Explorar
Comunidades en español
Anunciar en Engormix

Productividad del cultivo de soja bajo diferentes ambientes semiáridos pampeanos

Publicado: 18 de septiembre de 2014
Por: Matias White; Lienhard, C.P (Asesores privados); Cristian Álvarez (UE y DT Gral. Pico); Ramiro Bagnato (pasante UEyDT Gral. Pico y Becario de CONICET y Fac. Agronomía UNLPam). Argentina
INTRODUCCIÓN
Los rendimientos alcanzables de los cultivos varían como resultado de la interacción de factores naturales y de manejo que ocurren durante su desarrollo afectando la oferta y aprovechamiento de recursos productivos. La brecha entre el rendimiento potencial y real es reducida en cultivos bajo riego, en los cuales se obtiene alrededor del 85 a 95% del rendimiento potencial, mientras que en cultivos sin riego raras veces se obtienen más de 50%. Esto resalta la necesidad de desarrollar tecnologías para mejorar la productividad de cultivos en secano, ya que la posibilidad de incorporar nuevas tierras a producciones bajo riego es limitada. Por otra parte de acuerdo a varios autores, el avance genético ha llegado a su límite en cuanto su impacto sobre el rendimiento de los cultivos. Por este motivo se plantea la necesidad de intensificar la agricultura. Según Cassman (1999) es necesario lo que él llama “intensificación ecológica”, que consiste en sistemas de producción de altos rendimientos que protegen la calidad de los suelos y del ambiente, y que conservan los recursos naturales. Si bien sería en la práctica imposible lograr todos estos objetivos en la misma manera, el concepto de intensificación productiva utilizando conceptos ecológicos provee un abordaje novedoso para vencer las barreras que causan las brechas de rendimiento. Lobell et al. (2009) estipulan que una de las cuestiones a resolver sería identificar el efecto que tiene la variación climática y la variabilidad de suelos sobre la productividad potencial de un sitio. En cuanto a las condiciones de suelo que afectan el rendimiento de los cultivos se puede distinguir entre factores físicos (capacidad de retención de agua-CRA, densidad aparente-DA.) y nutricionales (disponibilidad de nitrógeno-N, fósforo-P, etc.), A su vez. estos factores pueden ser genéticamente determinados o pueden ser el resultado de procesos degradantes causados por el uso del suelo.

El manejo diferencial por ambientes cobra especial interés en regiones donde la calidad de las tierras es altamente variable en escalas espaciales a nivel de potrero, y en las cuales las condiciones agro-ecológicas imponen diferentes grados de limitaciones para la producción de cultivos. Es por este motivo que el manejo sitio-especifico resultará en mayores beneficios tanto económicos como ambientales, en regiones marginales, tales como la región subhúmeda y semiárida pampeana la cual se caracteriza por presentar limitaciones en cuanto a la disponibilidad de agua para los cultivos y por grandes diferencias en la capacidad de retención de este nutriente de los suelos. Estos factores se conjugan para determinar que el potencial productivo de las tierras es muy heterogéneo en el paisaje (loma y bajo) y a nivel potrero.

El manejo uniforme de cultivos no solo produce disparidad de rendimientos y disminución de la rentabilidad de los cultivos, sino también desencadena procesos de degradación de los suelos sometidos a usos y manejos no adecuados. Según Quiroga (2012), resulta clave, desde el punto de vista de la sustentabilidad, y en orden a elaborar estrategias de manejo conservacionistas, diferenciar ambientes con distinto potencial productivo.
Según Bongiovanni et al. (2013), en Argentina, se instalo el primer monitor de rendimiento con DGPS en el año 1996. Actualmente hay unas 8.100 cosechadoras con dicho equipamiento las cuales cosechan aproximadamente el 60% de la superficie agrícola. Esto posiciona a dicho país en el segundo lugar de adopción con estos equipamientos luego de Estados Unidos. Pero cuando lo medimos por densidad, pasamos a ocupar el cuarto lugar detrás de Estados Unidos, Alemania y Dinamarca (172 monitores cada un millón de hectáreas) (Griffin et al 2010, citado por Bongiovanni et al 2013). Para el autor, las principales limitantes en la adopción de la agricultura por ambiente (o agricultura de precisión) son: insuficiente apoyo a la investigación, alto costo en capital humano, limitada educación y entrenamiento en agricultura de precisión, reducido apoyo público y privado, y alto costo de gestión de la información generada.

