Sistema de siembra, profundidad y calidad de la semilla: Establecimiento de pasturas

Existen diversas formas de establecer una pastura. Labranza convencional, mínima labor, cero labranza y regeneración son las principales opciones de siembra, donde cada una tiene atributos y complejidades.

Labranza convencional:Corresponde al sistema que considera la roturación de suelos para preparar la cama de semilla y lograr que quede lo más mullida posible. Se inicia con la aplicación de barbecho químico, seguido de incorporador de rastrojo, arado cincel o subsolador, preparador de cama de semilla y finaliza con el paso del rodón.

Los sistemas convencionales actuales han eliminado el uso de arados tradicionales que invierten el suelo como son el arado de disco y vertedera. Esto ha sido reemplazado por arados que trabajan en profundidad sin inversión de suelos como son el arado cincel y subsolador. Este cambio ha permitido reducir el balance orgánico negativo que genera en el suelo el paso de los arados tradicionales. El paso de arados que invierten el suelo genera una pérdida de al menos 2,5 Ton de carbono orgánico/ha equivalente a 5 Ton de materia orgánica/ha, situación que genera cambios negativos en las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo.

La labranza convencional ha sido una de las practicas que ha provocado la mayor erosión y degradación de los suelos. Este proceso, a veces silente, hoy se intenta reducir utilizando prácticas de siembra un poco más conservacionistas que incluyen la no inversión del suelo y la incorporación de los rastrojos.

Mínima labor: En esta forma de siembra se considera la aplicación de barbecho químico y el paso de un cultivador multifuncional o incorporador de rastrojo. Las labores son habitualmente superficiales y finaliza con el paso de rodón. Responde a la necesidad de mantener un balance de carbono un poco menos negativo y con ello, reducir la pérdida de materia orgánica manteniendo las propiedades físicas, químicas y biológicas de los suelos

Cero labranza:Esta técnica nace como una necesidad de generar una agricultura un poco más conservacionista. Al evitar la rotura de los suelos, esta opción permite mantener la cubierta orgánica reduciendo los procesos de erosión y degradación de los suelos. Además, genera un ambiente equilibrado donde se desarrollan en forma armónica microorganismos y fauna de anélidos invertebrados (lombrices), todos benéficos para el proceso de descomposición de la materia orgánica, mineralización de nutrientes y mantención de la fertilidad de los suelos.

La cero labranza sólo considera la aplicación de barbecho químico y siembra con maquinaria especializada. Este es un sistema de menor costo de establecimiento que los anteriores y supone la generación de pasturas más productivas y estables.

Regeneración: El objetivo de este sistema es elevar la producción de la pradera a través de un cambio en la composición botánica y un rejuvenecimiento de las especies presentes en el pastizal. A diferencia de la cero labranza, la regeneración no considera la aplicación de barbecho químico, pero si eventualmente algún herbicida controlador de alguna especie no deseada.

Diversas son las ventajas que posee este sistema entre las que se distinguen las siguientes:

Existen algunas indicaciones que son fundamentales para lograr éxito en el desarrollo de este sistema de siembra:

Diversas son las formas de regeneración entre las cuales se destacan la regeneración al voleo sobre la pastura y en línea con maquinaria regeneradora especializada o de cero labranza. También existe la opción del sistema boca – anal que considera el consumo de semilla por parte de los animales, que posteriormente la diseminan a través de las fecas en pasturas degradadas. Esta opción es exitosa solo con algunas leguminosas como por ejemplo el trébol rosado.

El sistema más eficiente es aquel que considera el uso de máquinas regeneradoras o de cero labranzas. Con esta modalidad de siembra la semilla queda cubierta (menores pérdidas), se logra una germinación más homogénea con lo cual es factible reducir la dosis de semilla y se obtiene una mayor eficiencia en el uso del fertilizante aplicado al surco.

Compactación de suelos: Corresponde a un proceso acumulativo que se genera por el paso de maquinaria y pastoreo animal. La reducción de los intersticios del suelo genera una reducción del volumen del suelo y por consiguiente un incremento en su densidad.

Todos los suelos que están dedicados a la ganadería sufren este proceso con diferente grado de intensidad, lo que reduce la capacidad de infiltración de agua del suelo, disminuye la posibilidad de exploración radical en profundidad y por consiguiente la absorción de nutrientes.

Durante el proceso de preparación de los suelos, es necesario considerar este efecto utilizando implementos que permiten descompactar y, por consiguiente, airear los suelos. Estos implementos son el arado subsolador que actúa en profundidad y el arado cincel cuyo efecto es más superficial. Ambos deben ser utilizados en suelos secos con el objetivo de lograr el resquebrajamiento del perfil del suelo y permitir la aireación y des compactación deseada.

