microbiologia aplicada al manejo de cultivos extensivos manejo de rastrojos: –efecto sobre la...
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MICROBIOLOGIA APLICADA AL MANEJO DE CULTIVOS EXTENSIVOS
• Manejo de rastrojos:
– Efecto sobre la materia orgánica y la disponibilidad de nutrientes – Factores que afectan la persistencia de los rastrojos– Métodos prácticos evaluar cobertura de rastrojos
• Prácticas de Inoculación:
– Microorganismos utilizados como inoculantes. – Efectos sobre el cultivo. – Tipos de inoculantes – Factores que afectan la inoculación. – Métodos a campo para inocular y evaluar la inoculación.
Modalidad
• Cursado– Teóricas: dos clases: lunes 27 y martes 28
(9 a 12hs)
– Prácticas: a campo: miércoles 29 (8 a 15 hs)
• Trabajo final– Elección del tema– Tutor– Propuesta (60 días) – Desarrollo– Escritura – Presentación ppt
SEMBRAR SOBRE LOS RASTROJOS DE LA CAMPAÑA ANTERIOR, CON UN MINIMO MOVIMIENTO DE SUELO
OBJETIVOSa) reducir la erosiónb) reducir costos de producciónc) aumentar la retención de agua en el suelod) aumentar la cantidad de materia orgánica del suelo
Manejo de rastrojos:
SIEMBRA DIRECTA
Diferencias entre laboreo convencional y SD
• posición del residuo
•capacidad de retención de agua
• heterogeneidad y compactación
• velocidad de descomposición: cantidad y tipo de MO
• liberación de nutrientes: disponibilidad
• mayor tecnología:
• maquinaria,
• genética (biocidas)
• fertilización
Perfil del suelo en LC y SD
LC
homogeneidad
SD
heterogeneidad
Manejo de rastrojos
• Agricultura certificada
• Manual de buenas practicas agrícolas (Aapresid)
1) No remoción, presencia de cobertura2) Rotación de cultivos3) Manejo integrado de malezas, enfermedades y plagas 4) Manejo eficiente de agroquímicos5) Nutrición estratégica6) Gestión de información ganadera
Coberturas
• Efectos sobre el suelo
– Evita la erosión
– Retiene humedad
– Evita compactación
– Control de plagas y enfermedades
– Aporte de nutrientes
– Aporte de materia orgánica
RASTROJOS
viento agua fuego
Descomposición microbiana
• asimilados por las plantas• metabolizados por los microorganismos• humificados
1) compuestos solubles
2) compuestos polimerizados
proteínas, almidón, celulosa, lignina
amino ácidos, glucosa, nitrato, amonio, fenoles
suelo
Compuestos polimerizados
proteínasalmidón
celulosalignina
NH2 CH3 CH2OH CH2C6H5 CH2CO NH.CH.CO NH.CH.CO NH.CH.CO.OH glicina alanina serina fenilalanina
Sustancias humificadas
Efectos de la MO sobre el suelo
Retención de aguaAireaciónAgregaciónEstructuraIntercambio calóricoCapacidad de intercambio catiónicoReserva de nutrientesRegulación de pH
Relación humus/arcilla/cationes
Molécula de ácido húmico
Factores que regulan la descomposición de rastrojos
• Cantidad de rastrojo (biomasa)• Tipo: cultivo, malezas, verdeos• Composición química• Época de deposición• Historia del lote• Clima (precipitaciones)• Manejo (rotaciones, cosecha)
– Fracciones del rastrojo– Mezcla de componentes químicos
RASTROJO DE TRIGO
Secuencia de cultivos,
Época de deposición
PRECOSECHA POSCOSECHA
RASTROJOS DE SOJA
RASTROJOS DE MAIZ EN ROTACION
Antecesor soja
Antecesor maíz
Rastrojos con 14 años de SD (INTA Manfredi)
0
20
40
60
80
hojas soja tallos soja indeterminado maíz
(%)
monocultivo soja/maíz maíz/soja
Fracciones del rastrojo
0
10
20
30
Ago Sep Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr May Jun Jul
Bio
masa
seca t
ota
l (M
g h
a-1)
SjM SjR MzR
Cantidad de rastrojo
Casado-Murillo & Abril 2011.Nova Science Publishing
0
5
10
15
20
Ago Sep Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr May Jun Jul
Resi
duo s
oja
(M
g h
a-1)
SjM SjR MzR
0
5
10
15
Ago Sep Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr May Jun Jul
Resi
duo
maíz
(M
g h
a-1)
SjR MzR
Fracciones en rotación soja-maíz (14 años)
soja
maíz
Fracciones de rastrojo
0
2
4
6
Ago Sep Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr May Jun Jul
RN
I (M
g h
a-1)
SjM SjR MzR
0
10
20
30
Ago Sep Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr May Jun Jul
Bio
masa
seca t
ota
l (M
g h
a-1)
SjM SjR MzR
Rastrojo total
Residuo indeterminado
Cantidad de rastrojo Diferentes secuencias de cultivo
