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Manejo de Agricultura por ambientes - Caracterización y diagnóstico de suelos.
20 de noviembre de 2009
En una misma región ecológica, las variaciones espaciales en los rendimientos se atribuyen a diferencias en propiedades topográficas y edáficas en interacción con prácticas de manejo de los cultivos. Esta variabilidad en la producción sería diferente dependiendo de la escala de análisis considerada tendiendo a incrementarse al aumentar el detalle de estas.
Hipótesis general:
Variabilidad en los rendimientos
= 0,2 Km = 0,05 km
Regional Establecimiento Lote
= 40 Km
4200 kg ha-1
3600 kg ha-1
3300 kg ha-1 2900 kg ha-1
2600 kg ha-1
2300 kg ha-1
2900 kg ha-1
2600 kg ha-1
2300 kg ha-1
Factores que afectan la variabilidad en los rendimientos
Condiciones agroecológicas
•Clima
•Suelo
•Relieve
Prácticas de manejo
•Presentes
•Pasadas
Limo
Loess
HE HT
HTNHTA
NCArena
A
AC
C AC
B2
B3
C
A
IIB2tIIB3
IIC IIC
A
IIB2t
ACA
IIB2t
BC
C
IIB3
A
NCu
AB
IIB2t
IIBCK
tosca tosca
A
AC
C
UT
Suelos predominantes en la RPA:
UT: Udisapmentes TípicosHE: Hapludoles ÉnticosHT: Hapludoles TípicosHTA: Hapludoles Thapto ÁrgicosHTN: Hapludoles Thapto NátricosNCu: Natracuoles TípicosNC: Natracualfes Típicos
≠ textura, espesor (CRA), nutrientes, etc. ≠ Productividad ?
Soja (Indicador)
Adaptado de Zamolinsky, 2001
CRA/Precipitaciones (mm)
Bajo Medio Alto
<=700 n:2 n:3
700-800 n:4 n:7 n:3
>=800 n:4 n:6 n:18
Conociendo el potencial productivo de nuestro ambientes bajo diferentes prácticas
Cuánto de la variabilidad de los rendimientos puede ser explicada por variables edáficas ???
Esa variabilidad depende de la escala de análisis ???
Qué estrategias de manejo se pueden implementar para minimizar la variabilidad ???
Escala de análisis:
1. Regional (entre lotes y subregiones)
2. Según tipos de suelos (entre lotes)
3. Según posición en el relieve (dentro de lotes)
4. Según espesores de suelos (dentro de lotes)
1. Análisis Regional:
1.1: Promedio de propiedades edáficas según subregiones de la RPA (n=104)
Subregión
Variables Oeste Centro Este
Arcilla (g kg-1)
Limo (g kg-1) 281 323 262
Arena (g kg-1)
Pe (mg kg-1) 13,6 13,1 9,8
pH 6,2 6,0 5,9
MO (g kg-1)
Nt (g kg-1) 0,91 1,21 1,21
Precipitaciones (mm) 552 535 609
1199472
648 582 619
18,7 26,0 26,4
Subregión
Variables Oeste Centro Este
Arcilla (g kg-1)
Limo (g kg-1) 281 323 262
Arena (g kg-1)
Pe (mg kg-1) 13,6 13,1 9,8
pH 6,2 6,0 5,9
MO (g kg-1)
Nt (g kg-1) 0,91 1,21 1,21
Precipitaciones (mm) 552 535 609
1199472
648 582 619
18,7 26,0 26,4
1.2: Rendimientos de soja en 3 subregiones de la RPA