En relación con la productividad, Quiroga (2012) plantea que el paso inicial del manejo por ambientes o sitio específico, es reconocer y jerarquizar los factores que generan variación de rendimiento, de acuerdo a la “Ley del mínimo". Es necesario reconocer si un factor es causa principal de variación, o al igual que el rendimiento, es consecuencia de la influencia de otro factor. En una segunda etapa, plantea que es necesario categorizar el factor a través de su rango de variación. Es decir, establecer categorías para la toma de decisiones. En este contexto resulta obvio que en regiones con severas limitaciones hídricas para el desarrollo de los cultivos, la disponibilidad de agua debería considerarse como el factor principal para delimitar zonas de manejo diferencial. En la región semiárida y subhúmeda pampeana, aparte del régimen climático, tres factores principales determinan la disponibilidad de agua para los cultivos: la textura del suelo, la profundidad de la tosca, y la profundidad de la capa freática. Los dos primeros determinan la capacidad de retención de agua del suelo, que en esta región puede variar entre 50 a más de 200 mm en todo el perfil.

Al igual que cualquier cultivo, la producción de granos en soja está ligada a la capacidad del cultivo de capturar los recursos que estén disponibles (agua, nutrientes, radiación, CO2). La temperatura regula la intensidad de captura de estos recursos. El momento durante el ciclo del cultivo en que esos recursos estén disponibles determinará las variaciones en el rendimiento de dicha oleaginosa, dado que afectará de diferente manera la definición de los dos principales componentes del rendimiento del cultivo: el número de semillas y el peso de las mismas (Salvagiotti et al., 2009).

Según Álvarez et al., (2011), las variaciones en los rendimientos pueden explicarse a partir de efectos del genotipo, del ambiente y de su interacción. Generalmente el efecto ambiental, explica la mayor parte de las variaciones del rendimiento. Las propiedades del suelo (físicas y químicas) en interacción con las variables climáticas (disponibilidad de radiación y agua, así como también de los diferentes regímenes térmicos) determinan diferentes ambientes para el cultivo de soja. A su vez, las diferencias en longitud de ciclo de las variedades de soja pertenecientes a distintos grupos de madurez, permiten explorar distintas ventanas agroclimáticas, cuando son sembradas en la misma fecha y en un mismo lote. Por lo tanto un ambiente de cultivo puede ser definido por la combinación de los factores lote y variedad, es decir que, para una misma campaña y localidad, un mismo lote sembrado con distintos cultivares pueden ser tratados como ambientes distintos (Salvagiotti et al., 2009).

En la región semiárida pampeana, poco es sabido acerca de la incidencia de prácticas de manejo de cultivos como soja para mejorar la productividad por ambiente. Pero si se pudo verificar de la existencia de heterogeneidad ambiental con datos reales georeferenciados cuando aparecieron las primeras cosechadoras equipadas con monitores de rendimiento hace ya una década según Martínez (2012).
El mismo autor encontró que al analizar los primeros monitores de rendimiento, provenientes de lotes manejados de forma uniforme, mostraban áreas que presentaban rendimientos por debajo del rinde de indiferencia y que por lo tanto eran subsidiadas por los sectores que rendían muy por encima del nivel de indiferencia.

