La compactación de los suelos bajo agricultura

Dra. Ing. Agr. Carina R. Álvarez Profesora Asociada

Cátedra de Fertilidad y Fertilizantes Facultad de Agronomía-UBA

DEFINICIÓN Y VARIABLES DIAGNÓSTICO

La compactación del suelo se refiere a un aumento de su densidad y/o resistencia a la penetración, reducción del espacio poroso como resultado de la aplicación de fuerzas o cargas al mismo.

•Densidad aparente/porosidad •Resistencia a la penetración •Infiltración •Estructura

ARADO SIEMBRA DIRECTA

Profundidad labranza Piso de arado

Cama de siembra

Compactación Subsuperficial

Compactación Subsuperficial

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 1 2 3 4

Resistencia penetración (Mpa)

Prof

undi

dad

(cm

)Siembra directa

Arado

Sistemas de labranzas

Alvarez, Steinbach 2009

•Ensayos larga duración; Región Pampeana

Cama de siembra: densidad aparente

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0Densidad aparente en ARV (t/m3)

Den

sida

d ap

aren

te e

n SD

(t/m

3 )

1:1

SD + 3.8%

0.0 0.5 1.0 1.5 2.0Densidad aparente en LV o LR (t/m3)

1:1

SD + 4.2%

Cama de siembra: densidad aparente

Alvarez et al. 2012

•Lotes de producción; Pampa Ondulada

DAP=1,67 - 0,0005 ARCILLA (g/kg) - 0,017 COT(g/kg) + 0,08 MANEJO

MANEJO= 1 para MIXTO-SD y 0 para REFERENCIAS, AGR-SD y AGR-LC

1,101,361,251,19

0

0.3

0.6

0.9

1.2

1.5

AGR-LC AGR-SD MIXTOS-SD REFERENCIA

Den

sida

d ap

aren

te (t

/m3 )

a cbbc

RP (MPa) = 3.56-0.0737 humedad (%)+ 0.77 SLR2 = 0.53; P< 0.001

0

1

2

3

4

5

6

10 15 20 25 30 35 40Contenido de humedad (%)

Res

iste

ncia

a la

pen

etra

ción

(MPa

)

SD LC

•Relación inversa con humedad.

•De 0-5 cm SD > resistencia LC

•≠ ordenada al origen; = pendiente

•SD: ↑resistencia no asociado a ↑DAP

•Endurecimiento no densificación

•Combinación + tránsito

+ ausencia de remoción

+ consolidación

Cama de siembra: resistencia a la penetración

•Lotes de producción; Pampa Ondulada

Álvarez et al. 2009

Alvarez, Steinbach 2009

•Ensayos larga duración; Región pampeana

Cama de siembra: resistencia a la penetración

0.0

0.3

0.6

0.9

1.2

1.5

1.8

2.1

0.0 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1Resistencia penetración en ARV (MPa)

Res

iste

ncia

pen

etra

ción

en

SD (M

Pa) 1:1

SD + 30%

0.0

0.3

0.6

0.9

1.2

1.5

1.8

2.1

0.0 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1Resistencia penetración en LV o LR (MPa)

Res

iste

ncia

pen

etra

ción

en

SD (M

Pa)

1:1

SD + 10%

Infiltración

•Ensayos larga duración; Región Pampeana

Alvarez, Steinbach 2009

0

20

40

60

80

100

120

0 20 40 60 80 100 120Infiltración en ARV (mm)

Infil

trac

ión

en S

D (m

m)

1:1SD + 28%

0

50

100

150

200

250

300

350

Franco Franco limoso/arcillolimoso

Infil

trac

ión

(mm

h-1

) SD LC

Agregación laminar en los primeros cm.

Infiltración

•Lotes de producción; Pampa Ondulada

Álvarez et al. 2009

Cama en siembra directa: estructura

Laminar

Granular/migajosa

Masiva

migajosa laminar

masiva bloques

Cama en siembra directa: perfil cultural

0

20

40

60

80

100

120

2005 2008 2010 2005 2008 2010

Por

cent

aje

Masiva Bloques Laminar Granular

Monocultivo de soja Maíz-Trigo/sojaII

Cama en siembra directa según secuencia de cultivo

Sasal 2011

A) Estructura laminar

0

0,2

0,4

0,6

0,8

1

1,2

Frec

uenc

ia

B

BAB B

CULTANT P= 0,6406UBICACIÓN P= 0,0086CULTANT x UBICACIÓN P= 0,0043

CABECERA CENTROTRIGO/SOJA II

CABECERA CENTROMAIZ

Álvarez et al. 2012

Cama en siembra directa según antecesor y tránsito

Cabecera Trigo/ Soja II

Centro

•Microestructura laminar (sup) •Laminar fisurada (inf) •Fisuras anchas superior •Poca actividad biológica

•Microestructura grumosa •Canales rellenos •Estructura esponjosa •Intensa actividad biológica •Huecos de empaquetamiento

Frecuencia de estructura laminar

Álvarez et al. 2012

Intensidad

Peso

Impedancia subperficiales/profunda: tránsito

Distinto peso de sembradora en 5 campañas

0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

0 1 2 3 4 5Resistencia penetración (Mpa)

Prof

undi

dad

(cm

)

