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8 de marzo de 2012

PRODUCTIVIDAD DE SOJA EN SUELOS CON PRESENCIA DE CAPA FREÁTICA Y TOSCA EN EL NORESTE DE LA PROVINCIA DE LA PAMPA--


R Bagnato3; C Álvarez 1; C Scianca 2; M Barraco 2; C Justo 4
1 AER General Pico, EEA INTA Anguil; 2 EEA INTA General Villegas, CC 153, 6230, Drabble, Pcia de Bs. As.3 Estudiante de Agronomía de la UNLPam, 4 AER General Villegas, EEA INTA General Villegas-ramirobag@hotmail.com

Palabras claves: soja, Haplustoles, loma, bajo
INTRODUCCIÓN:
Además de diferencias en el rendimiento de los cultivos entre regiones y lotes de producción, numerosos estudios muestran heterogeneidad espacial dentro de un mismo lote (Jaynes & Colvin, 1997; Sadler et al., 1998). Esta variabilidad es explicada por diferencias en el ambiente edáfico en relación con la disponibilidad de agua, de nutrientes, la acidez, la aireación y otros procesos fisicoquímicos (Avendaño et al., 2004) en combinación con aspectos relacionados a la topografía del terreno (Kravchenko & Bullock, 2000; Jiang & Thelen, 2004).
Entre los varios aspectos edáficos modificados por la topografía, la profundidad del perfil del suelo o la profundidad efectiva de exploración de las raíces afectan significativamente la productividad de los cultivos dentro de un lote (Karlen et al., 1990; Tolk et al., 1998) dependiendo, entre otros factores, de las precipitaciones ocurridas durante su ciclo de producción. El volumen de suelo explorado por las raíces determina la cantidad de agua disponible para los cultivos que se relaciona, entre otros aspectos edáficos, con la textura de los suelos (Pachepsky et al., 2001). Por ejemplo, en ambientes de producción semiáridos y subhúmedos predominantes en la región pampeana es frecuente observar consociaciones de suelos de diferente capacidad de retención de agua (por ejemplo, 130, 100 y 53 mm hasta los 100 cm de profundidad, Haplustoles y Usptisamentes, respectivamente, con variación a la profundidad de tosca, INTA 1980). La soja no solo cultiva en ambientes de aptitud agrícola sino también en lotes de menor aptitud que tradicionalmente eran utilizados en ganadería (Zaniboni & Landa, 2008). Cabe remarcar la existencia de variabilidad dentro de cada ambiente dada por la presencia o no de diferentes tipos de limitantes (tosca, IIB, sales, etc) obteniendo así distintos resultados sobre la producción del cultivo de soja (Barraco et al., 2010). El objetivo de este estudio fue cuantificar la variabilidad en la producción de soja en dos ambientes con limitantes en su perfil (tosca y napa).
MATERIALES Y MÉTODOS
El estudio se desarrolló en el establecimiento “El May-Jú”, aledaño a la localidad de Trebolares (La Pampa), sobre un lote de producción de baja aptitud. Se delimitaron dos ambientes productivos (loma y bajo) sobre suelos Haplustoles Énticos. El ambiente de loma se caracterizó por un perfil de textura franca arenosa, con bajos contenidos de materia orgánica (MO), valores medios a bajos de fósforo (P), con valores altos de densidad aparente (DA) (Tabla 1) y con presencia de una capa de calcáreo “tosca” a una profundidad variable de entre 100 y 170 cm. Además se observó efecto de sales en el perfil, medidos a través de su conductividad eléctrica (CE) y por el elevado pH en profundidad (Tabla 1). El ambiente de bajo se caracterizó por un perfil de textura franca, con contenidos medios de MO, valores elevados de P, y con valores altos de densidad aparente (DA). También se observó una alta CE desde la superficie y un elevado pH partir del horizonte A2 (Tabla 1).
Tabla 1: Ambiente de Loma y Bajo: Descripción del perfil, fracciones de arcilla (A), limo (L) y arena, contenidos de materia orgánica (MO) y fósforo (P), densidad aparente (DA) y capacidad de campo (CC) y punto de marchitez permanente (PMP), pH y Conductividad Eléctrica (CE).
Horizontes
Arcilla
Limo
Arena
MO
CE
pH
DA
P
CC
PMP


g kg-1
dS m-1

Mg m-3
mg kg-1
%
Loma
Ap
81
236
683
10,8
1
6,5
1,52
11,52
16,2
6,9
Ac
101
166
733
5,9
0,5
6,1
1,6
5,52
16,1
8,1
C1
91
126
783
2,6
1,6
7,7
1,58
1,36
14,5
8,3
C2
71
136
793
1,3