Por este motivo, es fundamental investigar en esta zona la productividad de la soja en diferentes ambientes. Esto ayudara a generar más conocimiento para definir las mejores estrategias de manejo de los factores controlables nombrados anteriormente. El manejo diferencial de ambientes posibilitará el uso racional y conservacionista de los recursos del ambiente y un manejo más eficiente de los insumos necesarios para la producción agrícola. Se plantea que el factor más relevante en definir la productividad de un sitio en la zona semiárida y subhúmeda es la disponibilidad de agua, por lo cual el tratamiento principal debe responder a este factor. Los ambientes pueden diferenciarse por distinta CRA de los suelos y/o por presencia de una capa freática cercana a la superficie. Dentro de este tratamiento principal se anidarán los demás factores que influyen sobre el rendimiento y la EUA.

El objetivo fue estudiar el efecto del ambiente sobre la productividad de la soja en el este de La Pampa. Cuantificando la eficiencia en el uso del agua y el uso consuntivo para cada ambiente.

MATERIALES Y MÉTODOS

El estudio se desarrolló en un establecimiento privado “Loma Arisca” ubicado en el sector oriental de la región semiárida pampeana, provincia de La Pampa. Dicha región se caracteriza por presentar un paisaje modelado por acciones hídricas y eólicas sobre una pediplanicie que originó mesetas, valles, colinas y planicies. La misma está ubicada en el sector NE de la provincia (63°45’ y 64°30’ O y 35° y 36°30’ S) que ocupa una superficie aproximada de 8.500 km2 y comprende los departamentos de Realicó, Chapaleufú, Conhelo, Trenel, Maracó, Quemú Quemú, Capital y Catriló (información obtenida de inventario de recursos naturales de la provincia de La Pampa).

El área de planicie abarca una considerable extensión en sentido N-S lo que pone de manifiesto ciertas diferencias climáticas entre ellas. El clima es templado con un régimen de lluvia estival que oscila entre los 500–750 mm año-1 y una temperatura media anual de 16ºC. Los vientos tienen un predominio en las direcciones N-NE y S-SW con una velocidad anual de 10-12 km h-1.

Geomorfológicamente la planicie presenta un estrato superior de material eólico, de textura franco arenosa y espesor variable, depositados en discordancia sobre la tosca que se encuentra a profundidades variables entre 150 o más centímetros. En este paisaje se desarrollan suelos que conforman un complejo indiferenciado con cierta organización edafogenética donde predominan Haplustoles énticos (Atlas de Suelos de la República Argentina, 1992).
En la tabla 1 se presentan los registros de lluvia mensuales desde el 1 de noviembre de 2012 hasta el 30 de abril de 2013 y en la figura 1 se presentan, para el mismo período, las lluvias acumuladas de las últimas cuatro campañas.
Tabla 1: Precipitaciones mensuales e históricas en mm durante el ciclo de producción de cultivos de soja.
Productividad del cultivo de soja bajo diferentes ambientes semiáridos pampeanos - Image 1
El diseño del ensayo, es un diseño en bloques completamente aleatorizados (DBCA) con 3 repeticiones por tratamiento.
Factor ambiente: el ensayo fue llevado a cabo en dos ambientes contrastantes: loma y bajo.
Se sembró el día 4 de noviembre un cultivar de soja cuyo grupo de madurez pertenecía al 3.9 a un distanciamiento de 42 cm entre hileras y con un stand de plantas de 350 mil.
En cada ambiente los cultivos se sembraron en franjas de 4 m de ancho y 150 m de longitud cruzando ambos ambientes.
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. Además se determinaron altura (cm), numero de nudos y vainas totales, vuelco y tallo verde. Los resultados de rendimiento en grano se expresaron con contenidos de 145 g kg-1 de humedad de los granos.
En el momento de la siembra, de los cultivos en R2-3 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 200 cm de profundidad (método gravimétrico). A partir de los valores de textura se estimó a través del software SPAW capacidad de campo (CC), punto de marchitez (PMP), y DA. Se calcularon los contenidos de agua disponible (AD) según la ecuación:
AU (mm) = [CC (g kg-1) – PMP (g kg-1)] x DA (mg kg-1) x espesor (mm)
El uso consuntivo (UC) se determinó como la diferencia de agua del suelo a la siembra más las precipitaciones durante el ciclo del cultivo menos el agua del suelo final:
UC (mm)=(ASinicial+PPciclo-ASfinal)mm
La eficiencia de uso de agua (EUAp) 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.).
Para el análisis estadístico se utilizó el programa informático INFOSTAT, y mediante el mismo se realizo un ANOVA con los datos obtenidos de las parcelas.
 