 

Este proceso de corrección de la capacidad de infiltración de agua en los suelos, es particularmente relevante en suelos bajo riego, que basan el incremento de la productividad en la utilización correcta del agua en el cultivo.

Cada suelo es diferente y el proceso de compactación se verifica en forma distinta, por ello, es necesario monitorear a través de calicatas o agujas de medición el nivel de compactación, para así decidir el paso del arado subsolador. En áreas de cultivo de maíz y remolacha forrajera, es habitual el paso del arado subsolador cada dos a tres años, sin embargo, esto no se puede considerar una regla general debido a la alta variabilidad de manejo de suelos que hay en la zona sur.

Es importante considerar que el proceso de compactación que es gradual y acumulativo, es diferente a lo que se denomina pie de arado. El pie de arado corresponde a una capa dura e impermeable formada a profundidad de aradura (20 a 35 cm) generada por el paso de implementos obsoletos como son el arado de disco y vertedera.

Una vez desarrollado el proceso de habilitación del sitio de siembra, es necesario decidir si la siembra se realizará al voleo o en línea.

Siembra al voleo:La siembra al voleo se caracteriza por distribuir en forma uniforme la semilla sobre el suelo, que es incorporada en el perfil a través de elementos de presión tales como rodón, rodillo brillion y ruedas compactadoras de las sembradoras.

Este sistema logra tener una distribución espacial de la semilla que evita la competencia homotípica (entre la misma especie) y permite alcanzar la máxima cobertura de suelo en un mínimo de tiempo, transformando a la especie sembrada en una planta muy competitiva por espacio, luz y nutrientes con las malezas (competencia heterotípica). Además, al obtener una rápida cobertura del suelo, este sistema permite reducir los procesos de erosión que habitualmente se producen post siembra, en especial cuando existen eventos de lluvia con abundante precipitación.

En la zona de suelos de origen volcánicos, que corresponde prácticamente a toda la zona sur, el éxito de una siembra al voleo depende del nivel de fósforo existente en el suelo. Esta metodología de siembra requiere que el suelo posea un nivel de fósforo igual o superior a 30 mg/kg. Niveles inferiores generan deficiencias de este elemento que retrasan el desarrollo inicial de las plantas, situación que las expone a una fuerte competencia con las especies residentes, habitualmente más agresivas que las introducidas.

Otra limitante de este sistema es la presencia de residuos vegetales u otros obstáculos físicos que pueden existir en la superficie del suelo que impiden el contacto de la semilla con el suelo. Bajo esta condición, las siembras presentan una alta variabilidad de emergencia, en una primera etapa que se va reduciendo con el tiempo producto de la incorporación de la semilla en el perfil del suelo por el pisoteo animal.

La posibilidad de depredación de las semillas ubicas en la superficie del suelo o la pérdida de viabilidad por exposición del sol y altas temperaturas, determinan que en los sistemas de siembra al voleo, sea necesario incrementar la dosis de siembra entre un 20 a 40%.

Siembra en línea:La principal razón por la cual en la zona sur las especies forrajeras se establecen en línea se relacionan con la necesidad de ubicar los fertilizantes que contienen fósforo próximo a la semilla. La baja solubilidad y movilidad del fósforo en el suelo generan la necesidad de acercar este elemento al área rizosférica que se formará una vez que las plántulas desarrollen sus raíces. La presencia del fósforo en este ambiente evita la deficiencia inicial de este elemento que en la mayoría de las plantas se detecta por la coloración violácea.

La ubicación de la semilla en línea genera una distribución espacial de las plantas concentrada en una pequeña área que se traduce en una fuerte competencia (competencia homotípica) que reduce la opción de desarrollo de la totalidad de las plántulas viables emergidas. En la línea las plántulas compiten por luz, agua y nutrientes con lo cual retrasan su desarrollo inicial y reducen las opciones de desplazar a un segundo plano las especies residentes (malezas) que se ubican en la entre hilera siendo esta una desventaja de este tipo de siembra.

Para mejorar la distribución espacial y acelerar el proceso de cubrimiento de la entre hilera hoy existen en el mercado sembradoras que han reducido la distancia de 17,5 cm que es la distancia que domina en las sembradoras a 15 cm e incluso 12 cm. Esta reducción mejora la distribución de la semilla en la superficie de siembra, disminuye la competencia entre plantas, acelera el cubrimiento de la entre hilera (cobertura) y reduce la competencia con las malezas.

En ocasiones con el objetivo de mejorar la distribución espacial de las semillas a la siembra se ejecutan siembras cruzadas donde en cada dirección se usa la mitad de semilla y fertilizante. Esta práctica desvirtúa el principal objetivo de la siembra en línea que es la concentración del fósforo en el surco donde se ubica la semilla.

