El rol de las rotaciones en el desarrollo de sistemas de

El rol de las rotaciones en el
desarrollo de sistemas de
producción hortícolas sostenibles
Ing. Agr. Ph.D. Santiago Dogliotti
Departamento de Producción Vegetal
Centro Regional Sur
Esquema de la presentación
• Introducción
• La rotación como base del sistema de
producción
• Sistematización y rotación
• Diseñando una rotación:
– Método ‘manual’
– Mediante modelos:
– ROTAT
– FarmSTEPS
Introducción
Precios
hortalizas
decrecientes
Incremento en
rendimientos ?
Incremento de
los costos de
producción
Precios
insumos y
energía
crecientes
Deterioro
calidad
suelo
Incremento uso
insumos, riego,
energía
Ingreso
familiar
decreciente
Intensificación
(incremento área
hortícola por predio y
especialización)
La rotación como base del sistema de
producción
Una rotación es una sucesión ordenada y
más o menos fija de cultivos que se repite
cada cierto número de años.
Está caracterizada por:
– Especies cultivadas
– Frecuencia de cada especie y familia
– Orden o sucesión
– Tiempo para completar un ciclo
La rotación como base del sistema de
producción
El plan de cultivos es el área de cada
cultivo y la ubicación de cada uno en un
ciclo de producción anual.
Si la rotación es consistente y no
cambia, y el predio está correctamente
sistematizado en bloques de rotación
similares, entonces en el plan de cultivos
lo único que cambia año a año es la
ubicación de los cultivos en el predio
Factores afectados por la rotación
• Fertilidad física, química y biológica del
suelo
• Rendimiento de cada cultivo
• Requerimientos de insumos, mano de
obra y manejo
• Distribución anual del uso de la mano
de obra, maquinaria y flujo de caja
Efecto de la rotación en la incidencia de
Verticillum daheliae en de papa
(Scholte, 1989)
Rotación
% de tallos
infestados con
V. daheliae
Papa continua
49 a
Maíz - Papa
39 b
Remolacha - Papa
50 a
Maíz - Remolacha Cebada - Cebada Papa
21 c
Efecto de la rotación en el rendimiento
de trigo (Berzsenyi et al., 2000)
-1
Rendimiento (t ha )
6
5
4
3
2
1
0
monocultivo
2 trigo - 2 maíz 5 trigo - 3 alfalfa
2 trigo - 3
trigo - maíz alfalfa - 3 maíz cebada - arveja
Efecto de la rotación en la población de
malezas (Covarelli y Tei, 1988)
carpido
sin carpir
Número de
malezas presentes
por m2
m-m-m-m-m-m
24500
55800
422
w-m-w-m-w-m
19300
18920
161
Rotación
Número de semillas por m2
Efecto de avena como abono verde en el
número relativo de colémbolos y nemátodes
en el suelo y en la incidencia de Rizoctonia
en el cultivo de papa (Scholte et al., 1996)
Número relativo de colémbolos
Número
Indice de enfermedad (0-100)
relativo de
nemátodes
1992
1994
(1994)
1992
1994
Control
100
100
100
26
67
Avena
127
123
1043
10
51
Efecto de la rotación en el contenido de
materia orgánica del suelo
1 = Agricultura continua sin fertilizante; 2 = Agricultura continua fertilizada; 3 y 4 =
Agricultura en rotación con pasturas
Influencia de la rotación y el manejo entre cultivos en la
erosión y balance de materia orgánica del suelo
Erosión estimada utilizando RUSLE y balance de materia orgánica estimado
como promedio de 40 años utilizando ROTSOM.
