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Un vistazo a la literatura científica sobre la Siembra Directa

¿Qué está discutiendo la ciencia en materia de esta práctica conservacionista? Un recorrido por algunos artículos y tips a tener en cuenta.

Por Hugo Permingeat

No es intención de esta nota ofrecer lecciones de Siembra Directa (SD) a quienes la practican desde la convicción de sus virtudes. Sin embargo, es interesante compartir y destacar algunos artículos de la literatura científica publicados recientemente, para conocer qué se está discutiendo en materia de esta práctica conservacionista; en particular, cuando se la complementa con la fertilización, la rotación de cultivos y el uso de cultivos de cobertura, entre otros.

López-Bellido y colaboradores (2017) publicaron un artículo en la revista Soil and TillageResearch titulado ‘Siembra Directa: Una herramienta clave para el secuestro de C y N en los microagregados de un Vertisol mediterráneo’. Los especialistas afirman que la estabilidad de los agregados del suelo es crucial para la sostenibilidad de los agroecosistemas y para mitigar los efectos de los gases de efecto invernadero. Dentro de estos agregados, se destacan los aumentos en los contenidos de C y N asociados a los microagregados.

La literatura indica que las prácticas agrícolas afectan al C en los agregados según se detalla a continuación: a) la siembra directa promueve los macro y microagregados enriquecidos en C, más que la labranza convencional; b) las rotaciones de los cultivos pueden influir en el secuestro de C en los microagregados, pero el efecto depende del sistema de labranza, la cantidad y calidad de los residuos orgánicos, los tipos de cultivo y las características específicas del suelo; c) la fertilización inorgánica puede o no mejorar los niveles de C en los microagregados; y d) el riego tiene el potencial de mejorar el secuestro de C en los microagregados. Pocos investigaron el efecto de las prácticas agrícolas sobre el N en los agregados. Sin embargo, hay estudios que permiten afirmar que la SD aumenta el secuestro de C y N en los microagregados.

Entre las conclusiones del artículo mencionado y luego de una experimentación de 27 anos, los autores identificaron a la SD como práctica clave para el secuestro de C y N en los microagregados de un Vertisol mediterráneo de tierras secas. Muchos estudios anteriores, en diferentes ambientes, llegaron a la misma conclusión, lo que les permite destacar y afirmar que la siembra directa parece ser la única práctica verdaderamente efectiva para el encapsulamiento a largo plazo de C y N en microagregados. Además, bajo las condiciones del estudio, la rotación de cultivos y la fertilización nitrogenada no contribuyeron al conjunto de secuestro de C y N.

Muchos agroecosistemas de América del Sur se basan principalmente en la soja como único cultivo en el ano, lo que aumentó las preocupaciones sobre la conservación de los suelos y la sostenibilidad de los ecosistemas. Se sugiere que el aumento de la intensidad de cultivos (IC) es una estrategia que permite mejorar la incorporación de los residuos de los cultivos. Al mismo tiempo, puede aumentar la agregación del suelo y el almacenamiento de carbono orgánico (CO) del suelo, manteniendo o incluso aumentando el rendimiento total de los cultivos de las secuencias. Novelli y colaboradores (2017) estudiaron las relaciones entre la IC y la incorporación de residuos de cultivos con el almacenamiento de CO y la agregación de suelos en dos suelos pampeanos argentinos (un Mollisol y un Vertisol) bajo SD. Evaluaron seis secuencias de cultivos:primero con el monocultivo de la soja, y luego fueron aumentando el número de cultivos al ano y la diversidad de los mismos. Midieron la incorporación de residuos de cultivos en el suelo (biomasa aérea, biomasa subterránea y biomasa total), el rendimiento de granos, la cantidad de macroagregados, el CO almacenado dentro de los macroagregados y las poblaciones totales de CO en los dos suelos.

Esto lo hicieron dos anos después del inicio de las secuencias de cultivos, y lo realizaron en tres profundidades del suelo. Encontraron que los stocks de CO, los macroagregados y el CO en los macro agregados se relacionaron positivamente con la IC en ambos suelos,en los primeros 5 cm de profundidad. Todas estas variables del suelo fueron menores en rotaciones simples (monocultivo de soja) y aumentaron en rotaciones más complejas (doble cultivo con cereales y leguminosas); aunque las diferencias fueron significativas sólo en los primeros 5 cm de profundidad. El rendimiento de los granos y los residuos de los cultivos siguieron un patrón similar, siendo mayor en rotaciones que incluyeron maíz, y menores en monocultivos de soja. Los mayores rendimientos proteicos se obtuvieron en secuencias con cultivo doble de trigo y soja. Los aumentos de la IC bajo SD parecen ser una estrategia útil para aumentar los aportes de residuos, los agregados del suelo y las reservas de CO. Estos resultados proporcionan una evidencia valiosa para mejorar el secuestro de carbono y la salud del suelo en los agroecosistemas de regiones templado-húmedas.