En los cultivos suplementarios la siembra en línea no solo se relaciona con el mejor aprovechamiento del fósforo aplicado en las proximidades de la semilla, sino que también tiene relación con captura de la luz. En una evaluación realizada en la Estación Experimental Maquehue se demostró que en maíz para ensilaje la distancia entre hilera debe ser 70 cm.

Este corresponde a un factor determinante en el éxito del establecimiento de una pastura. El tamaño pequeño de la semilla determina que en las especies forrajeras, la ubicación de las semillas en el suelo este directamente relacionada con el grado de compactación, tipo de siembra y regulación de la maquinaria.

La profundidad de siembra de las especies forrajeras gramíneas se ubica entre 0,5 y 1 cm. En las leguminosas y brassicas entre 0,1 y 0,5 cm. En cultivos suplementarios como maíz y cereales de grano pequeño la semilla se ubica entre 2 y 4 cm de profundidad.

El concepto más primario que define una semilla de calidad es aquel que se refiere a la capacidad de germinación. Es así como se puede definir a una semilla de calidad como aquella que es capaz de germinar y está libre de especies invasoras indeseables (malezas). Sin embargo, calidad de semilla corresponde a un concepto multifactorial que incluye parámetros genéticos, físicos y biológicos. Entre estos, los más importantes son la pureza varietal, pureza física, germinación, vigor en frío, tamaño y sanidad.

Pureza física: Corresponde a la proporción de semilla libre de impurezas (malezas, otras semillas, material inerte). Ese parámetro se mide en términos porcentuales respecto al peso total de semillas de una muestra.

Germinación:Corresponde al proceso mediante el cual el embrión ubicado en la semilla se logra desarrollar y se transforma en una plántula que en términos simple significa que el embrión se hincha con el agua que ingresa a la semilla a través del micrópilo y fisura la cubierta de la semilla. Este parámetro se evalúa en términos porcentuales respecto al total de semillas.

Vigor:Es la capacidad de semillas de germinar en un amplio rango de condiciones ambientales. Habitualmente en laboratorio se somete a la semilla a condiciones adversas de frío para observar su comportamiento y ver la capacidad de germinar. A esta evaluación se le denomina Cold Test o Vigor en Frío, donde se somete a la semilla a condiciones de temperatura igual o inferior a 10°C durante cuatro días y posteriormente a 25°C para su germinación.

El Cold Test es especialmente importante en semillas de maíz, dado que su sensibilidad a las bajas temperaturas reduce la capacidad de germinar. En semillas germinadas bajo condiciones de frío (temperatura de suelos inferior a 10°C) es habitual la presencia de radícula y ausencia de hipocótilo, situación que produce una reducción importante de la población de plantas del cultivo. El vigor, al igual que la germinación, se evalúa en términos porcentuales respecto del total de la semilla.

Viabilidad de la semilla:Corresponde a la capacidad que posee la semilla de germinar y forjar una plántula. La proporción de semillas viables disminuye en forma progresiva a través del tiempo. Condiciones de almacenamiento, manejo de la semilla post cosecha, secado, empaque y transporte pueden dañar la viabilidad de la semilla a través del tiempo.

Tamaño de semilla: El tamaño de la semilla esta expresado en forma general por el peso de las mil semillas. Se supone que semillas de mayor tamaño presenta un mayor vigor, sin embargo, esta regla no es absoluta dado que, en algunas especies con semillas de mayor tamaño, presentan problemas de vigor en frío, en especial cuando son sometidas a una elevada saturación de agua en el suelo.

En el país existe regulación de los niveles mínimos de germinación y pureza que deben tener las semillas corrientes y certificadas. Estos valores son definidos por el Servicio Agrícola y Ganadero (SAG) que en semilla corriente los niveles mínimos de pureza exigidos fluctúan entre 90 y 98%. En germinación en este tipo de semillas las exigencias son: 70 a 85%. En semillas certificadas el rango permitido para el porcentaje de germinación es entre 75 y 85%, semillas duras y latentes: 15 a 20% y en pureza varietal 90 a 98%.

 

Fijación biológica de nitrógeno:La fijación biológica de nitrógeno corresponde a la captura del nitrógeno atmosférico (N₂ ) que realizan algunas bacterias y lo transforman en amoniaco para producir proteína. Las leguminosas forrajeras poseen una relación simbiótica con bacterias del genero Rhizobium bacteria que captura el nitrógeno atmosférico y lo traspasa a la planta. Leguminosas y bacterias pueden vivir en forma independiente y sólo cuando la bacteria coexiste íntimamente con la leguminosa se da la fijación del N₂ .

