Manejo sustentable de suelos con agricultura de conservación
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MANEJO SUSTENTABLE DEL SUELO CON
AGRICULTURA DE CONSERVACIÓN
José R. Benites Jump, Funcionario jubilado FAO-Roma; Profesor jubilado de la UNALM; Ex Director Ejecutivo del Proyecto INCAGRO.
[email protected]://www.facebook.com/groups/agricon2013/
Twitter@JosBenites
¿QUE ESTÁ PASANDO CON LOS SUELOS?
Prácticas perjudiciales Efectos / Consecuencias
Remoción o quema de bosque / pastos / residuos de cosecha
Cobertura pobre del suelo, alta escorrentía, contaminación del aire
Aradura y gradeo continuo Erosión y sedimentación; liberación de CO2
Mal uso o desperdicio de agua Salinidad; disminución de la tabla de agua; secado de los manantiales
Sobre pastoreo Cobertura pobre del suelo, compactación del suelo
Deforestación Aumento del riesgo de sequías / inundaciones Pérdida de biodiversidad y de funciones ecológicas
Monocultivo Incremento de plagas y de incidencia de enfermedades
Excesivo uso de fertilizantes Contaminación del agua subterránea y superficial Pérdida de la fertilidad del suelo y la productividad, desbalance de vida natural de suelo.
Mal uso de pesticidas Afecta la salud y la seguridad alimentaria, desequilibrio natural.
Prácticas perjudiciales de manejo de suelos
MANEJO Y HERRAMIENTAS QUE DEGRADAN EL SUELO
Las pisadas de las personas, los cascos de los animales y las herramientas de labranza también compactan el suelo. La labranza con motocultor o tractor causan COMPACTACIÓN severa y es la causa
principal de erosión de suelos
Pérdida de poros del suelo es resultado de la compactación
Afecta la capacidad de infiltración y su calidad como ambiente para las raíces
Huellas de ruedas expuestas después de la erosión de la capa superficial
del suelo80% del campo compactado
0.3 m
Zona de compactación severa - causada por labranza continua
El cultivo de trigo murió, a pesar de que había abundante agua en el subsuelo
La agricultura con labranza induceCompactación y la pérdida de
dióxido de carbono
CO2CO2
La variabilidad climática (fenómeno del niño) afecta principalmente el AGUA.
El cambio climático (emisión de gases de efecto invernadero) afecta la disponibilidad de AGUA y su aprovechamiento.
¿QUÉ ESTÁ PASANDO CON EL CLIMA?Vulnerabilidad, adaptación, mitigación
POSIBLES DESTINOS DEL AGUA DE LLUVIA
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POSIBLES DESTINOS DEL AGUA DE LLUVIA
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POSIBLES DESTINOS DEL AGUA DE LLUVIA
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Agricultura convencional
POSIBLES DESTINOS DEL AGUA DE LLUVIA
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x xx
AGRICULTURA DE CONSERVACIÓNEvita la escorrentía - con ello la erosión del suelo -
haciendo que los cultivos utilicen al máximo el agua para convertirlo en biomasa
productiva
Tipos de estructuras físicas de conservación a través de la ladera (Shaxson et al., 1989:97)
Esta es la única forma para controlar escorrentía en la agricultura tradicional
Siembra en contorno
Barrera viva
Terraceamiento
Erosión en surco después de 15 minutos de lluvia
Agua acumulada en la curva de la terraza
Inversión fracasada en obras físicas de conservación de suelos que no evitan la pérdida de agua por escorrentía y evaporación y tampoco evitan la erosión del suelo
LOS ANDENES INCAICOS SON OBRAS DE INGENIERÍA HIDRAÚLICA
CAMBIOS DE PUNTOS DE VISTA Y ENFOQUES
Enfoque tradicional Nuevo enfoque
Reducir la erosión Aumentar la porosidad del suelo
Reducir la escorrentía Aumentar la infiltración
Formar suelo de abajo hacia arriba Formar suelo de arriba hacia abajo
Conservación de suelos y agua Conservación de agua y suelos
Obras físicas de control de escorrentía Cobertura
Restauración física del suelo (Labranza) Restauración biológica del suelo
Monocultivo Rotación de cultivos
Fertilidad del suelo Salud del suelo
La erosión es una consecuencia y no la causa de la degradación del suelo.
Agricultura de conservación)
Trigo
Soya
Maiz
12 t ha-1
5 t ha-1
4 t ha-1
AGRICULTURA
c CONVENCIONALCONSERVACIÓN
Efecto visible y convincente del efecto de la cobertura
Densidad volumétrica y macro porosidad
20
14
7
14
1.2
1.24
1.35
1.21
Bosque
Vegetación de pasto natural
Labranza Convencional
Agricultura deconservación
Densidad (g/cm3)
Macroporosidad (%)
Incremento de la infiltración de Incremento de la infiltración de aguaagua
0
20
40
60
80
100
120
140
1 2 3 4 5 6 7
Tiempo (horas)
Infil
traci
ón a
gua
de ll
uvia
(mm
)
Bosque
Barbecho
Labranza Convencional
Agricultura de Conservación
Economía de irrigación de agua a Economía de irrigación de agua a través de la cobertura de suelotravés de la cobertura de suelo
291900100
21209075
7247050
026600
Reducción en requerimiento de
agua (%)
Requerimientos de agua(m3 ha-1)
Porcentaje de suelo cubierto
Actividad de lombrices
0
200
400
600
800
1000
1200
10 20 30 40 50Profundidad del suelo (cm)
Núm
ero
de m
adrig
uera
s de
lom
bric
es p
or m
3
Labranza Convencional
Agricultura de Conservación
Retención de 150,000 litros de
agua/ha por cada
incremento de 1 % de
MATERIA ORGÁNICA (entre 0 a 10 cm de suelo)
C
El ciclo biológico de nutrientes
Balance de Nutrientes y Secuestro de Carbono
El secuestro neto de carbono requiere de otros nutrientes
7 – 10 unidades de C por unidad de N
50 –60 unidades de C por unidad de P
70 – 80 unidades de C por unidad de S
Se necesita una fertilización balanceada para ambos, absorción del cultivo y el
secuestro de carbono.