RESULTADOS Y DISCUSIÓN

En la figura 1 se muestra como fueron evolucionando los perfiles de humedad en el suelo para cada uno de los ambientes en diferentes fechas durante el ciclo de la soja. Se observa cómo, en el ambiente bajo, el perfil del suelo, a medida que iba evolucionando en su ciclo la oleaginosa, los valores hídricos de los diferentes estratos del perfil, no se acercaban al punto de marchitez permanente y siempre, en profundidad la humedad aumentaba salvo en la determinación de madurez fisiológica correspondiente a la fecha del 4 de abril. A su vez, el cultivo en este ambiente tuvo la posibilidad de que en plena floración como así también en el llenado, acceder a la napa ya que la misma subió como consecuencia de la abundante lluvia recibida durante la primavera. En cambio, en el ambiente de loma, todas las determinaciones fueron decreciendo en humedad a medida que aumentábamos en profundidad y a su vez, en la determinación de floración y llenado de granos, el perfil estaba sin humedad en muchos estratos.

A su vez, en función a lo observado en la Figura 1 se desprende que la profundidad a la cual llegaron las raíces de la soja en el ambiente de loma fueron mayores a los160 cm. En el bajo el nivel final al cual alcanzaron las raíces no supero los 140 cm y esto fue debido a la presencia de la napa freática.
 

Figura 1:
Agua disponible según estrato de profundidad para diferentes fechas dentro del ciclo del cultivo de soja y para cada ambiente analizado. * implica diferencia significativa entre valores.

Rendimiento de la soja.
Los rendimientos variaron de forma significativa (p<0.05) entre ambientes siendo 3.948 kg ha-1 para el bajo y 1.275 kg ha-1 para la loma (Figura 2). Estos resultados son coincidentes por los encontrados por Álvarez et al., 2011 y Bagnato et al., 2011. En tanto que dentro de los componentes del rendimiento, solo el número de granos explico significativamente (p<0.05) la variación en el mismo (2.231 granos/m2 para el bajo y 890 granos/m2 para la loma) como se observa en la Figura 2. Con respecto al peso de mil granos, no mostraron diferencias significativas entre el bajo (178 gramos/1000 granos) y la loma (y 144 gramos/1000 granos) (p>0.05) (figura 2).
Lo mismo fue encontrado por Kantolik et al., 2003 en donde muestran como el numero de granos tiene una correlación positiva con el rendimiento del 82% mientras que el peso solo es del 39%.
 

Figura 2:
Rendimiento de soja, numero de granos m-2 y peso de mil granos en el bajo y la loma. Letras distintas indican diferencias significativas entre ambiente.

Aprovechamiento del agua por la soja
En la Figura 3 se detalla el Uso Consuntivo para cada ambiente y la EUA ap. De esta última se puede observar como el ambiente bajo fue significativamente (p<0.05) más eficiente en el uso del agua que la loma.
 

Figura 3:
Uso Consuntivo del agua y EUA ap. Letras distintas indican diferencias significativas entre ambiente.

Estas diferencias en la eficiencia del uso del agua aparentes son similares a las obtenidas por Álvarez et al. (2011), en ambientes similares de la misma región: 8.6 kg ha-1 mm-1 para el bajo y 5.5 kg ha-1 mm-1 para la loma y por lo tanto con una tendencia similar a la obtenida en este trabajo. Bagnato et al. (2011) llegaron también a obtener diferencias significativas entre los ambientes analizados: 12,8 kg ha-1 mm-1 de EUA para el bajo y 5.5 kg ha-1 mm-1 de EUA para la loma.