8,8
1,57
0,98
13,3
7,3
Bajo
Ap
111
376
513
20,6
1,65
6,3
1,22
33,9
20,9
8,5
A2
131
336
533
3,9
0,37
8,1
1,48
21,7
21,4
9,5
AC
111
176
713
3,4
0,32
8,6
1,63
31,9
16,4
8,2
C1
121
216
663
1,8
0,36
9,1
1,77
28,5
15,7
7,3
C2
91
226
683
1
1,45
9,2
1,65
23,1
13,4
5,5
En la Tabla 2 se presentan los registros de lluvia decádicos (por períodos de 10 días) desde el 1 de noviembre de 2009 hasta el 31 de marzo de 2010.
Tabla 2: Precipitaciones por décadas (10 días) y mensuales en mm durante el ciclo de producción de cultivos de verano.
Mes
Noviembre
Diciembre
Enero
Febrero
Marzo
Déc.
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
1
2
3
mm
5
71
95
0
55
153
10
35
105
32
12
9
30
0
0
mm mes-1
171
208
150
53
30
El 7/12/09 se sembraron 4 cultivares de soja de diferente ciclo de madurez (DM 3500, DM 4670, DM 4970 y DM 5.1) en los dos ambientes Loma y Bajo. En el momento de la siembra de los cultivos y en estadíos de madurez fisiológica se determinó el contenido de agua total del suelo (AT) en capas de 20 cm de espesor hasta los 120 cm de profundidad (método gravimétrico) en el ambiente Bajo y hasta los 200 cm en la loma. A su vez se determinó el AT en estadíos de R5 de los cultivos. A partir de los valores de capacidad de campo (CC), punto de marchitez (PMP), DA que figuran en las Tablas 1 y el AT se calcularon los contenidos de agua útil (AU) según la ecuación [1]
AU (mm) = [CC (g kg-1) – PMP (g kg-1)] x DA (mg kg-1) x espesor (mm)......... [1]
El uso consuntivo (UC) se determino como la diferencia de agua final-agua inicial+precipitaciones durante el desarrollo del cultivo.
La eficiencia de uso de agua (EUA) de soja se calculó realizando el cociente entre el rendimiento en grano producido y el uso de agua consumida por misma. (EUA mm de agua consumida por kg grano producido.).
En madurez fisiológica se determinó la densidad de plantas sobre una superficie de 5 m2, la altura media de 20 plantas consecutivas y la producción de grano y componentes de rendimiento [número de granos por unidad de superficie (NG) y peso individual de los granos (PG)] por cosecha manual de una superficie de 5 m2. Los resultados de rendimiento en grano se expresaron con contenidos de 140 g kg-1 de humedad de los granos. En cada ambiente los cultivos se sembraron en franjas de 5 m de ancho y 40 m de longitud. Cada observación estuvo determinada por el promedio de 4 áreas de evaluación dentro de las franjas.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
El contenido de AD al momento de la siembra hasta los 120 cm fue en promedio de 177 mm en la Loma pero con una alta variación espacial (113 mm en sectores con calcàreo por encima de los 200 cm de profundidad y 240 mm en sectores sin calcáreo). En tanto que en el Bajo los contenidos de AD fueron en promedio de 287 mm.
-- En la Tabla 3 se presentan las mediciones realizadas al cultivo a cosecha. En primer lugar, hubo diferencias significativas entre los ambientes en el rendimiento promedio variaron entre 2602 y 3289 kg ha-1 para Loma y Bajo, respectivamente), esta mejora en rendimiento probablemente se deba a la presencia de napa freática.. Para todos los grupos de madurez se observó un menor crecimiento (altura, nudos por planta, vainas por planta) en el ambiente de Loma, pero un mayor número de plantas establecidas. Esto se podría deber a que el Bajo presentaba una mayor CE en los horizontes superiores que podrían haber afectado la etapa de germinación causando una merma en el número de plantas logradas. Sin embargo las lluvias posteriores podrían haber permitido una dilución de las sales afectando en menor medida el crecimiento de los cultivos.
En la Loma los rendimientos de los cultivos variaron entre 2382 y 3030 kg ha-1 y si bien se observó una tendencia a mayores rendimientos con DM 4670, estas diferencias no resultaron significativas (p=0,41). Estos resultados se podrían explicar por la alta variabilidad entre repeticiones dentro del ambiente como consecuencia de variaciones en la profundidad a la capa de tosca. En este sentido DM 4670 y DM 5.1 se mostraron más estable (menores valores de desvío estándar) (datos no presentados). El NG fue similar entre variedades mientras que el PG difirió significativamente con mayores valores para DM 4970 (Tabla 3).  Estos resultados coinciden con los encontrados por Yang et al., 1998, donde altos rendimientos de cultivos de secano se asocian con posiciones bajas del terreno y posiciones con pendientes suaves, mientras que menores rendimientos se describen en posiciones elevadas del terreno o con pendientes pronunciadas.
Tabla 3: variables medidas en estadios de madurez fisiológica del cultivo en el ambiente de Loma con calcáreo a profundidad variable y Bajo con presencia de napa freática. Rendimiento; PG= peso individual de los granos, NG= número de granos. Letras distintas indican diferencias significativas entre variedades (p<0,05).
Ambiente
Variedad
Altura
Nudos pl-1
Vainas pl-1
Plantas m-2
Rendimiento
PG
NG