Rattan Lal, 27 enero, 2000
N P
KS
ZnCa
Mg
Mn
Bo
Cletc.
Esquemas de rotación con cultivos anuales y forrajes
Rendimientos comerciales esperados:Soya: 3-3.8 t/ha Maíz :3 - 5 t/ha Carne: 50-90 kg/ha
Soya
Maíz + Brachiaria Ganaderia
Rotational schemes for annual crops
Frank Dijkstra Farm, Ponta Grossa, Brazil, 1998
Efecto sobre los nutrientes de plantas
citado por Derpsch 2005
77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 9801000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
900010
000
Año
Kg/
ha
soya
maíz
30% menos fertilizantes
50% menos fertilizantes
Wheat yield and nitrogen amount for different duration of no-tillagein Canada 2002 (Lafond 2003)
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
0 30 60 90 120
nitrogen (kg/ha
Gra
in y
ield
(t/h
a)
20-year no-tillage
2-year no-tillage
Contenido de Fósforo en suelos 9 años después de iniciada la agricultura de conservación, comparado con la labranza convencional; el contenido original de P del suelo (0-10 cm) fue 9
mg kg-1 (Mielniczuk, 1996).
0
20
40
60
80
100
120
0-2.5 2.5-5.0 5.0-7.5 7.5-12.5
profundidad del suelo (cm)
Cont
enido
de
P(m
g kg
-1)
Labranza convencionalavena/maízLabranza convencionalavena/lupino+maíz/caupíAgricultura de conservaciónavena/maízAgricultura de conservación avena/lupino+maíz/caupí
Niveles de calcio y magnesiointercambiable, 9 años después de iniciada la agricultura de conservación, comparado
con los sistemas de labranza convencional (Mielniczuk, 1996).
0
3
6
9
0-2.5 2.5-5.0 5.0-7.5 7.5-12.5
Profundidad del suelo (cm)
Ca+
Mg
inte
rcam
biab
le (c
mol
kg-1 s
uelo
)
Labranza convencional avena/maíz
Labranza convencionalavena/lupino+maíz/caupíAgricultura de conservación avena/maízAgricultura de conservaciónavena/lupino+maíz/caupí
Efecto de la (no) labranza y la cobertura del suelo en la
población de malezas
0
200
400
600
800
1000
Siembra Directa Labranza Convencional Labranza Mínima
Den
sida
d de
mal
ezas
(pla
nats
m2)
-
Barbecho
Algarroba
Lupino
Avena
Mucuna
Avena +algarroba
Maíz después de avena negra en ladera
Cultivo de soya después de maíz
Soybean at harvest with Italian
ryegrass naturally established
12 years: soybean & italian ryegrass in succession
Pastoreo controlado en campos con exceso de rastrojo
Integración cultivos- ganadería: nuevas opciones con AC
MAIZ CON MUCUNA
SOYA SOBRE BRACHIARIA
pimiento dulce pepinillo
Achicoria Fresa
COMPOSICIÓN:
Cuerpo cilindrico hueco apoyado en dos cojinetes
RODILLO DE CUCHILLASRODILLO DE CUCHILLAS
barra de tracción (1 ó 2 cilindros) o 3 puntos
Ruedas de transporte con accionamiento hidraúlico
Estructura de soporte y tracción
Cuchillas transversales equidistantes: dureza,
fijación, afilación
Aplastadores alternativosAplastadores alternativos
HERRAMIENTAS MANUALES RECOMENDADAS PARA ANDENES
Sembradora directa llamada matraca en reemplazo de la chaquitajlla
SEMBRADORAS DIRECTAS PARA TRACCIÓN ANIMAL
Sembradoras livianas adaptadas para laderas con tracción de 1 caballo o de 1 buey
SEMBRADORAS DIRECTAS PARA MOTOCULTOR
Abonadora de 2 lineas Cosechadora liviana de granos
OTROS EQUIPOS ADAPATADOS PARA ANDENES
SEMBRADORA DIRECTA CON TRACTOR PARA TERRAZAS ANDINAS
Equipos para AC en áreas con riego
Operaciones mecanizadas y el tiempo requerido (horas/ha) para cada una de ellas bajo diferentes sistemas de producción (Rego,
1998).
Operación Labranza convencional
Agricultura de conservación
Rodillo de cuchillas - 0.89
Siembra directa - 0.76
Pulverización 0.6 1.2
Cosecha 0.93 0.93
Aradura/gradeo 1.37
Nivelación 1.38
Siembra convencional
089
Cultivo 1
Total 6.17 3.78
Gasto de combustible en la producción de cultivos de granos
• Agricultura Convencional (Labranza)
• Gasto total de combustible – 50 a 100 L/ha
• Primera generación de agricultura de conservación (siembra directa)
• Gasto total de combustible – 30 L/ha
• Segunda generación de agricultura de conservación (camas permanentes de siembra y tráfico controlado)
• Gasto total de combustible -- 15 L/ha
CONTINUARÁ…