Los rizobio son bacterias Gram negativo aeróbicas que no esporulan y viven comúnmente en el suelo. La temperatura óptima de crecimiento es 25°C y es capaz de tolerar un amplio rango de pH: 5 a 8. En contacto con la leguminosa el rizobio genera nódulos que corresponden a una hipertrofia de la raíz donde se establece una relación metabólica. Las bacterias reducen el nitrógeno atmosférico (N₂ ) en amonio (NH₄ ) que es exportado al tejido vegetal para la producción de proteína y otros compuestos nitrogenados. Por su parte las hojas de las plantas reducen el CO₂ en azucares a través de la fotosíntesis que es transportado a la raíz donde se ubican los rizobio que lo utilizan como energía para el proceso de inmovilización de N₂ .

Las especies leguminosas poseen rizobio específicos y dentro de ellos cepas (strains) de mayor o menor capacidad de fijación. Por ello en el país las semillas de especies como alfalfa y trébol blanco son comercializadas con el rizobio especifico los cuales se ubican adheridas a través de un recubrimiento. Esto permite la colonización rápida del rizobio en la raíz y la formación de nódulos donde se verificará la fijación biológica de nitrógeno.

El aporte que puede hacer la fijación simbiótica a las pasturas es diverso y tiene una dependencia multifactorial donde un factor importante es la capacidad especifica de nodulación. Determinaciones realizadas en Chile y Nueva Zelandia han demostrado que el aporte de la fijación biológica puede alcanzar niveles de 200 a 240 kg N/ha/año, valor que permite un ahorro importante en la aplicación de nitrógeno como fertilizante.

Microorganismos movilizadores de fósforo:Es una realidad que la disponibilidad de fósforo es un factor limitante para la productividad de las praderas y pasturas. La aplicación de fertilizantes fosforados ha sido la solución en años, pero el previsible agotamiento de las reservas de fosfatos naturales, ligado a problemas de contaminación, hace perentorio el uso de soluciones alternativas. La más atractiva está basada en explotar la capacidad de los microorganismos del suelo para mobilizar el fósforo difícilmente disponible para poder contribuir a la nutrición de las plantas. Existen mecanismos mediante los cuales las actividades de los microorganismos conllevan a incrementar la liberación de fósforo asimilable a partir de formas de fósforo, ya sea inorgánico (solubilización), como orgánico (mineralización).

Diversos hongos del suelo desarrollan actividades que benefician la nutrición y salud de las plantas. Un grupo destacado de tales hongos beneficiosos son los que establecen asociaciones simbióticas con las plantas, conocidas como micorrizas. Estos hongos juegan un papel fundamental en los ecosistemas terrestres ya que actúan como propulsores de los ciclos de los nutrientes y el carbono. Cooperan a la nutrición de la planta, una vez que han establecido la simbiosis, absorbiendo y traslocando nutrientes minerales desde zonas del suelo más allá de la zona de agotamiento en nutrientes característica de la rizósfera.

Los hongos se mantienen en el suelo en forma de esporas, redes de micelio, o en fragmentos de raíces micorrizadas, siendo estas las tres formas de propágulos capaces de iniciar la formación de una nueva micorriza, ya sea de forma natural o dirigida mediante inoculación. El hongo cuando contacta con la raíz, inician un proceso de colonización de la planta la cual no le causara ningún daño. La principal característica morfológica de las micorrizas son los arbúsculos, estructuras típicas de la colonización que el hongo desarrolla en el interior de las células de la corteza de la raíz por ramificación de sus hifas. Estas estructuras le dan el nombre de “arbusculares” a este tipo de micorrizas. Finalmente, el hongo desarrolla una red de hifas externas que se extienden y ramifican en el suelo y que extienden la capacidad del sistema radical para la búsqueda de nutrientes y agua.

El aporte de las micorrizas que le confiere a las plantas es el incremento en la capacidad de captar nutrientes del suelo además de una mayor capacidad de resistencia/tolerancia a situaciones que pueden causar estrés, como son salinidad, sequía, contaminación y ataque de patógenos.

En nuestros suelos el efecto más importante que poseen estos hongos es la captura de fósforo en un área más allá de la zona de deficiencia que rodea a la raíz. El micelio externo de los hongos actúa como un puente entre las raíces y hábitat del suelo dando acceso al fósforo inorgánico que se ubica en la solución edáfica.

En el país se comercializan algunos productos que poseen micorrizas que tendrían el efecto antes mencionado sobre las plantas forrajeras y cultivos suplementarios, sin embargo, no existe evidencia científica que así sea. Hay que considerar que estos hongos son muy específicos y su comportamiento depende de diversos factores entre los que se encuentra la aceptación del hospedero.