Teniendo como fuente ensayos de larga duración de labranza que superan los 40 años el INTA Marcos Juárez está finalizando la evaluación de la información producida en el ensayo trigo/soja que próximamente estará disponible como complemento para el estudio de la evolución del carbono orgánico en el suelo.
La disminución del carbono del suelo en áreas intensamente cultivadas y la mayor concientización sobre su importancia global ha acelerado las evaluaciones del impacto de los sistemas de labranza sobre la dinámica de ese elemento y su almacenamiento.
En ese sentido, resultan muy útiles los ensayos de largo plazo donde puede medirse el efecto de las secuencias de cultivos, sistemas de labranzas, fertilización y otras prácticas sobre los contenidos de carbono, nitrógeno y otras variables químicas y físicas del suelo y los niveles de rendimiento de los distintos cultivos. Por ello teniendo como fuente ensayos de larga duración de labranza que superan los 40 años el INTA Marcos Juárez está finalizando la evaluación de la información producida que próximamente estará disponible como complemento para el estudio de la evolución del carbono orgánico en el suelo (COS). A continuación a modo de anticipo una sintética descripción de estos ensayos (con análisis específico de la experiencia trigo/soja) a través del trabajo de investigación que están realizando el Ing. Hugo Marelli y el Agr. Juan Arce, ambos participantes de este experimento a lo largo de esos años.
Resumen
Estos ensayos comenzaron en el ciclo 1974/75 para la secuencia trigo/soja; 1975/76 para maíz-maíz, soja-soja y rotaciones de cultivos, mientras que el de soja-maíz comenzó en 1988. Todos incluyen diferentes sistemas de labranza, entre ellas la siembra directa y una subparcela fertilizada. Las variables determinadas fueron las siguientes:
– Carbono total y nitrógeno total (Ct, Nt), expresado en t/ha/capa, corregidos por masa equivalente.
– Carbono y nitrógeno de las fracciones de la materia orgánica (MO) y del nitrógeno, (CPOM y NPOM): 2000-212 µ y 212-53 µ (Valores expresados en t/ha/capa, corregidos por masa equivalente).
– Micronutrientes: Fe, Mn, Zn, Cu, (Espectrofotometría de Abs. Atómica, EDTA). Boro (azometina), Azufre (turbidimetría).
– Análisis de rutina MO, NO3, P, S, pH, CE.
– Densidad aparente.
– Estabilidad de agregados, (De Boodt y De Leenher).
Los muestreos de suelo se realizaron a tres profundidades: 0-5 cm, 5-15 cm y 15-25 cm, también se consideró la capa 0-25 cm.
Diseño y tratamientos del ensayo trigo/soja
El diseño fue en bloques aleatorizados con arreglo de parcelas divididas de 50×15 m, considerando las labranzas como parcelas principales y la fertilización como subparcelas.
Se realizaron 6 tratamientos con tres repeticiones :
• Convencional (arado de reja) con quema del rastrojo de trigo
• Convencional (arado de reja) sin quema del rastrojo de trigo
• Siembra directa de soja sobre trigo, inicialmente en siembra directa con abresurco a cincel.
• Siembra directa de soja sobre trigo a 35 cm entre líneas, inicialmente en sistema de siembra semilister.
• Siembra directa continua trigo y soja, inicialmente en sistema de siembra semilister.
• Media parcela fertilizada (sólo el trigo), a partir de 1993.
En el análisis general del resultado se utilizó la comparación de a pares entre tratamientos al final del ensayo y la comparación del COS al inicio y al final del ensayo (pre tratamiento o línea base). Esta estructura de análisis fue utilizada en todos los ensayos de labranza de larga duración mencionados.
En la capa de 0-5 cm en el ensayo trigo/soja la diferencia del COS retenido entre el tratamiento de siembra directa continua y el convencional con quema del rastrojo de trigo fue de 5,94 y 7,91 t/ha sin y con fertilizante en el trigo respectivamente a favor de la SD; de 0,99 y 0,75 t/ha para la capa 5-15 cm y de -1,03 y -1,47 t/ha para la capa 15-25 cm. El signo negativo muestra que a esa profundidad, el valor total del COS del tratamiento convencional, al final del ensayo, es mayor que el correspondiente al de SD ya sea sin y con fertilización para el trigo. El arado de rejas en el tratamiento convencional posiciona a esa profundidad toda la ceniza del rastrojo de trigo quemado.
En base a la comparación realizada en la capa 0-25 cm entre los tratamientos del ensayo, aparece la siembra directa como reteniendo 5,90 t/ha/capa más de carbono que el sistema convencional con quema y sin fertilización en el trigo, al final de los 40 años del ensayo.
