Los sistemas de labranza completa utilizados en muchas aplicaciones de la agricultura intensiva en las explotaciones tienen un gran impacto en la productividad de los cultivos agrícolas, especialmente en las condiciones meteorológicas variables que se experimentan en la actualidad.

El impacto del cambio climático recientemente y en el futuro ha obligado y obligará a los agricultores a revisar sus tecnologías/metodologías de cultivo de la A a la Z, incluidas las prácticas de labranza.

Para pasar de una tecnología a otra con seguridad y sin pérdidas significativas en las explotaciones causadas por enormes inversiones en equipos de labranza especializados, es necesario comprender cómo reaccionarán los suelos y, en última instancia, la producción de cultivos, a las nuevas tecnologías/prácticas en combinación con las cambiantes condiciones microclimáticas, tales como:

• el cantidad de precipitaciones anuales y su distribución estacionalla evolución de las temperaturas, y más concretamente de la temperatura del suelo, en un año civil
• textura del suelo en todo su perfil fértilcapacidad de campo (FC) y nivel de compactación del suelo

Dado que los equipos para las tecnologías conservadoras "No-Till" y "Strip-Till" requieren una inversión mucho mayor en comparación con la metodología convencional, el rendimiento de la inversión, en este caso, es una prioridad importante para el agricultor, por lo que deben tenerse en cuenta todas las condiciones de cultivo que influyen en la cosecha.

ESTUDIOS Y ANÁLISIS

Aunque, los estudios comparativos de diferentes tecnologías de labranza en los últimos años han arrojado mucha luz sobre la comprensión y las técnicas de aplicación, sin embargo se analizaron los parámetros globales, el rendimiento, la eficiencia económica, el impacto cualitativo en el suelo, etc., pero no las causas subyacentes a estos cambios cualitativos, que, en diferentes condiciones, pueden afectar negativamente a la productividad y la eficiencia de las tecnologías de labranza aplicadas.

La humedad del suelo, en particular la FC (véase la abreviatura al final del documento) y la WP, son los parámetros básicos del suelo necesarios para evaluar la capacidad del suelo para almacenar y proporcionar agua al cultivo.

Esto viene determinado por la textura del suelo, que es el punto de partida para la mejor elección del método de laboreo.

Como se describe en la Tabla 1, la textura del suelo afecta a la capacidad de retención y conservación del agua. Los suelos sueltos, independientemente de su textura, tienen una FC mayor que los suelos compactados, lo que significa que estos suelos sueltos pueden retener un mayor volumen de agua por unidad de suelo.

Sin embargo, no siempre los suelos con alta capacidad de retención de agua garantizan una reserva hídrica suficiente durante todo el periodo vegetativo, debido a la rápida pérdida de volúmenes de agua almacenados entre las partículas del suelo, por evapotranspiración y movimiento gravitacional del agua hacia los perfiles inferiores del suelo.

La imagen 1 ilustra que las raíces de algunos cultivos pueden penetrar hasta profundidades de más de 2,5 m. Sin embargo, la mayor parte del agua del suelo es consumida por el sistema radicular principal, que se encuentra en la capa de 1 a 1,5 metros de profundidad. Por eso hay que analizar el suelo a una profundidad mínima de 0,6 m, para garantizar que la planta tenga las condiciones necesarias para crecer y consumir nutrientes y agua.

EL EXPERIMENTO

Para examinar las afirmaciones anteriores, se llevó a cabo un experimento de campo durante el periodo comprendido entre el 11 de noviembre de 2020 y el 27 de julio de 2021, para el cultivo de trigo de invierno. Se instalaron sensores de humedad y temperatura del suelo hasta 60 cm de profundidad, así como de evapotranspiración y precipitación. También se monitorizaron dos parcelas adyacentes con diferentes tecnologías de laboreo.

La primera parcela se aró en otoño (2020) a una profundidad de 28 cm y antes de la siembra se aflojó hasta una profundidad de 60 cm.

La segunda parcela no se labró.

Textura del suelo en ambas parcelas: arcillosa, con maíz plantado durante el periodo de cultivo anterior.

La cantidad de precipitaciones (Gráfico 1) durante el periodo vegetativo del trigo de invierno de la temporada 2020/2021 fue de 482 mm. El gráfico siguiente muestra la distribución mensual de las precipitaciones.

Los parámetros ambientales y edáficos mencionados se midieron continuamente, con una frecuencia de 5 minutos. La temperatura y la humedad del suelo se midieron a varias profundidades, a saber: 10, 20, 30, 40, 50 y 60 cm.

