“Calidad física del suelo”

1. “Calidad física del suelo” Ing Agr. M Sc. Carina R. Álvarez Cátedra de Fertilidad y Fertilizantes Facultad de Agronomía Universidad de Buenos Aires

2. Ambiente favorable para el desarrollo de raíces y la biota edáfica • Suministrar agua- amortiguar déficit hídricos • Resistente a la degradación

4. Espesor horizonte A • Densidad aparente • Densidad aparente relativa • Resistencia a la penetración • Porosidad y macroporosidad • Infiltración • Cobertura • Estabilidad estructural • Materia orgánica total y partículada Ambiente favorable Suministro de agua Amortiguar déficit hídricos Resistir la degradación

5. Características de las determinaciones físicas • Requiere personal entrenado • Requieren tiempo, gran parte a campo • Instrumental de muestreo • No es un servicio difundido • Falta estandarización • Humedad dependiente • “Lo esencial es visible a los ojos”

8. Penetrómetro Resistencia a la penetración

10. In/Estabilidad estructural

11. Distintos objetivos: distintas referencias Comparación puntual (tomando una fotografía) Situación/es manejo A Situación/es manejo actual Situación/es manejo actual Situación/es establecimiento A Situación/es manejo B Situación/es prístino Valores suelo ideal o límites críticos Situación media, mín, máx grupo VS. Comparación temporal (filmando una película) VS. Situación/es actual Situación/es futuro

13. Objetivos Calidad de suelos: Un estudio a escala regional • Caracterizar a escala regional el estado de la calidad de los suelos bajo distintos sistemas de labranza, utilizando situaciones cuasi-prístinas como referencia. • Seleccionar un conjunto mínimo de variables que resulten sensibles a los distintos manejos para monitorear cambios en la salud del suelo.

14. Materiales y métodos Ubicación

15. Capítulo 1 Materiales y métodos Factores evaluados • Referencia n=6 • LC n=18 • SD= 21 Manejo Clase textural • Franco n= 20 • Franco limosos/franco arcillo limoso n= 25 Momento de muestreo: barbecho invernal

16. Capítulo 1 Materiales y métodos Determinaciones ► Textura; ►Espesor del horizonte A; ► Estructura superficial ► Carbono orgánico total, C particulado (>53µm) y C resistente (<53 µm) ► Inestabilidad estructural (cambio del diámetro medio ponderado) ► Densidad aparente ► Compactación relativa (Densidad aparente/D máxima Proctor) ► Resistencia a la penetración; ► Número de lombrices; ► Infiltración ► Humedad edáfica Análisis estadístico ► ANOVA; DMS ► Regresiones simples o múltiples (Stepwise)

19. Correlación Coeficiente de correlación entre pares de indicadores de calidad de suelo (p<0.01) Carbono orgánico total (COT), carbono orgánico particulado (COP), carbono orgánico resistente (COR), inestabilidad estructural (IE), densidad aparente (DAP), compactación relativa (CR) y resistencia a la penetración (RP).

20. Estratificación

21. Índice de estratificación • Relación entre el contenido de la fracción orgánica de 0 a 5 cm respecto de 5 a 15 cm. • SD y Cuasi prístino: Enriquecimiento superficial fracciones más activas del CO. • Incrementaría estabilidad estructural superficial, atenuando procesos erosivos.

22. El modelo de regresión linear múltiple que obtuvo mejor ajuste fue: ∆DMP= 0.547 + 0.0015*limo – 0.0418*CO>53µm – 0.0338*CO< 53µm; R2= 0.41; las variables independientes están expresadas en g kg-1 de suelo. 20 % 31 % 41 % Componentes del carbono e inestabilidad estructural Relación negativa entre la inestabilidad estructural con el COT y CO>53µm

23. Componentes del carbono y la densidad aparente • La densidad aparente estuvo relacionada con COT y la profundidad. • Sin embargo COT puede reemplazarse por CO>53 µm sin perder ajuste. • PROF: variable dummy; valor 0 para 0-5 cm y 1 para 5-15 cm.