Subregión Promedio Mínimo Máximo Rango
Oeste 3605 ab 2013 5604 3591
Centro 3847 a 2000 4957 2957
Este 3524 b 2478 5004 2526
Rendimientos (kg ha-1
)
1.3: Rendimientos de soja y propiedades de suelo
Rendimiento = 33,x + 2662
r2 = 0,12 p<0,080
1000
2000
3000
4000
5000
6000
0 10 20 30 40
MO (g kg-1)R
end
imie
nto
(kg
ha
-1)
Oeste
Centro
Este
Rendimiento = -1,9,x + 4634
r2 = 0,11 p<0,070
1000
2000
3000
4000
5000
6000
400 500 600 700 800
Arena (g kg-1)
Ren
dim
ien
to (
kg h
a-1
)
Oeste
Centro
Este
1.4: Rendimientos medios de soja según tipos de suelo en la RPA
3756 a 3668 ab3445 b
0
1000
2000
3000
4000
HapludolesTípicos (n=54)
HapludolesEnticos (n=34)
HapludolesThapto- Árgicos
(n=16)
Tipo de suelo
Re
nd
imie
nto
(k
g h
a-1)
1.5: Rendimientos medios de soja según aptitud productiva de suelos (CUS) en la RPA
3105 c
3580 bc3762 ab
3919 a
0
1000
2000
3000
4000
1 (n=16) 2 (n=36) 3 (n=48) 4 (n=4)
CUS
Ren
dim
ien
to (
kg h
a-1
)
1.6: Rendimiento medios de soja según fechas de siembra y cultivos antecesores en la RPA
3493 b3629 b
3942 a
0
1000
2000
3000
4000
ant. al 5/11 5 al 20/11 post. al 20/11
Fecha de siembra
Ren
dim
ien
to (
kg h
a-1
)
3917 a3660 ab
3561 b 3384 b
0
1000
2000
3000
4000
Maíz (n=36) PP (n=14) Soja (n=41) VI (n=13)
AntecesorR
end
imie
nto
(kg
ha
-1)
2. Efecto del tipo de suelo:
Arcilla Limo Arena MO Pe S-SO42- pH Prec.
Campaña Suelo (g kg -1) (mg kg -1) (mm)
2004-5 HT 110 350 540 18,2 13,4 9,5 5,8 870
HE 80 330 600 20,6 14,2 5,6 6,2 834
2005-6 HT 115 385 500 22,5 23,4 9,0 6,0 658
HE 100 345 550 18,0 24,0 7,5 6,3 651
2.1: Propiedades medias de suelo
2.2: Rendimientos de soja según tipo de suelo y manejo del cultivo
Rendimiento = 4809 -18,6 x
r2 = 0,44 p < 0,01
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
0 20 40 60 80 100
Días desde el 10 de octubre
Ren
dim
ien
to (
kg h
a-1
)
Hapludol Típico
Hapludol Éntico
Suelo: ns
Manejo:
Fecha de siembra: **
Grupo de madurez: ns
3: Efecto de la posición en el relieve
Pe S-S042- pH MO Arena Limo Arcilla
Sitio Ambiente mg kg-1 g kg-1 1 Loma 12,8 4,3 6,0 9,4 860 120 20 Media Loma 12,5 8,5 5,7 13,4 800 160 40 Bajo 19,14 9,3 6,0 18,7 695 245 60
2 Loma 19,1 4,8 6,4 11,8 790 135 75 Media Loma 20,2 8,8 6,5 18,2 710 225 65 Bajo 24,3 14,3 7,5 22,2 685 265 50
Ustipsamentes Típicos Haplustoles Énticos
2151424751552512346543150100020003000400050006000LomaMedia LomaBajoPosición en el relieveRendimiento (kg ha-1 ) DM 3700DM 4870
Suelo: **Manejo: **
3.1: Rendimientos medios de soja según posición en el relieve y grupos de madurez
Suelo = Posición en el relieve
GM = Grupos de madurez
5155 a
