ROTACIONES - Relación Suelo Agua Planta

ROTACIONES
Edmundo Acevedo
2009
Rotación
Práctica de cultivar dos o mas especies vegetales en forma secuencial
y en una misma superficie.
En ella se busca optimizar el uso de agua y nutrientes por parte de los cultivos.
Las características de suelo y clima determinan el sistema de producción más
eficiente.
La alternancia de especies con diferente habito de crecimiento, precocidad,
sistema
i t
radical,
di l necesidad
id d d
de agua y nutrientes,
ti t
resistencia
i t
i a enfermedades,
f
d d
habilidades de competencia y asociación con malezas produce mejores cultivos
y un mayor equilibrio de la biodiversidad y características de los suelos.
En Chile es común obtener sólo una cosecha al año y sólo en el norte, hasta la
Región IV es factible obtener dos cosechas al año.
Rotaciones Extensivas
Pradera natural-Barbecho-Trigo-Pradera natural.
Barbecho. Dejar el suelo invertido por un período de un año después de
cosecha de trigo
g op
papa.
p Si no se siembra da origen
g ap
pradera natural.
El acortamiento del barbecho de entre uno o dos años a sólo un período
entre los meses de febrero a mayo dio origen a rotaciones semi intensivas.
Las rotaciones semi-intensivas tienen una fase de praderas y una fase de
cultivos anuales. Un ejemplo es la rotación recomendada por INIA para la
Zona de Precordillera Centro Sur que incluyó tres años de cultivos anuales
y dos años de pradera
Avena-Raps (Leguminosa de Grano)-Trigo (triticale o cebada)-Pradera-Pradera.
La especie que comienza la fase de cultivos anuales después de la pradera se
denomina “cabecera de rotación”.
Al cultivo
lti sembrado
b d antes
t d
dell cultivo
lti principal
i i l (t
(trigo)
i ) se lle d
denomina
i precultivo
lti
(raps o leguminosa) y al sembrado dos años antes (avena) pre-precultivo
La inclusión de nuevas especies como papas, remolacha, maíz, leguminosas
de grano y raps ha tenido como objetivo maximizar la productividad del
cultivo de trigo.
La rotación semi intensiva se usa en predios ganaderos que consideran la
producción de cultivos anuales y se recomienda para suelos de clase I a IV
con inversión de suelo y Clase VI con cero labranza.
Rotaciones intensivas.
Se utilizan en predios orientados a la producción de granos y no incluyen
praderas.
En riego se usan papa, remolacha, trigo, avena, maiz y frejol. En secano,
raps, lupino,trigo,
l i ti
avena, cebada
b d y ttriticale.
iti l .Las
L rotaciones
t i
son mas cortas
t
y pueden incluir tres o dos cultivos.
ZONAS AGROECOLOGICAS
Zona secano Cordillera de la Costa Central
Zona Central de Riego
Zona de la Precordillera Centro-Sur
Zona Secano Interior de la Cordillera de la Costa Sur
Zona Húmeda del Sur
Control de plagas y enfermedades.
La rotación de cultivos reduce la incidencia de plagas y enfermedades,
especialmente del suelo.
Cuando
C
d se iincluye
l
un cultivo
lti no susceptible
tibl a una d
determinada
t
i d plaga
l
o
enfermedad o se practica barbecho en la rotación, se reduce el inóculo
presente en el suelo. La mayor parte de los patógenos de las plantas son
débiles como saprófitos y no compiten bien con otros organismos del suelo
si la planta que actúa como hospedera no está presente.
Ej. Mal del pie (Gaeumannomyces graminis var. tritici) en trigo y cebada
ataca las raices.
raices La incl
inclusión
sión de ar
arveja
eja o lenteja o llupino
pino en la rotación por
sólo un año es suficiente para reducir el inóculo del hongo a niveles seguros
para el cultivo de trigo. La leguminosa debe crecer libre de gramíneas para ser
efectiva como cultivo q
que rompe
p el ciclo.
La rotación con lupino, arveja o haba también es efectiva en reducir la
incidencia de Pratilenchus spp.
La rotación lupino-trigo beneficia a ambos cultivos ya que ayuda al control de
enfermedades del lupino como la pudrición radical y la mancha café (Pleiochaeta
setosa).
Control de malezas.
malezas
El número total de especies de malezas presentes en un suelo es usualmente
inferior (10-15 especies) en sistemas intensivos, altamente productivos y con
una baja diversidad de cultivos en la rotación que en suelos manejados en
forma extensiva (50 o más especies).