cm



Kg ha-1
mg grano-1
granos m-2
Loma
DM 3500
57 b
14 a
44 b
42 a
2389 a
142 b
1670 a
DM 4670
62 b
14 a
44 b
38 b
3030 a
135 b
2239 a
DM 4970
67 b
11 b
30 b
30 b
2382 a
161 a
1470 a
DM 5.1
81 a
15 a
54 a
32 b
2600 a
147 ab
1766 a
CV (%)
11,26
7,36
15,75
9,34
22,91
4,86
20,21
DMS
11,55
1,57
10,31
7,45
918,43
10,97
556,25
Bajo
DM 3500
61 b
15 b
65 b
32 a
3775 a
160 a
2372 a
DM 4670
75 ab
16 b
90 a
23 a
3237 a
145 a
2241 a
DM 4970
81 a
14 b
66 b
28 a
3266 a
158 a
2096 a
DM 5.1
89 a
18 a
65 b
27 a
2878 a
144 a
1990 a
CV (%)
8,51
7,05
21,11
15,70
22,94
5,57
24,56
DMS
10,02
1,75
23,00
9,35
1162,57
13,02
823,00
            En el ambiente de Bajo los rendimientos variaron entre 2878 y 3775 kg ha-1, sin diferencias significativas entre variedades (p=0,34). Al igual que en el ambiente de Loma se observó una alta variabilidad entre repeticiones para las variedades DM 3500 y DM 4970 (Tabla 3). La información disponible no permitió establecer diferencias significativas entre variedades en el PG y el NG (p<0,05) (Tabla 3). --
El agua disponible a cosecha estuvo condicionada en primer lugar por el ambiente, donde el bajo presentó mayor disponibilidad de agua útil residual en todas las profundidades evaluadas. En segundo lugar en el ambiente Loma la exploración de raíces por ambos cultivos y grupos de madurez exploraron hasta la limitante con presencia de tosca en profundidades de entre 160 y 200 cm, en tanto que el bajo estuvo condicionado el desarrollo de raíces por la presencia de napa.