24. Resistencia a la penetración • Relación inversa con humedad. • De 0-5 cm SD > resistencia LC • ≠ ordenada al origen; = pendiente • SD: ↑resistenia no asociado a ↑DAP • Endurecimiento no densificación • Combinación + tránsito • + ausencia de remoción • + consolidación

25. Capítulo 1 Agregación laminar en los primeros cm. Resultados y discusión • Interacción labranza x textura • Suelos francos SD  laboreados, aunque SD tendencia > infiltración • Suelos franco-limosos y franco arcillo limosos SD << Laboreados • En SD presencia de estructura superficial laminar • Dominio de poros horizontales

26. Agrícolas Cuasi pristinos 15 % 42 % Shaded squares are no-till soils (NT), open triangles are conventionally tilled soils (CT); and solid circles are uncropped or quasi-pristine situations.

27. Siembra directa Cuasi pristinos Laboreados 15 % 42 % Shaded squares are no-till soils (NT), open triangles are conventionally tilled soils (CT); and solid circles are uncropped or quasi-pristine situations.

28. Conclusión

30. Conclusión • Deterioro físico y disminución del componente orgánico y sus fracciones por el uso agrícola. • SD muesta cierta recuperación de la estabilidad estructural, pero se registran aumentos en la resistencia a la penetración y un comportamiento diferencial de la velocidad de infiltración según la textura del suelo. • CO>53µm resultó un indicador sensible a las distintas prácticas de manejo. • Permite explicar la variación favorables de la estabilidad estructural y la densidad aparente independientemente del manejo. • Resulta de interés para monitorear cambios introducidos por el manejo en el corto plazo; a la infiltración y resistencia a la penetración.

32. Densidad aparente Resistencia a la penetración Infiltración Humedad de suelo en momento crítico Contenido de nitratos Rendimiento Alguno fert otros no Materiales y métodos - 35 experimentos - Todo igual excepto el sistema de labranza - Distintos sistemas de labranzas: PT; RT y NT - NT Y RT se agruparon como limited tillage (LT) para gráficos - Distintos años.

33. Densidad aparente Comparación entre el valor de PT con LT; puntos llenos NT; puntos vacíos RT - LT 4% más que PT; NT > RT sig no da %; hasta densidad 1.3 g ml-1

34. Resistencia a la penetración Comparación entre el valor de PT con LT; puntos llenos NT; puntos vacíos RT • LT mayor que PT; NT > RT sig. Alta sensibilidad, diferencia • muy marcada. Los tres sistemas se diferencian: NT>RT>PT.

35. Inestabilidad estructural Comparación entre el valor de PT con LT; puntos llenos NT; puntos vacíos RT • LT menor que PT; PT 70> LT; Alta sensibilidad, diferencia muy marcada. Los tres sistemas se diferencian: NT<RT<NT

36. Infiltración Comparación entre el valor de PT con LT; puntos llenos NT; puntos vacíos RT • LT mayor que PT; NT > RT. Mayor diferencia a mayores tasas

37. Humedad Comparación entre el valor de PT con LT; puntos llenos NT; puntos vacíos RT • PT = RT; NT > RT y PT. 16 mm más. Mayor diferencia en arenosos (18 mm) menor en finos (9 mm)

38. Conclusiones • En SD mejora estabilidad (resistencia a la degradación). • Endurecimiento y densificación. • SD mejora infiltración contradicción con trabajo regional. Evaluar este factor con particular atención.

39. Buenas prácticas agronómicas relacionadas con las propiedades físicas Sostener buenos niveles de carbono orgánico especialmente particulado DMAX(t m-3)= 1.44 – 0.033 MOS (%) + 0.00297 ARENA (%) + 0.039 MANEJO; n= 62 y R2= 0.78; MANEJO: 0 pastura y monte, 1 siembra directa y 2 suelos laboreados (Micucci et al, 2006) INESTABILIDAD ESTRUCTRAL

40. Controlar el transito Resistencia a la penetración e infiltración • Transito controlado en el lote • No transitar con contenido cercanos al contenido hídrico critico CHC: Contenido de humedad del suelo donde se produce se alcanza la DMAX Test Proctor CHC (%)= 21.61 + 1.859 MOS (%) – 0.101 Arena (%); R2= 0.64; P<0.001 (Micucci et al, 2006)