4247 a
2151 a
4315 b
3465 b
2512 a
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
Loma Media Loma Bajo
Posición en el relieve
Ren
dim
ien
to (
kg h
a-1
)
DM 3700
DM 4870
3.2: Rendimientos de soja según propiedades de suelos
Rto = 16021 - 16,3 * Arena
r2 = 0,69
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
600 700 800 900
Arena (g kg-1)
Ren
dim
ien
to (
kg h
a-1
)
Si MO < 19,4 g kg-1, Rto= -596,3 + 279,6 * MO
r2 = 0,69
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
0 5 10 15 20 25
Materia orgánica (g kg-1)
Ren
dim
ien
to (
kg h
a-1
)
0
50
100
150
200
250
300
350
Loma Media loma Bajo
Posición en el relieve
Ag
ua
(mm
)
AD en la siembra
AD en R4
Agua Util
3.3: Agua disponible según posiciones en el relieve
Agua disponible (AD) = Agua total – agua en punto de marchitez permanente (0-200 cm)
Agua útil= Agua en Capacidad de campo – agua en punto de marchitez permanente
“Relación entre Rtos y AD a la siembra (r2=0,35) y en R4 (r2= 0,51)”
Rendimiento de maíz en 2 ambientes
Rendimiento (kg ha-1)
Ambiente Promedio Máximo Mínimo
Bajo 8675 10781 5390
Loma 0 0 0
Rendimiento (kg ha-1)
Densidad Promedio Máximo Mínimo
Baja 8254 b 10781 5390
Alta 9096 a 10781 6401
Rendimiento de maíz en 2 ambientes
Densidad de siembra Fertilización con N Rendimiento (kg. ha-1)
Baja
TO: Testigo 5390
N1: 100-N 7412
N2: 130-N 9433
N3: 160-N 10781
Alta
TO: Testigo 6401
N1: 100-N 8759
N2: 130-N 10444
N3: 160-N 10781
4. Efecto del espesor de suelo en lotes con HTA
Manejo Variable Promedio Mínimo Máximo Espesor al IIB (cm) 58 24 120
MO (g kg-1) 15,9 9,6 22,0 Pe (mg kg-1) 8,6 6,0 13,0
Baja Productividad
pH 5,7 5,0 6,6 Espesor al IIB (cm) 38 20 56
MO (g kg-1) 25,7 16,9 31,2 Pe (mg kg-1) 12,6 6,1 31,0
Alta Productividad
pH 5,4 5,0 6,8
AC
IIB2t
IICK
A
IIB3IIB3
4. 1: Productividad de soja según espesores sobre el horizonte IIB2t
Si espesor < 56 cm, Altura Relat = 29,2 + 1,06 * espesor r2 = 0,46
0
20
40
60
80
100
0 20 40 60 80 100 120 140
Espesor sobre el horizonte IIB2t (cm)
Alt
ura
rel
ativ
a (
%)
Si espesor < 41 cm, RR = -20 + 2 * espesor r2= 0,32
0
20
40
60
80
100
0 20 40 60 80 100 120 140
Espesor sobre el horizonte IIB2t (cm)R
end
imie
nto
rel
ativ
o (
%)
Resumen integrado
Factor de variación
Regional Tipo de suelo
Topografía Espesor de
suelo Capítulo 1 2 3 4
Distancia máxima entre puntos de
muestreo (km) 300 50 0,3 0,01
Cantidad de evaluaciones 104 176 48 76
Promedio 3674 3942 3640 2569
Mínimo 2000 1227 1409 66 Rendimiento
(kg ha-1) Máximo 5603 6063 5936 5459
Coeficiente de variación (%) 18 23 36 41
130 mm
60 mm/100cm
85 – 140 mm
180 – 300 mm
Cap. Almac.
