nutrientes, aireación, temperatura, humedad, etc. 1.5. Efecto de los sistemas de labranza Señalar las interacciones que se dan entre sobre la germinación, emergencia de los sistemas de labranza y las plantas. plántulas, crecimiento de raíces y desarrollo de plantas. 4 Analizar el uso de las coberturas y sus efectos en la erosión del suelo, materia orgánica, microorganismos, e interacciones que se dan entre las coberturas y factores ambientales. Explicar las interacciones que se dan entre la cobertura vegetal y los agentes bióticos nocivos, causantes de la disminución de los rendimientos. 1.6.Importancia de los rastrojos de los cultivos agrícolas. 1.7. Materiales usados como cobertura y uso de los rastrojos. 1.8. Efecto de las coberturas sobre la erosión, las relaciones hídricas, la temperatura, la materia orgánica y los microorganismos. 1.9. Efecto de las coberturas sobre la germinación, emergencia de plántulas, crecimiento de raíces y desarrollo de plantas. 1.10.Efecto de las coberturas sobre la incidencia y severidad de malezas, plagas y enfermedades; y sobre la presencia de microfauna y microflora benéfica UNIDAD II.- PROCESOS DE PRODUCCIÓN DE LOS PRINCIPALES CULTIVOS EN LABRANZA DE CONSERVACIÓN. HORAS: 15 SESIONES: 10 DE 1.5 HR. Objeto de estudio: Implementos y maquinaria de la branza de conservación y sistemas de manejo de cultivos. Objetivo específico: Caracterizar los implementos utilizados en el sistema de labranza de conservación, a través del estudio de sus componentes, para hacer un buen manejo de cultivos. Sistema de Conocimientos 2.1.Implementos y maquinaria usados en los sistemas de labranza de conservación (chapeadoras, arado de subsuelo, sembradoras, fertilizadoras, aspersoras, cosechadoras, etc. 5 Sistema de Habilidades Identificar los implementos necesarios, para desarrollar la agricultura bajo labranza de conservación. Describir las características básicas de los implementos. 2.2. Manejo de cultivos en hilera: maíz, sorgo, frijol y otros (siembra, fertilización, protección vegetal, cosecha, etc.). 2.3. Manejo de cultivos de cobertura: trigo, cebada, avena, arroz (siembra, fertilización, protección vegetal, cosecha, etc.). 2.4. Manejo de hortalizas bajo sistemas de labranza de conservación. Justificar el uso de la labranza de conservación, en la agricultura nacional. Comparar las metodologías de manejo, para realizar agricultura de conservación en cultivos densos, en hilera y en otros sistemas agrícolas. Identificar a los principales agentes bióticos causantes de mermas en la producción en los diferentes agrosistemas. 2.5. Sistemas de agroforestería en labranza de conservación. UNIDAD III. MANEJO INTEGRAL Y TRANSFERENCIA TECNOLÓGICA. HORAS: 15 SESIONES: 10 DE 1.5 HR. Objeto de estudio: Suelo, banco de semillas, poblaciones de maleza. Objetivo específico: Analizar el comportamiento del banco de semillas, la dinámica de las malezas, plagas y enfermedades, mediante el reconocimiento y caracterización de estos, para generar decisiones en la elaboración y ejecución de proyectos productivos en labranza de conservación. Sistema de Conocimientos 3.1. Banco de semillas en el suelo, germinación y emergencia de malezas, dinámica y manejo de las poblaciones de malezas. 3.2. Estrategias de manejo de las poblaciones de plagas y enfermedades. 3.3. Comparación de los requerimientos de maquinaria y energía de diferentes sistemas de labranza. 6 Sistema de Habilidades Describir los conceptos de banco de semillas, germinación y emergencia de la maleza. Recordar el concepto de dinámica de poblaciones. Recordar las tácticas de control de agentes causantes de plagas y enfermedades. Seleccionar la medida de control más viable, de acuerdo al agroecosistema que se esté manejando. Identificar a la maquinaria empleada en los sistemas de labranza, en función a sus requerimientos de energía. 