CONCLUSIONES

Se comprobó que los rendimientos del cultivo estuvieron condicionados por el ambiente, siendo el bajo de mayor productividad que la loma. A su vez, se pudo demostrar también que estas diferencias en productividad concuerdan con los niveles de fertilidad y las características físicas de cada ambiente y por lo tanto en la cantidad de agua disponible al momento de la siembra y su correlato posterior en el rendimiento. Se pudo observar que en el ambiente bajo, se lograron 625 kg ha-1 como consecuencia de la diferencia en el agua acumulada a la siembra entre los ambientes. Esta diferencia de agua explicaría la mayor EUA ap en el ambiente de bajo. Trabajo de este tipo trabajo repetidos en el tiempo, permitirán conocer la variación en la productividad asociada a los distintos ambientes y manejo en la región semiárida pampeana.

BIBLIOGRAFIA

Álvarez, C; Quiroga, A; Corro Molas, A y Lienhard, C. Mercosoja 2011. Manejo sitio específico para el cultivo de soja en la región semiarida pampeana.
Bagnato , R; Álvarez, C; Scianca, C; Barraco, M y Justo C. Mercosoja 2011. Productividad de soja en suelos con presencia de capa freática y tosca en el noreste de la provincia de La Pampa.
Bongiovanni, R & MB Rodríguez. 2013. Country Report- Argentina.. ISPA Report. Internacional Society of Precision Agriculture. Pp 6-7.
Cassman, K. 1999. Ecological intensification of cereal production systems: yield potential, soil quality and precision agriculture. The National Academy of Sciences, 96: 5952-5959.
Kantolic, A.; GimenezGiménez, P.; De la Fuente, E.; E 2003. En Producción de Granos: Ciclo ontogénico, dinámica del desarrollo y generación del rendimiento y la calidad en soja. Pág. 165-201.
Lobell, D., G. Bala, A. Mirin, T. Phillips, R. Maxwell, & D. Rotman .2009. Regional differences in the influence of irrigation on climate, J. Clim., 22(8), 2248–2255.
Martínez, D. 2012. Avances de la agricultura por ambientes en la región semiárida pampeana. Agronomía por ambientes en la práctica. Editorial INTA. Pág. 5-9.
Quiroga, A. 2012. Avances de la agricultura por ambientes en la región semiárida pampeana. Aspectos del manejo por ambientes. Necesidad de reconocer, jerarquizar y categorizar factores que afectan la producción y sustentabilidad. Editorial INTA. Pág. 5-9.
Salvagiotti F.; J. Enrico; Bodrero M.; Bacigaluppo S.. 2009. Producción de soja y uso eficiente de los recursos. Revísta técnica de la Asociación Argentina de Productores en Siembra directa Soja 2010. pp 61-64.
Temas relacionados
Autores:
Cristian Álvarez
Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria - INTA
Seguir
Ramiro Bagnato
Seguir
Matias White
Monsanto
Seguir
Únete para poder comentar.
Una vez que te unas a Engormix, podrás participar en todos los contenidos y foros.
* Dato obligatorio
¿Quieres comentar sobre otro tema? Crea una nueva publicación para dialogar con expertos de la comunidad.
Crear una publicación
Cipriano Martinez Tutiven
1 de abril de 2015
Saludos a todos.- según la calidad de los suelos se pueden desarrollar los cultivos cualquiera que este sea y también según la calidad del agua se lo puede realizar, pero cuando los suelos no reúnen lo que demanda un cultivo y lo mismo sucede con el agua, es donde se puede modificar en cierta forma los suelos dándole las características apropiadas y también el manejo de la mecanización en la previa,cuando el ser humano se propone en buena lid y con mucho conocimiento y sabiduría un comienzo con muy buen final lo consigue.La diferencia entre cultivar en plano y en loma existe, en las partes planas dependiendo de lo geográfico que no se inunde el cultivo y las lomas el suficiente control del agua que no le falte y en los dos casos mejor seria con sistemas de riego.
Súmate a Engormix y forma parte de la red social agropecuaria más grande del mundo.
Iniciar sesiónRegistrate