Tras ese período de tiempo y considerando la capa 0-25 cm, se observa en la SD una proporción de ganancia anual del COS de 0,15 y 0,18 t/ha/capa/año, en comparación con el convencional con quema del rastrojo de trigo, y 0,08 y 0,10 t/ha/capa/año, en comparación con el convencional sin quema del rastrojo de trigo, sin y con fertilizante para el trigo respectivamente.
En el sistema de siembra directa la concentración del COS en t/ha/capa a la profundidad de 0-5 cm, considerando la unidad muestreada, es mayor que las correspondientes a las otras profundidades, tanto para el suelo no fertilizado como para el fertilizado en el trigo. Esta estratificación del carbono del suelo es característica de la siembra directa. No obstante, sin conocer el contenido de carbono del suelo al comenzar el ensayo (pre tratamiento o COS línea base), no sería posible determinar si el secuestro del COS ocurre realmente.
El COS actual fue menor en todos los tratamientos del ensayo en comparación a los correspondientes de la línea base de 1979, excepto a la profundidad 0-5 cm de los tratamientos SD de soja a 35cm y SD continua de trigo y soja. Salvo esos tratamientos en los primeros 5 cm del suelo en todos los demás tratamientos y capas se perdió carbono en el período de estudio, por lo que no hubo secuestro del COS, ya sea en las parcelas sin y con fertilización.
Considerando el COS inicial y final, las parcelas con SD de trigo y soja, en la capa 0-25 cm pierden -10 y -6,2 t/ha, la SD sólo para soja pierde un promedio de -12,5 y -9,6 t/ha, el convencional con quema pierde un total de -16,9 y -14,4 t/ha, y el convencional sin quema pierde un total de -14,3 y -11 t/ha, para las subparcelas sin y con fertilización respectivamente, durante los años considerados en el estudio. Se puede resaltar que el tratamiento de SD continua pierde 6,9 y 8,2 t/ha menos COS que el convencional, para las subparcelas sin y con fertilización, respectivamente.
Conclusiones sobre el COS
Utilizando el método de comparación con el convencional como referencia, a la profundidad 0-25 cm, la siembra directa continua de soja y trigo almacena y retiene 6,88 t/ha más COS en el suelo, sin fertilizante y 8,16 t/ha con fertilizante en trigo, y la siembra directa sólo de soja almacena y retiene 5,34 t/ha más COS en el suelo sin fertilizante en trigo y 4,91 t/ha con fertilizante en trigo que el sistema convencional.
No obstante no ocurrió ningún secuestro del COS en ninguno de los tratamientos del ensayo, dado que el nivel del COS fue mayor al inicio del ensayo que al final del mismo.
Al terminar el período de investigación, en la capa 0-25 cm, la SD continua de soja y trigo tiene 19% y 12% menos de COS que el valor inicial (pre-tratamiento, como línea base), sin y con fertilizante; la SD sólo de soja tiene 22% y 18% menos COS, y el tratamiento convencional tiene 31% y 26% menos COS.
El método de comparación de sistemas de labranza utilizando el convencional como línea base y analizando los valores del COS medido al final del estudio del ensayo fue utilizado para determinar el almacenamiento y retención del COS cuando pasamos del convencional a otros sistemas de labranza. Pero este COS almacenado y retenido no puede validarse como secuestro dado que los valores del COS pre-tratamiento son más altos que los correspondientes a todos los tratamientos y capas estudiados, salvo para la profundidad de 0-5 cm de los tratamientos de siembra directa de soja sobre trigo a 35 cm de espaciamiento y siembra directa continua de trigo y soja.
El análisis del COS sin considerar su valor al inicio del ensayo puede sobreevaluar el secuestro de carbono de la siembra directa. Los resultados sugieren que conocer el COS pre-tratamiento es necesario en el estudio comparativo de sistemas de labranza para determinar si el almacenamiento y la retención del COS encontrados resulta en secuestro o no del carbono.
El secuestro de C favorece la disminución el dióxido de carbono y aumenta la materia orgánica del suelo pero como se sabe ésta es esencial para los cultivos cuando se descompone. Por ello nos enfrentamos a un dilema: ¿podemos conservar la materia orgánica y sacar provecho de su descomposición al mismo tiempo? ¿O debemos elegir uno u otro? H. Janzen (2005)
Para estos interrogantes es posible que necesitemos nuevas formas de pensar acerca de la dinámica del C del suelo y ajustarla para los servicios que se esperan de nuestros ecosistemas (H. Janzen,2005).
Fuente: INTA