3.4. Elaboración y evaluación de proyectos productivos empleando sistemas de labranza de conservación. Aplicar el conocimiento adquirido en la temática del curso, en la elaboración de proyectos productivos en el sistema de labranza de conservación. 3.5. Aspectos económicos, sociales y técnicos de la transferencia tecnológica y adopción de la labranza de conservación. Justificar las ventajas económicas del sistema de labranza de conservación. Ana´lizar las limitantes sociales causantes de la poca adopción del sistema de labranza d e conservación. PRÁCTICAS Los medios prácticos del curso se desarrollan a través de prácticas en el campo. Así mismo, estos se complementan con un viaje de prácticas al estado de Guanajuato en donde se visita al Centro de Desarrollo Tecnológico en Labranza de Conservación, ubicado este en Villadiego, municipio de Valle de Santiago, además de visitar parcelas comerciales de productores que practican el sistema de labranza de conservación. En el campo, se seleccionan áreas manejadas en cero labranza, en las que se obtienen muestras de suelo, para su análisis. También se establecen pequeñas parcelas en diferentes sistemas de labranza o se aprovechan ensayos de otros investigadores, en los que se comparan las técnicas de manejo. No. 1 2 Sistema de Conocimientos Determinación e interpretación de las propiedades físicas del suelo: Textura, densidad aparente, contenido de humedad, contenido de materia orgánica, pH y velocidad de infiltración. Sistema de Habilidades Hrs. Explicar los conceptos que se manejan al estudiar las propiedades físicas de los suelos. Manejo de cultivos en hilera bajo labranza de conservación: siembra, fertilización, protección vegetal, cosecha. Utilizar el conocimiento generado producto de experiencias e investigación, para el buen manejo de los cultivos bajo labranza de Analizar los efectos de los sistemas de labranza, en las propiedades físicas del suelo. Comparar los resultados de análisis de suelo en los diferentes sistemas de labranza. 7 3 Manejo de cereales de grano pequeño bajo labranza de conservación siembra, fertilización, protección vegetal y cosecha. 4 Estimación de cosecha de los principales cultivos. 5 Visita a El Bajío Guanajuatense a observar cultivos bajo labranza de Conservación (maíz, sorgo, trigo, cebada). conservación. Aplicar las técnicas apropiadas (siembra, fertilización, cosecha, otras), en la producción de granos finos y granos gruesos. Evaluar los efectos fitosanitarios de los principales agentes nocivos que infestan a cultivos de grano fino y grueso. Describir las metodologías diseñadas en la estimación de cosechas. Estimar los rendimientos esperados en los sistemas de labranza. Analizar las técnicas de manejo de cultivos en áreas comerciales de productores que emplean el sistema de labranza de conservación. Mínimo de horas de prácticas: 50 Nota: Los resultados de cada práctica se reportarán una semana después de que ésta haya terminado y deberá incluir: Titulo, Introducción, Revisión de literatura, Materiales y métodos, Resultados y discusión, Conclusiones y Bibliografía. METODOLOGÍA Se tiene contemplado la participación modular de tres profesores del área de plaguicidas y malezas del Departamento de Parasitología Agrícola, además, cuando así se considere pertinente se invitará como expositores a especialistas de otros departamentos de la UACh. La clase teórica será en el aula, donde se emplearán exposiciones orales auxiliándose de pizarrón, diapositivas, fotografías digitales, material impreso y videos. Se efectuarán discusiones por equipos y grupales para que el alumno participe activamente en clase, ampliando su criterio. Se asistirá a conferencias o eventos que se lleven a cabo en la UACh y que estén relacionados con el curso. La parte práctica se efectuará en el Campo Agrícola Experimental de la Universidad Autónoma Chapingo y en parcelas de productores que han adoptado el sistema de labranza de conservación. Para ello se contará con los materiales y equipos necesarios para la planeación, ejecución