PROPIEDADES FÍSICAS, QUÍMICAS y BIOLOGICASEN SUELOS CULTIVADOS EN CERO LABRANZA

EDMUNDO ACEVEDO, 2009U O C O, 009

Las propiedades y productividad del suelo estánasociadas positivamente a su nivel de carbono porgánico.

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 CO2Flujo de CO2

del suelo a la atmósfera

asociado aasociado a diferentes

metodos de labranza

(Reicosky and Lindstrom 1993).

Total de materia orgánica perdida a los 19 días d é d l l b (R i k t l 1995)después de la labranza (Reicosky et al 1995).

Labranza (4 años) y Materia Orgánica (MO)Labranza (4 años) y Materia Orgánica (MO)

Materia Orgánica (%)

A3 54.0

CBCCB

2.02.53.03.5

0 00.51.01.5

0.00-2

Cero labranza2-5 5-15 0-15

Prom.Ponderado

0-15Labr. Tadicional

Profundidad (cm)

Materia orgánica residual después de 10 años de rotación maíz trigo soya trigo (Reikosky et al 1995)rotación maíz-trigo-soya-trigo. (Reikosky et al 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 EL CONTENIDO DE C DE LA•BAJAR EL CONTENIDO DE C DE LA ATMOSFERA

•DISMINUIR LA EMISION DE C A LAATMÓSFERA.

•AUMENTAR EL CONTENIDO DEC ORGÁNICO DE LOS SUELOS

Efecto de la tasa de adición de carbono sobre el cambio del C orgánico en un suelo (Rasmussen y g ( 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 i d d fí i d l lpropiedades físicas del suelo.

Propiedades Físicas

Humedad Aprovechable

Humedad Aprovechable (%)

A12C

BA

DDD

68

10

CL

246 CL

LT

00-2 2-5 5-15

Profundidad (cm)

Estabilidad de Agregados

Diámetro ponderado medio (DPM) en mmDiámetro ponderado medio (DPM) en mm

A3.54.0

B

CCC1 52.02.53.0

CLLTCC

0.00.51.01.5 LT

0.00-2 2-5 5-15

Profundidad (cm)

DPM

3 00 2,56

2,081,942 00

2,50

3,00

CL7

1,311,05 1,13

0 561,00

1,50

2,00

DP

M

CL7CL4LT7LT4

0,10 0,11 0,170,31 0,320,56

0,00

0,50

,00 LT4

1 2 3Profundidad

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)

3,30

2,602,572 33

2,693,00

3,50

2,33 2,192,031,61

1,50

2,00

2,50

(kg/

cm) CL7

LT7

CL40,79 0,90 0,83 0,78

0,50

1,001,50

RP

CL4

LT4

0,00Vertical Horiz Coef D

Distribución de espacio poroso con diferentes manejos de suelo (Pikul y Allamaras 1986)manejos de suelo (Pikul y Allamaras, 1986).

Conductividad hidráulica a SaturaciónConductividad hidráulica a Saturación(Pikul y Allamaras, 1986)

Efecto de la capacidad de aire del suelo en el Rendimientoel Rendimiento.

(Baver y Farnsworth, 1940)

2530

520

atur

a (º

C)

CL máxLT máx

1015

Tem

pera

áCL mínLT mín

05

Profundidad (cm)

EFECTO DE LA LABRANZA (C ORGANICO) EN LAS PROPIEDADES QUIMICAS DELEN LAS PROPIEDADES QUIMICAS DEL SUELO.

pH: Labranza x Profundidad

8.5CL 0-2CL 2-5CL 5-15LT 0-15

8pH

7.50 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

Años

Contenido de materia orgánica del suelo y CIC en diferentes sistemas de labranzaen 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

18 13 13Maíz-trigo 10-20 2.24 13

0 500 1000 1500 2000N total (μm kg-1)

0 10 20 30 40NO3 (mg kg-1)

c

bc

a

b

0-2

2-5d (c

m)

b

b

a

b

0-2

2-5d (c

m)

bc

b

b 5-15

Prof

undi

dad

CTNT

c

b

bc

2 5

5-15

rofu

ndid

a

CTNT

C L b L b C i l

BA0-15

BA0-15

Pr

PropiedadesCero Labranza Labranza Convencional

0-2 0-15 0-15

P ( k 1) 25 14 16 51b 10 24P (mg kg-1) 25.14a 16.51b 10.24c

K (mg kg-1) 288 47a 191 32b 142 43cK (mg kg ) 288.47a 191.32b 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 80Sorgo 70Caña de maiz 50Porotos 40L i 30Leguminosas 30