LivianoMedioPesado

Año 5

11.4 a

3.3a

10.8b

3a

9.3c

2.5b

0

2

4

6

8

10

12

14

Argiudol Típico Haplustol Entico

Ren

dim

ient

o (t/

ha)

LivianoMedioPesado

Botta et al. 2013

0

10

20

30

40

Ceb

ada

(4)

Ave

na (6

)

Arv

eja

(1)

Rem

olac

ha a

z. (1

)

Trig

o (1

3)

Ceb

olla

(1)

Maí

z (1

3)

Pap

a (4

)

Forra

jes

(4)In

crem

ento

de

Ren

dim

ient

o (%

)

Adaptado de Chamen et al. 2015

Efecto del tránsito sobre el rendimiento

Rendimiento sin tránsito

- Rendimiento con tránsito

MANEJO PREVENTIVO O CORRECTIVO DE LA COMPACTACIÓN

¿Prevención o remediación?

-100

-50

0

50

100

150

200

1 2 3 4 5 6Varia

ción

de

Mar

gen

Brut

o (U

$S/h

a)

Arcilloso Limoso Arenoso

REMEDIACION PREVENCION

Des

com

pact

ació

n(t

odo

el lo

te)

Des

com

pact

ació

n(e

n se

ctor

es)

Des

com

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ació

n(a

rado

)

Neum

átic

os d

e ba

ja p

resi

ón

Trac

tor

orug

a

Cont

rol d

e tr

ánsi

to

$$$: ¿Prevención o remediación?

Adaptado de Chamen et al. 2015.

TRIGO

Manejo del estrés compactante

Capacidad portante Susceptibilidad y/o resistencia

Manejo del suelo

Prevención

Manejo del estrés compactante

cabecera cabecera

cabecera

cabecera

cabecera

cabecera

cabecera

cabecera

cabecera

Calle 13 m

Botta et al. 2007a; 2007b

Tratamiento 1 Tratamiento 2 Tratamiento 3

Control de tránsito en la operación de cosecha Control de tránsito en la operación de cosecha

Tratamientos 1 2 3

Intensidad de tránsito (Mg/km/ha) 38,45 20,11 15,20

Consumo combustible (l/ha) 7,6 5,5 4,9

Capacidad operativa (ha/h) 5,91 5,36 5,09

Argiudol Típico

7.733

9.43310.500

0.0

2.0

4.0

6.0

8.0

10.0

12.0

14.0

Tratamiento 1 Tratamiento 2 Tratamiento 3

Ren

dim

ient

o (t/

ha)

a b b26% 10% ns

38.45 Mg/km/ha 20.11 Mg/km/ha 15.2 Mg/km/ha

2.557

3.1333.407

0.0

0.5

1.0

1.5

2.0

2.5

3.0

3.5

4.0

4.5

Tratamiento 1 Tratamiento 2 Tratamiento 3

Ren

dim

ient

o (t/

ha)

38.45 Mg/km/ha 20.11 Mg/km/ha 15.2 Mg/km/ha

a b b25% 8% ns

Botta et al. 2007a; 2007b

Control de tránsito en la operación de cosecha

Tratamientos 1 2 3

Intensidad de tránsito (Mg/km/ha) 38,45 20,11 15,20

Consumo combustible (l/ha) 7,6 5,5 4,9

Capacidad operativa (ha/h) 5,91 5,36 5,09

Capacidad portante Susceptibilidad y/o resistencia

Manejo del suelo

Prevención

Capacidad portante: oportunidad de tránsito

Alvarez et al. 2010

30 %

50 %

70 %

5 %

15

17.5

20

22.5

25

27.5

30

32.5

35

0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5

Carbono orgánico del suelo (%)

Con

teni

do h

ídri

co c

rític

o (%

)

ARENA

Suceptibilidad a la compactación y resistencia a la degradación

+ Carbono orgánico – inestabilidad estructural + Carbono orgánico – densidad aparente + Carbono orgánico – susceptibilidad a la compactación + Raíces vivas – estructuras desfavorables

Remediación : Descompactación Autores Región Suelo Nº ensayos/sitios Profundidad (cm) CultivoMon e Irurtia (2006) P. Ondulada Argiudol Típico 1 35 sojaVallejos et al. (2014) SE (Tres Arroyos) Paleudol petrocalcico 1 29 sojaCerliani et al. (2014) Sur de Córdoba s/d 3 27,5 sojaGerster et al. (2010) P. Ondulada Argiudol Típico 1 25 sojaAlvarez et al. (2013) P. Ondulada Hapludol/Argiudol 12 30-45 maízRovera et al. (2014) R. Semiárida Haplustol Udico 1 27 maízRichmond et al. (2010) P. Arenosa Haplustol Entico 2 25-40 maízCerliani et al. (2012) R. Semiárida s/d 1 25-30 maíz

-40

-30

-20

-10

0

10

20

Vari

ació

n de

l ren

dim

ient

o (%

)

Soja

(4)

Maí

z +

(16)

Maí

z - (

5)

Menor resistencia a la penetración. Suelo más susceptible a la compactación Menor capacidad soporte.

Cosecha

+ Cosecha: abundantes precipitaciones.

La residualidad de la práctica estuvo limitada a maíz en

relación al rendimiento

Prevención

• Porque después de todo…..

Prevenir es mejor que curar