A partir de estas mediciones, se analizaron los cambios en la humedad del suelo y el movimiento del agua en ambas parcelas.

En objetivo principal del experimento era determinar información sobre:

• La capacidad del suelo para retener el agua en las dos parcelas estudiadas (sin laboreo y con laboreo).
• La cantidad de lluvia necesaria para alcanzar el nivel óptimo de FC en parcelas con diferentes tecnologías de laboreo.
• La velocidad de infiltración del agua en el suelo en ambos casos.
• Las condiciones y la velocidad a la que el suelo pierde agua debido a la evapotranspiración.

RESULTADOS

Los resultados obtenidos en este experimento confirmar las ventajas de la tecnología de Siembra Directa frente a la tecnología de laboreo convencional...ilustrando eso:

• Reducción de los costes de gasóleo y del tiempo de trabajo de hasta 50%.
• Aumento de la producción de hasta 10% en los primeros años (tiene un efecto acumulativo en la producción a largo plazo).
• Preservación de la fertilidad del suelo.
• Aumentar la materia orgánica del suelo.
• Conservación del agua del suelo (más agua retenida en el suelo).

Los beneficios enumerados anteriormente no son los máximos que pueden obtenerse utilizando esta tecnología. Puede aportar más beneficios a los agricultores y al medio ambiente, al controlar continuamente los parámetros medioambientales y del suelo que influyen directamente en la productividad de los cultivos agrícolas.

En análisis de la humedad del suelo en el perfil de 0 a 60 cm (Gráfico 2), en ambas parcelas a lo largo del periodo de vegetación, muestra lo siguiente:

• El volumen de agua retenido por el suelo en la parcela labrada es mayor durante todo el periodo vegetativo.
• El suelo labrado reacciona más rápidamente y retiene más agua de las precipitaciones.
• El suelo no labrado absorbe con mayor eficacia el agua procedente del deshielo (Fig. 2).

En ausencia de precipitaciones, el el suelo no labrado retiene mejor el agua debido al menor nivel de movimiento gravitatorio.

• La temperatura del suelo no labrado durante los periodos cálidos del año es más baja, lo que conduce a un nivel de evapotranspiración inferior en comparación con la evapotranspiración en el suelo labrado.
• Durante las lluvias intensas, el suelo labrado absorbe un mayor volumen de agua, pero pierde agua más rápidamente que el suelo no labrado, esto se debe a una mayor evaporación y percolación profunda.
• El contenido de agua del suelo debe analizarse siempre cualitativa y cuantitativamente, a diferentes profundidades, asegurándose de que la humedad del suelo se encuentra dentro de los límites óptimos en función de la FC y WP del suelo.

Análisis de la dinámica y el contenido de agua en el suelo 0 a 30 cm de profundidad (Gráfico 3) observamos lo siguiente:

• La capacidad de retención y conservación de agua del suelo labrado es superior a la del suelo no labrado.
• En condiciones de sequía, los suelos de la parcela labrada presentan mayores pérdidas por evapotranspiración que los de secano.
• La capa de 30 cm de la parcela no labrada pierde agua hasta el punto de marchitamiento (estrés) varias veces durante el periodo vegetativo.
• Los suelos de las parcelas no labradas en condiciones de sequía pierden agua más lentamente.

En comportamiento del agua del suelo en la profundidad de 40 a 60 cm es completamente diferente en comparación con la capa superior en ambas parcelas analizadas (Gráfico 4).

Los datos del gráfico (Gráfico 4) ilustran lo siguiente:

• El suelo no labrado retiene un mayor volumen de agua en comparación con el suelo labrado a la misma profundidad.
• El movimiento gravitacional del agua disminuyó el contenido de agua en la parcela labrada hasta el punto de marchitamiento varias veces durante el periodo de observación.
• Durante la sequía, el volumen de agua en el suelo labrado disminuye hasta el nivel crítico (estrés extremo), lo que no ocurre con el suelo sin labrar.
• Incluso en condiciones de sequía, el suelo de la parcela no labrada mantuvo el agua en el punto de marchitamiento durante varios días más que los suelos labrados.

Los resultados de la experiencia y los resultados anteriores nos permiten hacer importantes conclusiones y propuestas para adaptar la tecnología y las metodologías de la "Siembra Directa".

CONCLUSIÓN

Contenido de agua en el perfil del suelo de 0 a 30 cm

El principal hallazgo es que el suelo de la parcela labrada puede proporcionar a la planta un mayor volumen de agua durante todo el periodo vegetativo del cultivo, pero sólo con precipitaciones suficientes.