Manejo tradicional
Manejo con Abonos
Verdes
Balance
Erosión
Materia
estimada
Orgánica
Erosión
estimada
Balance
Materia
Orgánica
Pastura - Cebolla - Boniato - Maíz Dulce - Cebolla (8
años)
6.8
+ 22
6
+ 71
Pastura - Cebolla - Boniato - Morrón - Cebolla (8 años)
9.0
+8
6.5
+ 61
Cebolla - Papa O - Maíz Dulce - Boniato - Maíz Dulce
13.5
- 152
7.6
-8
Cebolla - Boniato - Morrón - Maíz Dulce
15.5
- 173
11.6
- 24
Rotación
Suelo: vertisol eutrico típico, 3% de MO 0-20 cm, 3.5% pendiente
K = 0.26 L = 1.22 S = 0.408 P = 0.5
Sistematización y diseño de rotaciones
Sistematización y diseño de rotaciones
IV
VI
II
V
I
III
Sistematización y diseño de rotaciones
I
III
I
VII
IV
VI
II
V
Diseño de una rotación
1. Selección de cultivos
– Mercado, rentabilidad y compatibilidad con
la infraestructura de recursos del predio
– Requerimientos acordes a la calidad del
suelo y clima
– Variabilidad en:
•
•
•
•
•
familias botánicas
grado de cobertura del suelo
órgano cosechado
cantidad de residuos
ubicación del ciclo en el año
Diseño de una rotación
2. Sucesiones de cultivos
– No sembrar en sucesión la misma especie,
o especies de la misma familia o cultivos
afectados por la misma enfermedad de
suelo.
– Intercalar cultivos con efectos negativos en
la fertilidad física y química del suelo con
cultivos con efecto positivo.
– Tener en cuenta los períodos mínimos
imprescindibles para una correcta
preparación del suelo entre dos cultivos.
Diseño de una rotación
Cultivo
Lechuga
Repollo, coliflor,
bróccoli
Arveja
Zanahoria
Cebolla
Ajo
Papa
Efectos en la fertilidad del suelo
Efecto
Aporte
Compactación
Cobertura
raíces en
Materia
por laboreo
estructura
orgánica
0
2
0
0
2
2
1
0
1
2a3
0
0
2a3
2
0
1
1
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
Tomate encañado
2
2
1
0
Tomate rastrero
Morrón
Boniato
3
2
4
2
2
0
1
1
1
1
1
1
Zapallo, calabacín
3
2
1
1
Melón
Maíz dulce
Trigo
AV invierno
AV verano
Pastura plurianual
Abono orgánico
2
3
4
4
3
5
-----
2
2
3
3
3
4
-----
1
2
4
4
4
4
-----
0
2
2
4
4
5
5
Cobertura:
Sin cobertura en otoño e/o
invierno = 0
Sin cobertura primavera
y/o verano = 1
Cobertura media en otoño
e/o invierno = 2
Cobertura media
primavera y/o verano = 3
Cobertura buena = 4
Cobertura muy buena = 5
Materia orgánica:
<1000 kg MS/año = 0
1000-2000 kg MS/año = 1
2000-3000 kg MS/año = 2
2000-3000 kg MS/año = 3
3000-4000 kg MS/año = 4
>4000 kg MS/año = 5
Diseño de una rotación
3. Frecuencias de cultivos
Efecto en el rendimiento de la frecuencia del cultivo en
la rotación (Molendijk y Mulder 1996).
Cultivo Enfermedades
Frecuencia en la rotación
Globodera
1:2
0.25
1:3
0.5
1:4
0.75
1:5
0.9
verticillum
0.85
0.9
0.94
Rhizotocnia
0.9
0.93
Rhizomanie
0.9
Cebolla y Ditylenchus
ajo
Papa
Maíz
Trigo
1:6
1:7
1
1
0.97
1
1
0.95
0.98
1
1
0.92
0.93
0.94
0.95
1
0.5
0.75
0.85
0.9
1
1
Scl. Cepivorum
0.5
0.6
0.65
0.7
0.75
1
Fusarium
0.2
0.4
0.6
0.7
0.75
1
0.75
0.9
1
1
1
1
0.75
0.9
1
1
1
1
Ditylenchus
Diseño de una rotación
4. Largo máximo de la rotación
5. Número de cultivos
6. Número de cultivos principales y
secundarios
Actividades entre cultivos: objetivos
• Disminuir la erosión
• Incrementar el contenido de materia
orgánica del suelo
• Disminuir el lavado de nutrientes
• Mejorar la calidad física del suelo
• Disminuir el banco de malezas
• Disminuir la incidencia de
enfermedades de suelo
Software para el diseño de
planes pluri-anuales de cultivos
siguiendo reglas agronómicas
definidas por el usuario
• FarmSTEPS (versión preliminar)
(Dogliotti y Groot, sin publicar)
Software para el diseño de
rotaciones siguiendo reglas
agronómicas definidas por el
usuario
• ROTAT
(Dogliotti et al., 2003)