Cultivos de invierno como trigo en zonas de riego disminuyen la incidencia de
malezas nocivas como maicillo que afectan los cultivos de primavera-verano.
Esto debido a que el trigo cubre totalmente el suelo cuando el maicillo comienza
su crecimiento en septiembre-octubre e intercepta el paso de luz.
La presencia de leguminosas de grano en rotación con cereales puede ayudar
a retardar la aparición o aumento de biotipos de graminea como avenilla y ballica
resistentes a herbicidas si durante el cultivo de la leguminosa
g
se utiliza un
graminicida diferente al utilizado durante el cultivo del cereal.
La posibilidad de utilizar triazinas en cultivos de leguminosas ofrece la
oportunidad para controlar vulpia spp
spp, maleza que constituye un problema
en cereales establecidos con cero labranza.
Uso de nutrientes residuales del suelo.
Las especies vegetales difieren en su requerimiento de nutrientes, en
cantidad y en dinámica de absorción.
Al término del ciclo de crecimiento, parte de los nutrientes de los
fertili antes permanecen en el perfil del ssuelo
fertilizantes
elo p
pudiendo
diendo q
quedar
edar
disponibles para el próximo cultivo de la rotación. A estos se les llama
nutrientes residuales.
En general los cereales dejan una menor cantidad de nitrógeno residual
que las leguminosas.
La fijación simbiótica de nitrógeno de las leguminosas resulta en un
aumento de este nutriente en el suelo al término de la estación de
crecimiento.
Inicio estación de crecimiento
N inorgánico
(ppm)
Término estación de crecimiento (a cosecha)
P
(ppm)
N inorgánico
(ppm)
P
(ppm)
Ultisol
Lenteja
14.7
8.8
21.8
11.5
Trigo
12.5
8.6
8.2
11.8
Raps
p
11.2
10.2
9.0
12.2
Avena
15.2
10.2
12.3
12.9
Lupino
13.5
13
34.7
23.2
Andisol
Lenteja
25.9
13.0
45.4
12.7
Trigo
31.8
11.4
16.5
13.3
Raps
29.1
11.8
7.3
14.1
Avena
29.5
10.3
23.4
13.7
Leguminosa
N fijado (Kg/ha/año)
Alfalfa
60-500
Tréboles
60-330
Garbanzos
120
Lupino
100-250
Soya
65-180
Frejol
80
Habas
60-300
En las rotaciones con leguminosas es frecuente observar que el
cereal que se cultiva a continuación de la leguminosa aumenta su
rendimiento y contenido proteico del grano
grano.
Especies como lupino en la rotación contribuyen a la liberación de
fósforo fijado.
Pérdida de materia orgánica del suelo (MO) en la estrata 0-20 cm al cabo de 10 años de
aplicación de diferentes rotaciones semi-intensiva (Suelos Andisoles).
(Rodríguez, N., datos sin publicar)
Materia orgánica (%)
%
Pérdida de MO
Rotación
1992
2001
Pérdida
(kg/ha)
R TT T
Re-T-Tr-Tr
10 5
10,5
92
9,2
13
1,3
23 000
23.000
Re-T-L-C
11,1
8,6
2,5
50.000
M-T-Tr-Tr
11,6
9,9
1,7
34.000
M-T-L-C
11,6
9,8
1,8
36.000
Re-T-M-Al (5)
11,1
10,1
1,0
20.000
Re-T-M-Tb (5)
11,3
10,9
0,4
8.000
Re, remolacha; T, trigo; Tr, trébol rosado; L, leguminosa (frejol); M, maíz; Al, alfalfa; Tb, trébol
blanco; C, cebada.
Suelo Andisol
Cultivo
R.M (qq/ha) (1)
Avena
Trigo
Raps
Lenteja
Lupino
70
95
45
20
40
Precultivo
Rendimiento relativo (% de R.M.)
Avena
80
68
100
82
95
Trigo
96
42
87
100
100
Raps
97
80
70
95
--------
Lenteja,
j arveja,
j
frejol
100
100
98
88
--------
Lupino
100
100
--------
--------
68
Remolacha
100
100
--------
---------
--------
P d
Pradera
80
75
60
60
60
(1) RM = rendimiento máximo en situación agricultor. En negritas
monocultivo
Suelo Ultisol
Cultivo
R.M (qq/ha) (1)
Avena
Trigo
Raps
Lenteja
Lupino
67
85
38
15
36
P
Precultivo
lti
R di i t relativo
Rendimiento
l ti (% d
de R
R.M.)