y evaluación de cada práctica. Al finalizar cada práctica, se realizará una discusión de los resultados. EVALUACIÓN 8 CRITERIO PORCENTAJE 3 Exámenes escritos (1 por cada unidad temática) Reporte de prácticas Reporte de ensayo 60% 20% 20% Los exámenes escritos comprenderán tanto la parte de clases teóricas, como la parte de resultados de las prácticas. Se tomará en cuenta la participación de los alumnos en las discusiones. BIBLIOGRAFÍA BÁSICA A continuación se indica la bibliografía sobre los temas abordados en este curso. No existe ningún texto que abarque íntegramente el programa. Los autores citados cubren determinados temas que serán indicados oportunamente en clase. La simbología usada será la siguiente: U= Se encuentra en la biblioteca central de la UACH. P= Se encuentra en la biblioteca del Departamento de Parasitología Agrícola. A= Lo tienen los profesores del responsables del curso. 1. Crovetto, C. 1996. Rastrojo sobre el suelo. Una introducción a la cero labranza. Santiago de Chile. 301 p. (A). 2. Figueroa Sandoval, B y F. J. Morales Flores. 1992. Manual de producción de cultivos con labranza de conservación. Colegio de Postgraduados, SARH .273 p. (U). 3. Phillips R.E.; G.W. Thomas and R. L. Blevins. s/f. No tillage research: research reports and reviews. University of Kentucky, College of agriculture and agricultural experiment station, Lexington.151 p. (U). BIBLIOGRAFÍA COMPLEMENTARIA 1. AAPRESID. (Asociación Argentina de productores en siembra directa, diversos años). Gacetilla informativa. (A). 2. American Society of Agronomy. 1985. Predicting tillage effects on soil physical properties. Special Publication. Number 44, 198 p. (A) 3. Arkin, G.F. and H.M. Taylor. 1981. Modifying the root enviromental to reduce crop stress. American Society of Agricultural Enginneers, 407 p. (U). 4. Baskin, J.M. and C.C. Baskin. 1989. Physiology of dormancy and germination in relation to seed bank ecology. In: M.A. Leck, V.T. Parker and R.L. Simpson (eds.). Ecology of soil seed banks. Academy Press, Inc. pp 33-66. (U). 5. INIFAP. 2000. Memoria del Simposium Internacional de Labranza de Conservación (disco compacto). 24-27 de enero de 2000, Mazatlán, Sinaloa. (U). 6. FIRA. 1996. Memorias del 4º foro internacional labranza de conservación. Guadalajara, Jalisco. (A). 7. CTIC (Conservation Technology Information Center). 1994. National crop residue management survey. National Association of conservation districs, West Lafayette, 9 IN., USA .55 p. (U). 8. Asomecima. 1992. Memorias del Simposio Internacional "Manejo de la maleza: Situación actual y perspectivas". UACH. Chapingo, Méx. Volumen I y II). (U, P, A). 9. FAO. 1984. Tillage systems for soil and water conservation. Rome. 278 p. (U, A). 10. FIRA (Fideicomiso Instituido en Relación a la Agricultura). 1996. Memorias del Simposium internacional sobre tecnologías en producción de maíz. Guadalajara, Jal. 182 p. (A). 11. Hernandez X. (Recopilador).1985. Lecturas en Etnobotánica. Centro de Botánica, Colegio de Postgraduados. Montecillo, México. (A). 12. Harper, J. L. 1977. Population biology of plants. Academic Press, Inc. London. (U). 13. Holzner and Numata (eds.). 1982. Biology and ecology of weeds. Junk Publishers. Boston, Mass. USA. (U). 14. INEGI. 1997. El sector alimentario en México. p 13, 292 y 298. (U). 15. Kocher, F.; A.D. Violic y A.F. Palmer. 1983. Sistemas de labranza de conservación y el agua en el suelo. Simposio “La sequía y su impacto en la Agricultura”. Universidad Autónoma Chapingo. 139 p. (A). 16. Martínez Ruíz Artemio 1990. Principios y prácticas de la labranza de conservación para la región del Bajío de México. Tesis profesional. Depto. de Fitotecnia. Universidad Autónoma Chapingo. 96 p. (U). 17. National Academy of Sciences. 1980. Plantas nocivas y como combatirlas. Trad. Rodríguez De la Torre. Ed. Limusa. México. D.F. 574 p. (U, P, A). 18. CIMMYT-PROCIANDINO. 1989. En: Labranza de conservación en maíz. (A). 10