Suelo 10Suelo 10

N-NO3: Labranza x Profundidad

8090

607080

mg/

kg)

304050

NO

3 (m CL

LT

01020N

-N

00 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1112 1314 15

Profundidad (cm)Profundidad (cm)

FÓSFOROFÓSFORO

P Olsen: Labranza

A20

A

B141618

/kg)

81012

Ols

en (m

g

246P

O

0CL LT

Manejoj

POTASIO

K disponible: Labranza

300

g) A

B200

250

(mg/

kg

B

100

150

poni

ble

0

50

K d

isp

0CL LT

ManejoManejo

CARBONO ORGANICO Y ACTIVIDAD BIOLOGICACARBONO ORGANICO Y ACTIVIDAD BIOLOGICA

Cero Labranza

CAMBIO EN PROPIEDADES BIOLOGICAS DEL SUELOSUELO

PROPIEDADES BIOLOGICAS (Crovetto, 2002)

MESOFAUNA (Crovetto, 2002)

DENSIDAD RADICAL (0-2 cm)DENSIDAD RADICAL (0-2 cm)

3.00

3.50

2 00

2.50

m3)

CL7

1.50

2.00

v (c

m/c CL7

LT7CL4LT4

0.50

1.00L LT4

0.000 20 40 60 80 100 120 140

Días después de siembra (d)Días después de siembra (d)

Biomasa microbiana (Cbio)( )250

150

200

00 g

-1

aa

100

150

C-C

O 2 1

0

b50

mg

0NT 9 NT 6 CT

Sistema de Labranza

q = Cbio COS-1 qmic = Cbio COS8

ab

a6

%)

bab

4(%

2

0NT 9 NT 6 CT

Sistema de Labranza

Propiedades biológicas

Cero lab.

Lab. Conv

4.00

K dispCD

K dispCD

Propiedades físicas y químicas

2.00

LT5LT5%

) CL3

CL5 pH

P olsenDPM CL3

CL5 pH

P olsenDPM

0.00

CP

2 (2

5.7%

CL8

COS g/kg

NO3

P olsen

VIECL8

COS g/kg

NO3

P olsen

VIE

-2.00

LT3LT8

CL8 VIE

REND trigoREND maiz

LT3LT8

CL8 VIE

REND trigoREND maiz

DaDa

-4.00 -2.00 0.00 2.00 4.00CP 1 (41.3%)

-4.00

Biomasa (g base seca)

Biomasa cosechada de ballica en invernadero

0 1 2 3 4 5

(g )

a 0-2

bcd

ad (c

m)

b

d

2-5

rofu

ndid

a

bc 5-15

Pr

NT CT

cdCT

Trigo

* Trigo Ensayo B

8000 NT

600070008000

g ha

-1) NT

CT

300040005000

ento

(kg

100020003000

Ren

dim

ie

00 1 2 3 4 5 6

Añ NT

R

Años en NT

Maiz Ensayo B

25000 NT

Maíz20000

25000

g ha

-1) CT

10000

15000

ient

o (k

g

5000

Ren

dim

00 1 2 3 4 5 6

Años en NT

CAMBIOS DE MANEJO ASOCIADOS A LA CERO LABRANZA

EFECTO EN LA INFILTRACIÓN DE AGUA

9

10a 20

25

h)

7

8

dia

de

biliz

ad

5

10

15

20

Velo

cida

d in

filtr

ació

n (c

m/ h

LTSCCLSC

5

6

dad

me

ón e

stab

*(cm

/h) 0

0 1 2 3 4Tiempo (h)

20

25

h)

3

4

Velo

cid

filtra

ció *

0

5

10

15

20

Velo

cida

d in

filtr

aión

(cm

/

1

2Vin

f 0 1 2 3 4Tiempo(h)

0CL LT

Manejo del suelo

Resistencia a la penetración

Pie de arado (Derpsch, 2003)

6 años de manejo

0-2

0-2cm

)

2-5

2-5

ndid

ad (c

5-15

Prof

un

0 100000 200000 300000

5-15

Número de semillas m-3 de suelo

Semilla total CL Semilla viable CLSemilla total CL Semilla viable CL

Semilla total LT Semilla viable LT

CARBONO EN EL SUELO

Sin Labranza + 500 kg /ha/año

Con Labranza - 2000 kg /ha/añoCon 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)(Hylamorpha elegans)(Phytoloema hermanni)

RIZOCTONIA(Ri t i )(Rizoctonia sp)

FUSARIOSIS(Fusarium sp)(Fusarium sp)

REFERENCIAS

www sap uchile clwww.sap.uchile.cl