Agua útil
Determinación práctica agua disponible
ParámetroHaplustoles (15 años) Hapludoles (15 años)
LC SD LC SD
MO ++ ++
Agregados > 2mm
++
Proporción de macroporos
++ ++
Infiltración acumulada
++ ++
Estabilidad estructural
++
Agua útil ++ +
Rastrojo + +
ENSAYOS DE LABRANZA DE LARGA DURACIÓN
b
a
b c
c
0
5
10
15
20
25
30
0 60 120 180 240 300 360
Tiempo (min)
Infil
trac
ión
acum
ulad
a (c
m)
A C R T
Efecto de 4 años acumulados de de cultivo de cobertura
Condarco (La Pastora)
0102030405060708090
100110120130140
Infi
ltra
ció
n a
cum
ula
da
(mm
)
4 hs 40 3
27 hs 80 20
pastura humedad B textural humedo
Variabilidad en lotes de baja aptitud productiva
Campaña Soja 07-08/08-09
•60 lotes de primera
•30 lotes de segunda
Lotes en promedio CUS >3
Delimitación de ambientes de peladal, baja, media y alta productividad
Precipitaciones (mm) Cultivo Mín- Máx Promedio CV (%)
De Primera 321-620 413 24 De Segunda 326-523 416 23
Variabilidad en lotes de baja aptitud productiva
Variable Mín- Máx Promedio CV (%) Rendimiento (kg/ha) 0-6575 2420 61 Prof. al thapto (cm) 10-85 35 36
Materia orgánica (%) 0.32-4.02 2.29 26 Arcilla (%) 4-19 10 33 Limo (%) 23-51 38 15 Arena (%) 29-69 52 16
pH 5.1-10.6 6.1 17 S- Sulfatos (ppm) 8.0-909.0 35.2 231
Cond. Eléctrica (ds/m) 0.2-21.3 1.4 148 CIC (meq/100 g) 10-21 14.6 15
Calcio (meq/100 g) 2.1-10.5 6.2 26 Magnesio (meq/100 g) 1.5-5.3 2.9 21 Potasio (meq/100 g) 0.85-4.4 2.3 25 Sodio (meq/100 g) 0.5-7.3 1.4 71
PSI (%) 2.7-53.0 10.0 73 RAS 0.19-5.0 0.7 81
0
1797
2609
3752
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
Peladal Baja Media Alta
Productividad
Re
nd
imie
nto
(k
g h
a-1
)
22,5
28,3
42,8
59,6
0
10
20
30
40
50
60
70
Peladal Baja Media Alta
Productividad
Pro
f. T
ha
pto
(c
m)
Variabilidad en lotes de baja aptitud productiva
Variabilidad en lotes de baja aptitud productiva
7,6
6,1
5,9
5,6
5,0
5,5
6,0
6,5
7,0
7,5
8,0
Peladal Baja Media Alta
Productividad
pH
16,5
22,223,8
26,2
0,0
5,0
10,0
15,0
20,0
25,0
30,0
Peladal Baja Media Alta
Productividad
Ma
teri
a O
rgá
nic
a (
kg
ha
-1)
Suelos Hapludoles Thapto:
Hapludol Thapto- Árgico
a
a
aa
aab a
bb
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
DM 3500 DM 4250 DM 4970
Variedad
Ren
dim
ien
to (
kg h
a-1
)
17.5 cm26 cm35 cm
espesor al horizonte thapto: 35-40 cm
Suelos Hapludoles Thapto:
Hapludol Thapto- Nátrico
a
a
a
bbb
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
DM 3500 DM 4250 DM 4970
Variedad
Ren
dim
ien
to (
kg h
a-1
)
23 cm
35 cm
espesor al horizonte thapto: 35-40 cm Na!!
Suelos Hapludoles Thapto:
espesor al horizonte thapto: 35-40 cm
Presencia de carbonatos
Hapludol Thapto- Nátrico
a
a
a
a a
a
0
300
600
900
1200
1500
1800
DM 3500 DM 4250 DM 4870
Variedad
Re
nd
imie
nto
(k
g h
a-1
)
17.5 cm
35 cm
Nitrógeno: Fertilización con N en sorgo granífero
Espesor útil 40 cm con presencia de carbonato
Álvarez y col (2008)
b
a a
b
a a
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
0 50 100
dosis de N kg ha-1
Ren
dim
ient
o K
g ha
-1
10
17
Estudios futuros:
Integración de varias campañas para el análisis de la contribución de variables de sitio (suelo y clima) y estrategias de manejo sobre la variabilidad de los rendimientos en escala regional
•Estudios sobre el potencial productivo de suelos con altos contenidos de arena en condiciones hídricas restrictivas y su relación con prácticas de manejo (ej. distancia entre hileras)
•Estudios de la dinámica de agua y nutrientes, desarrollo de raíces en HTA y su relación con espesor del horizonte argílico, contenido de arcillas, carbonatos, sales.
•Estudio de estrategias de manejo que contribuyan a minimizar la variabilidad espacial de los rendimientos en HTA (fechas de siembra, GM, distanciamientos), selección de otros cultivos (gramíneas).
Vinculaciones: Facultades, Asociaciones, PPR, PE, etc.
Tesistas: grado, postgrado
Publicaciones: congresos y juornal
Talleres, simposios, reuniones, jornadas: profesionales, asociaciones, productores, colegios agropecuarios, etc.