N de Santa Fe Villa DoloresManfredi
kg/ha
Abril et al 2012, Open Agriculture Journal
Fracciones de rastrojo
N de Santa Fe Villa DoloresManfredi
Abril et al 2012, Open Agriculture Journal
C total(%)
N total (%)
Relación C/N
Soja 62.33 a 1.72 a 38.00 a
Maíz54.90 b 1.46 b 39.20 a
Monocultivo soja
Rotación antecesor maíz
Rotación antecesor
soja
(%)
C total 36.0 b 40.7 a36.0 b
C soluble 3.29 a 1.54 b 0.99 b
N total 1.19 a 0.69 c 0.86 b
C/N 30.2 c 58.9 a 41.8 b
Poscosecha (5 años)
Precosecha (10 años)
Calidad del rastrojo (INTA Manfredi)
Abril et al 1995. Ciencia del SueloAbril et al 2005. Ciencia del Suelo
Contenido de fibras y C soluble del rastrojo (14 años de SD)
0
100
200
300
400
500
Ago Sep Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr May Jun Jul
C s
olub
le r
astr
ojo
(kg
ha-1)
SjM SjR MzR
0
5
10
15
Ago Sep Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr May Jun Jul
Fibr
as in
solu
bles
ras
troj
o (M
g ha
-1)
SjM SjR MzR
C soluble (Kg/ha)
Fibras insolubles (T/ha)
Casado-Murillo & Abril 2012. Open AgricultureJournal
0
5
10
15
Ago Sep Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr May Jun Jul
N-N
H4+ r
astr
ojo
(kg
ha-1)
SjM SjR MzR
0
5
10
15
Ago Sep Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr May Jun Jul
N-N
O 3- r
astr
ojo
(kg
ha-1)
SjM SjR MzR
amonionitrato
N fijado
0
2
4
6
Ag Sep Oct Nov Dic Ene Feb Mar Abr May Jun Jul
N2 f
ijad
o R
NI
(g h
a-1 m
es-1
)
SjM SjR MzR
Dinámica del N del rastrojo
Casado-Murillo & Abril 2011.Nova Science Publishing
0
20
40
60
80
100
120
0 3 6 9 12
meses
peso
rem
anen
te (%
)
0
20
40
60
80
100
120
initial winter spring summer autumn
litte
r m
ass v
ari
atio
n (
%)
0
100
200
300
400
rain
fall
(mm
)
Rainfall
dry weight loss
Tasa de descomposición
Curva teórica Efecto de las precipitaciones
0
30
60
90
120
primavera verano otoño invierno primavera verano otoño invierno
pes
o r
eman
ente
(%
)
verdeo maíz hojas de soja maíz anterior
Manfredi 14 años de SD
Casado-Murillo & Abril 2012. Open AgricultureJournalTorres et al 2005. Soil Biol & Biochem
Aporte de C y N a partir del rastrojo
• C soluble: 300 kg/ha• N soluble: 20 kg/ha• N fijado: 3 kg/ha/año
INTA Manfredi 14 años de SD
Casado-Murillo & Abril 2011.Nova Science Publishing
Balance descomposición - humificación
rastrojo
CO2
HUMUS
ÍNDICE DE MINERALIZACIÓN DEL C = CO2/MO(< 1 humificación, >1 deshumificación).
ÍNDICE DE HUMIFICACIÓN = ÁCIDOS HÚMICOS/MO
TIPO DE HUMUS = ÁCIDOS HÚMICOS/ÁCIDOS HÚMICOS
recipiente hermético enterrado (10 cm) medición con jeringa
lectura de CO2
Medición de CO2 a campo
jeringa extractora de gases y detector graduado
x tiempo
Correlaciones entre características del rastrojo y MO del suelo
Índice de humificaciónrastrojo trigorastrojo total
rastrojo trigocantidad de fibras
Abril et al 2012, Open Agriculture Journal
Dinámica de nitratos en el suelo fertilizado
nitratos ( mg /L)
120 m Freática (6- 8 m)
Campo 1 m 1 1.30 Campo 1 5.0
Campo 1 m 2 0.00 Campo 2 14.0
Campo 2 m 1 61.75 Campo 3 171.0
Campo 2 m 2 54.5 Campo 4 189.0
Campo 2 m 3 56.5 Campo 5 81
Campo 3 m 1 22.75 Campo 6 103
Campo 7 105.5
Campo 8 151
Valores máximos permitidos (normas OMS) 50 ( mg L-1)
Marcos Juárez: Maíz
campaña 2005-2006
UAM
0
200
400
600
inicial S=11 kg N 100 kg N 15 dias 30 dias Floracion Cosecha
nitra
tos
ppm
UREA
0
20
40
60
80
Inicial S=60 kg N 15 dias 30 dias Floracion Cosecha
nitr
atos
ppm
Abril & Roca 2008 The Open Agriculture Journal
Método de evaluación • Porcentaje de cobertura: intersección
– Soga (10 m) con 100 marcas– 4 replicas al azar (diagonal no surco)– Positivo (3mm)
– Calcular %
– Dificultades• Heterogeneidad de distribución (cosechadora)• No surco• 3mm ambiguo a campo • No considera lo indefinido• Escasa distancia entre marcas
Métodos de evaluación
• Biomasa y composición– Cuadrado 40 x 40 cm– 1 muestra cada 50 m en la diagonal
• Actividades– Muestrear dos situaciones contrastantes– Recoger todo lo superficial– Tamizar para eliminar suelo– Pesar – Separar en fracciones visibles y pesar c/u– Calcular el indefinido por la diferencia de peso– Calcular % de cada fracción– Cargar planilla Infostat– Estadística descriptiva y ANAVA