M)
Avena
77
91
85
67
98
Trigo
89
57
100
44
100
Raps
100
98
57
100
--------
Lenteja
85
100
84
40
--------
p
Lupino
99
100
--------
--------
87
Pradera
80
75
70
70
70
Rendim
miento (qq/ha, 0 %
Humedad)
100
80
60
40
20
0
TTT
LTT
ALT
TLT
RAT
ART
RRT
Rendimiento de trigo
g ((cultivo tercer año)) en distintas rotaciones
intensivas, Suelo Andisol (Ej rotación ALT; ppc avena (A), pc Lupino (L),
cultivo trigo (T).
Ren
ndimiento (qq/haa, 0 %
Humedad)
70
60
50
40
30
20
10
0
TTT
LTT
RAT
LAT
LRT
RLT
ART
Rendimiento de trigo (cultivo tercer año) en distintas rotaciones
intensivas, Suelo Ultisol (Ej rotación RAT; ppc raps (R),
c avena (A),
(A) cultivo trigo (T).
(T)
Rendimiento((qq/ha, 0 % Hum
medad)
80
70
60
50
40
30
20
10
0
ATA
LLA
RLA
TRA
LRA
LTA
Rendimiento de avena (cultivo tercer año) en rotaciones
intensivas Suelo Andisol (Ej rotación RLA; ppc raps (R),
intensivas,
(R)
pc lupino (L), c avena (A).
70
Rendim
miento (qq/ha, 0 %
Humedad)
H
60
50
40
30
20
10
0
TTA
LTA
TLA
ALA
LRA
TRA
RLA
Rendimiento de avena ((cultivo tercer año)) en rotaciones intensivas,
Suelo Ultisol. (Ej rotación LRA; ppc lupino (L), pc raps (R), c avena (A).
40
Rendimieento(qq/ha, 0 %
H umeda)
35
30
25
20
15
10
5
0
RRR
ATR
TLR
AAR
TAR
LTR
LAR
Rendimiento de raps (cultivo tercer año) en rotaciones intensivas,
Suelo Andisol (Ej rotación TAR; ppc trigo (T),
(T) pc avena (A),
(A) c raps (R).
(R)
35
Rendimiiento (qq/ha, 0%
%
Humedad)
H
30
25
20
15
10
5
0
LRR
RTR
RRR
TTR
LAR
TLR
Rendimiento de raps (cultivo tercer año) en distintas rotaciones
intensivas Suelo Ultisol (Ej rotación LAR; ppc lupino (L),
intensivas,
(L) pc avena (A),
(A)
c raps (R).
Pérdida de Materia Orgáánica (ton/ha))
Efecto de la pradera en la pérdida de materia orgánica
60
50
40
30
20
y = -5.071x + 44.21
R² = 0.688
10
0
0
1
2
3
4
Años de pradera en una rotación
5
6
Efecto del manejo de residuos sobre el establecimiento (plantas/m2)
de trigo y avena (adaptado de Vidal y Troncoso, 2003).
Manejo de
rastrojos
Establecimiento (plantas m-2)
Trigo
Avena
Quemado
368
373
Hilerado
348
336
cado
Picado
318
3
8
254
5
Parado
307
271
DMS (0,05)
38
91
(a) Trigo
Rendimiento
o Relativo (%)
140
120
100
80
60
40
y = -0.349x + 100
R² = 0.031
20
0
0
2
4
6
8
10
Rastrojos (ton ha-1)
(b) Avena
Rendimiento Relativo (%)
140
120
100
80
60
y = -1.478x + 100
R² = 0.244
40
20
0
0
2
4
6
Rastrojos (ton ha-1)
8
10
Raps
Rend
dimiento relattivo (%)
120
100
80
60
40
y = -2.635x + 100
R² = 0.467
20
0
0
2
4
6
Rastrojos (ton ha-1)
8
10
Lupino
Re
endimiento Rela
ativo (%)
120
100
y = -6.950x + 100
R² = 0.658
80
60
40
20
0
0
2
4
6
Rastrojos (ton ha-1)
8
10
Establecimiento
E
t bl i i t relativo
l ti (%) de
d L.