Congreves y colaboradores (2017), mediante un estudio de largo plazo, documentaron cómo las prácticas agrícolas del sistema de labranza, la rotación de cultivos y el fertilizante nitrogenado interactúan para influir en las características del suelo dentro de un perfil de suelo profundo (> 1 m). Los cambios en el almacenamiento de carbono orgánico (CO) y nitrógeno total (NT) debido a la aplicación de fertilizantes nitrogenados, fueron altamente dependientes del sistema de labranza y de la rotación de cultivos. El fertilizante nitrogenado logró mayores efectos sobre el almacenamiento de C y N en los primeros 120 cm, bajo SD y en comparación con los sistemas de labranza convencional para la rotación maíz-soja. Sin embargo, ocurrió lo contrario para la producción de maíz continuo. En la rotación maíz-soja-trigo, el fertilizante nitrogenado aumentó el contenido de CO y NT en ambos sistemas de labranza; aunque el sistema de labranza, influyó en la distribución de ese efecto. Así, los niveles CO y NT de la superficie (primeros 20 cm) estuvieron más asociados a la rotación de cultivos, mientras que las dinámicas de CO y NT más profundas (60-120 cm) estuvieron más relacionadas con el tipo de sistema de labranza. Las dinámicas C y N del subsuelo (es decir, por debajo de los 60 cm de profundidad del suelo) no produjeron efectos de tratamiento de manejo, lo que sugiere que el CO y NT subsuperficiales son más dinámicos que los detectadospreviamente. Esto tiene consecuencias importantes para desarrollar y mejorar los modelos de simulación de agroecosistemas en relación a la dinámica de secuestro de C y N del suelo.

Una consecuencia desventajosa observada frecuentemente en los sistemas de SD es la compactación de los suelos. Calonego y colaboradores (2017) discuten las ventajas de combinar la SD con los cultivos de cobertura para contrarrestar y manejar este problema.A medida que se incrementa la densidad aparente del suelo (compactación), disminuye la porosidad total, aumenta la resistencia del suelo a la penetración de la raíz, lo que impide el crecimiento de las mismas y restringe el movimiento del agua y el aire en el perfil. La infiltración de agua se ve obstaculizada y la escorrentía aumenta con la pérdida de agua y suelo, lo que provoca el deterioro de la capa superficial del suelo.

La introducción de cultivos de cobertura en los sistemas agrícolas bajo SD es importante para la estructuración del suelo y la remediación. Sin embargo, hay pocos estudios que exploren los efectos de los cultivos de cobertura en comparación con otras herramientas para el control de la compactación del suelo (como el cincelado) a largo plazo, principalmente en climas tropicales. Calonego y colaboradores (2017) evaluaron las propiedades físicas del suelo mediante cultivos de cobertura y el cincelado en un suelo compactado, así como sus efectos sobre los rendimientos de la soja. Así, observaron que el cincelado conducea mejores resultados inmediatos sobre la estructura del suelo y los rendimientos de la soja, pero esos beneficios no se mantienen hasta el segundo ano. Por otro lado, el efecto beneficioso de los cultivos de cobertura se observa en el mediano y largo plazo, lo que conduce a rendimientos de soja iguales o mayores que los ocasionales cincelados. Además, a largo plazo, el uso de cultivos de cobertura mejora la estructura del suelo en capas más profundas del perfil, en comparación con las prácticas de cincelado.

 

Referencias:

Calonego, J.C.; Raphael, J.P.A.; Rigon, J.P.G., De Oliveira Neto, L.; Rosolem C.A. Soil compaction management and soybean yields with cover cropsunder no-till and occasional chiseling. Europ. J. Agronomy, 85: 31–37 (2017).

Congreves, K.A.; Hooker, D.C.; Hayes, A.; Verhallen, E.A.; Van Eerd L.L. Interaction of long-term nitrogen fertilizer application, crop rotation, and tillage system on soil carbon and nitrogen dynamics. Plant Soil, 410: 113–127 (2017).

Lopez-Bellido, R.J.; Munoz-Romero V.; Fuentes-Guerra R.; Fernández-García, P.; López-Bellido, L. No-till: A key tool for sequestering C and N in microaggregates on a Mediterranean Vertisol. Soil & Tillage Research, 166: 131–137 (2017).

Novelli, L.E.; Caviglia, O.P.; Pineiro, G. Increased cropping intensity improves crop residue inputs to the soil and aggregate-associated soil organic carbon stocks. Soil & Tillage Research, 165: 128–136 (2017).