En condiciones de sequía, ambas parcelas pierden agua debido al movimiento gravitacional del agua y a la evapotranspiración con la misma velocidad, alcanzando el nivel de estrés extremo para el cultivo.

En este caso, podemos afirmar que el suelo no labrado es inferior, cualitativa y cuantitativamente, en diferentes condiciones climáticas.

Así, para los suelos de textura arcillosa, recomendamos el uso de la tecnología Mini-Till, que consistiría en trabajar únicamente la capa superficial para aumentar la capacidad de campo (CC) del suelo a fin de proporcionar a los cultivos un volumen suficiente de agua durante el período inmediatamente posterior a la siembra y el crecimiento vegetativo activo.

Contenido de agua en el perfil del suelo de 40 a 60 cm

El contenido de agua en este perfil de suelo se comporta de forma completamente diferente al de 0 a 30 cm.

Siguiendo el Gráfico 4, encontramos que el volumen de agua retenida en la capa de 40 a 60 cm en la parcela sin laboreo es mucho mayor durante todo el periodo vegetativo, incluso durante la sequía.

Aquí es donde se confirma la superioridad de la tecnología/metodología de siembra directa sobre la tecnología/metodología de labranza convencional.

La explicación de este fenómeno es que el suelo compactado retiene mejor el agua gravitacional y reduce su escorrentía en las capas inferiores.

Así, la capa de 40 a 60 cm se convierte en una importante fuente de agua y nutrientes vegetales durante todo el periodo vegetativo para el trigo de invierno.

Si tenemos en cuenta la morfología de las raíces (Foto 1), vemos que la capa de 40 a 60 cm de profundidad alberga el sistema radicular principal, y tiene el papel básico en el suministro de agua en las fases de crecimiento vegetativo activo.

En este experimento, el suelo no labrado a una profundidad de 40 a 60 cm demostró ser el suelo con cualidades especiales de retención y conservación del agua.

Esto no significa necesariamente que el fenómeno vaya a ser el mismo en otros campos con una textura o cultivos diferentes y en otras regiones.

Para garantizar que el suelo tiene buenas cualidades de conservación del agua, es necesario controlar la humedad en el perfil del suelo de 0 a 100 cm, al menos durante la temporada agrícola (desde antes de la siembra hasta después de la cosecha). Para conocer a fondo la humedad del suelo a distintas profundidades, también es necesario examinar otras variables ambientales importantes, como las precipitaciones, la evapotranspiración, la temperatura del aire y la temperatura del suelo.

Textura y perfil del suelo

La compactación del suelo puede influir en la FC recomendamos comprobar periódicamente los niveles de FC para evitar una compactación excesiva del suelopara minimizar la disminución del volumen de agua del suelo.

Conociendo los parámetros mencionados, es posible adaptar la tecnología de labranza para el uso eficiente de todos los recursos.

En el caso de suelos de textura arcillosa, se recomienda el laboreo superficial para aumentar la capacidad de campo de la capa superficial y disponer de una capa de suelo que permita la lenta penetración del agua en las capas inferiores.

Las capas inferiores del suelo deben permanecer intactas mientras el suelo tenga buenas cualidades de retención de agua, lo que significa que retienen un volumen suficiente de agua dentro de los límites óptimos de capacidad de campo relacionados con su textura.

Si el suelo ya no tiene suficiente capacidad de retención y absorción de agua, lo que puede comprobarse con sensores de humedad del suelo, se recomienda un aflojamiento profundo del suelo para restaurar sus propiedades físicas.

En conclusión, podemos decir que la tecnología/metodología de la siembra directa no es una herramienta universal que pueda aplicarse en todas partes para obtener los beneficios atribuidos a esta tecnología/metodología.

Para beneficiarse constantemente de la aplicación de esta tecnología, es necesario controlar continuamente una serie de parámetros edáficos y medioambientalesque son indicadores cualitativos y cuantitativos básicos del ciclo del agua en este ecosistema.

Teniendo en cuenta todas estas conclusiones, vemos que cuando Al elegir la tecnología/metodología de laboreo, ya sea sin laboreo o con laboreo mínimo, se deben tener en cuenta todas las consideraciones anteriores y aplicarlas con las propiedades físicas del suelo, que pueden variar incluso dentro de una misma explotación. Esto puede conducir a mapas de zonificación para la siembra directa o mínima.

Esto significaría que sólo después de estudiar las propiedades físicas del suelo en detalle y en todo el perfil, podemos identificar cuál es la tecnología/metodología de laboreo del suelo más adecuada y económica para la explotación.