L angustifolius
tif li
var Danja
D j y L.
L albus
lb var Rumbo
R b b
bajo
j 5 y 1 ttonelada
l d d
de
rastrojo de trigo/ha respecto al control establecido sin trigo (Silva y Acevedo, datos no publicados).
Especie
Rastrojo de trigo
5 ton /ha
1 ton/ha
L. angustifolius
g
var Danja
j
30,9
, d
62,3
, b
L. albus var. Rumbo
35,4 c
85,9 a
DMS (0,05)
4.2
4,2
Rendimiento de maíz de grano (qq/ha) en labranza tradicional (LT)
y cero labranza (CL) (Acevedo y Silva, datos no publicados).
Año
Labranza
tradicional
Cero labranza
2000-2001
150
132
2001-2002
153
122
2002-2003
179
114
2003-2004
190
184
168 a
138 b
Promedio (P≤ 0,05)
300,000
200,000
100,000
Margen bruto
RRR
LRR
RLR
RAR
LLR
AAR
RTR
ARR
TRR
ATR
LAR
ALR
TTR
TAR
LTR
0
TLR
Margen b
bruto ($/ha)
Modelos de rotación para raps (PC)
Modelos de rotación para trigo (PC)
200,000
100,000
Margen bruto ($/ha)
TTT
LRT
LAT
RLT
RRT
ATT
AAT
RAT
LTT
ALT
LLT
RTT
ART
TRT
TAT
0
TLT
Margen bruto
M
o ($/ha)
300,000
MODELOS INTENSIVOS
VALLE CENTRAL
1
2
3
4
RIEGO Centro
RIEGO,
C t Sur
S
remolacha
l h
ti
trigo
f j l
frejol
cebada
b d
maíz
trigo
frejol
cebada
1
2
3
4
5
papas
remolacha
trigo
avena
trigo
papas
remolacha
trigo
avena
raps
1
2
3
4
SECANO Centro Sur
trigo
raps
avena
leguminosa
y Sur
trigo
avena
raps
trigo
trigo
avena
lupino
trigo
avena
raps
trigo
avena
lupino
trigo
1
2
3
4
avena
lupino
trigo
avena
avena
trigo
lupino
trigo
avena
lupino
trigo
cebada
avena
raps
trigo
cebada
avena
trigo
lupino
trigo
PRECORDILLERA
RIEGO, Sur
PRECORDILLERA
SECANO INTERIOR
Centro Sur y Sur
DURACION DEL CICLO (AÑOS)
MODELOS SEMI-INTENSIVOS
VALLE CENTRAL
1
2
3
4
5
6
7
8
RIEGO, Centro,
trigo
barbecho
barbecho
barbecho
barbecho
barbecho
barbecho
barbecho
Centro Sur, Sur
trigo
barbecho
Prad. Nat
Prad. Nat
Prad. Nat
Prad. Nat
Prad. Nat
Prad. Nat
remolacha
trigo
maíz
alfalfa
alfalfa
alfalfa
alfalfa
alfalfa
remolacha
trigo
maíz
Tr. Rosado
Tr. Rosado
Tr. Rosado
Tr. Rosado
Tr. Rosado
remolacha
trigo
Tr. Rosado
Tr. Rosado
maíz
trigo
Tr. Rosado
Tr. Rosado
PRECORDILLERA
1
2
3
4
5
SECANO, Centro
Sur
trigo
barbecho
barbecho
barbecho
barbecho
barbecho
barbecho
barbecho
trigo
barbecho
Prad. Nat
Prad. Nat
Prad. Nat
Prad. Nat
Prad. Nat
Prad. Nat
trigo
Tr. Subt
Tr. Subt
Tr. Subt
Tr. Subt
trigo
Prad. Nat
Prad. Nat
Prad. Nat
avena
PRECORDILLERA
SECANO,, Sur
1
2
3
4
5
trigo
g
barbecho
barbecho
barbecho
barbecho
barbecho
barbecho
barbecho
trigo
barbecho
Prad. Nat
Prad. Nat
Prad. Nat
Prad. Nat
Prad. Nat
Prad. Nat
trigo
Prad. Artif
Prad. Artif
Prad. Artif
Prad. Artif
avena
trigo
Prad. Artif
Prad. Artif
Prad. Artif
avena
leg/raps
trigo
Prad. Artif
Prad. Artif
raps
trigo
avena
trigo
Prad. Artif