Figura 1: Consumo de agua del suelo por los GM III y V de soja en loma y bajo
En ambos ambientes la soja grupo V fue la que menor agua útil remanente dejó en el perfil. En tanto que la soja grupo III dejó el suelo con mayores contenidos hídricos. Es importante destacar que la Loma presenta como limitante la tosca impidiendo expresar el desarrollo de raíces de las sojas de grupo V que de acuerdo a otros estudios llevados en la zona mostraron consumos hasta profundidades de 300 cm (Álvarez, 2011 trabajo enviado a Mercosoja). En cambio el Bajo cuenta con presencia de napa freática como recurso, haciendo innecesario el desarrollo de raíces en profundidad.
Los UC promedio variaron entre 295 y 333 para el GM III y V en el bajo respectivamente. En tanto que la loma varió entre 436 y 470 mm para los GM III y V respectivamente. (Tabla 4)
La EUA en el Bajo varió entre 8.6 y 12.8 kg de grano mm-1 de agua, para el GM V y III receptivamente. Registrando diferencias significativas entre material. No obstante en la loma las EUA fueron iguales 5.5 kg grano mm-1 agua en ambos materiales. (Tabla 4).
Tabla 4: Uso Consuntivo (UC) mm y Eficiencia de uso de agua (EUA) para dos GM y ambiente (Loma y Bajo). Letras distintas indican diferencias significativas entre variedades (p<0,05).
Ambiente
GM
UC
EUA
Bajo
III
295,8
12,8 a
V
333,3
8,6 b
Loma
III
436,5
5,5 a
V
470,0
5,5 a


Estas variables muestran que si bien en el sitio de estudio la exploración radicular esta condicionada por tosca para los cultivares con ciclos largos (IV largos y V cortos), sería recomendable sembrar ambos ciclos en siembras tardías para trasladar el periodo crítico a fines de enero o principio de febrero coincidentes con lluvias normales pero con menor déficit ambiental.
CONCLUSIONES
Los rendimientos estuvieron condicionados principalmente por el ambiente (profundidad de tosca y napa), no mostrando diferencias significativas por el uso de diferentes ciclos de madurez en soja. Si se observo en el ambiente bajo un efecto significativo del GM III sobre el V en la EUA. Trabajos de este tipo repetidos en el tiempo permitirán obtener las mejores prácticas de manejo en cuanto a fecha de siembra, ajuste de grupo de madurez y especie/es que mejor se adapten a este tipo de condiciones ambientales.
BIBLIGRAFIA:
Avendaño, F; F.J. Pierce & H. Melakeberhan. 2004. Spatial analysis of soybean yield in relation to soil texture, soil fertility and soybean nematodo. Nematology: 6 (4): 527-545.
Jaynes, D.B. & T.S. Colvin. 1997. Spatiotemporal variability of corn and soybean yield. Agron. J. 89: 30-37.
Jiang, P & K.D. Thelen. 2004. Effect of soil and topographic properties on crop yield in a North-central corn-soybean cropping system. Agronomy Journal 96:252-258.
Karlen; D.L; E.J. Sadler & W.J. Busscher. 1990. Crop yield variation associated with Coastal Plain soil map units. Soil Sci. Soc. Am. J. 54:859–865.
Kravchenko, A.N & D.G. Bullock. 2000. Correlation of corn and soybean grain yield with topography and soil properties. Agron. J. 92: 75-83.
Pachepsky, Y.A; D.J. Timlin & W.J. Rawls. 2001. Soil water retention as related to topographic variables. Agron. J 65: 1787-1795.
Sadler, E.J; W.J. Busscher; P.J. Bauer & D.L. Karlenn. 1998. Spatial scale requirements for precision farming: a caase study in the southeastern USA. Agron. J 90: 191-197
Tolk, J.A; T.A. Howell & S.R. Evett. 1998. Evapotranspiration and yield of corn growth in three high plains soils. Agron. J. 90:447–454.
Yang, C; C.L. Peterson; G.L. Shropshire & T. Otawa. 1998. Spatial variability of field topography and wheat yield in the Palouse region of the Pacific Northwest. Tran. ASAE 41: 17-27.
Zaniboni, C. M.; Landa, R., 2008. Caracterización productiva del área de influencia de la EEA INTA General Villegas. Memoria Técnica 2007-2008. General Villegas: Ediciones INTA pp: 95-104.