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La compactación de los suelos bajo agricultura
Dra. Ing. Agr. Carina R. Álvarez Profesora Asociada
Cátedra de Fertilidad y Fertilizantes Facultad de Agronomía-UBA
DEFINICIÓN Y VARIABLES DIAGNÓSTICO
La compactación del suelo se refiere a un aumento de su densidad y/o resistencia a la penetración, reducción del espacio poroso como resultado de la aplicación de fuerzas o cargas al mismo.
•Densidad aparente/porosidad •Resistencia a la penetración •Infiltración •Estructura
ARADO SIEMBRA DIRECTA
Profundidad labranza Piso de arado
Cama de siembra
Compactación Subsuperficial
Compactación Subsuperficial
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 1 2 3 4
Resistencia penetración (Mpa)
Prof
undi
dad
(cm
)Siembra directa
Arado
Sistemas de labranzas
Alvarez, Steinbach 2009
•Ensayos larga duración; Región Pampeana
Cama de siembra: densidad aparente
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0Densidad aparente en ARV (t/m3)
Den
sida
d ap
aren
te e
n SD
(t/m
3 )
1:1
SD + 3.8%
0.0 0.5 1.0 1.5 2.0Densidad aparente en LV o LR (t/m3)
1:1
SD + 4.2%
Cama de siembra: densidad aparente
Alvarez et al. 2012
•Lotes de producción; Pampa Ondulada
DAP=1,67 - 0,0005 ARCILLA (g/kg) - 0,017 COT(g/kg) + 0,08 MANEJO
MANEJO= 1 para MIXTO-SD y 0 para REFERENCIAS, AGR-SD y AGR-LC
1,101,361,251,19
0
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
AGR-LC AGR-SD MIXTOS-SD REFERENCIA
Den
sida
d ap
aren
te (t
/m3 )
a cbbc
RP (MPa) = 3.56-0.0737 humedad (%)+ 0.77 SLR2 = 0.53; P< 0.001
0
1
2
3
4
5
6
10 15 20 25 30 35 40Contenido de humedad (%)
Res
iste
ncia
a la
pen
etra
ción
(MPa
)
SD LC
•Relación inversa con humedad.
•De 0-5 cm SD > resistencia LC
•≠ ordenada al origen; = pendiente
•SD: ↑resistencia no asociado a ↑DAP
•Endurecimiento no densificación
•Combinación + tránsito
+ ausencia de remoción
+ consolidación
Cama de siembra: resistencia a la penetración
•Lotes de producción; Pampa Ondulada
Álvarez et al. 2009
Alvarez, Steinbach 2009
•Ensayos larga duración; Región pampeana
Cama de siembra: resistencia a la penetración
0.0
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
2.1
0.0 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1Resistencia penetración en ARV (MPa)
Res
iste
ncia
pen
etra
ción
en
SD (M
Pa) 1:1
SD + 30%
0.0
0.3
0.6
0.9
1.2
1.5
1.8
2.1
0.0 0.3 0.6 0.9 1.2 1.5 1.8 2.1Resistencia penetración en LV o LR (MPa)
Res
iste
ncia
pen
etra
ción
en
SD (M
Pa)
1:1
SD + 10%
Infiltración
•Ensayos larga duración; Región Pampeana
Alvarez, Steinbach 2009
0
20
40
60
80
100
120
0 20 40 60 80 100 120Infiltración en ARV (mm)
Infil
trac
ión
en S
D (m
m)
1:1SD + 28%
0
50
100
150
200
250
300
350
Franco Franco limoso/arcillolimoso
Infil
trac
ión
(mm
h-1
) SD LC
Agregación laminar en los primeros cm.
Infiltración
•Lotes de producción; Pampa Ondulada
Álvarez et al. 2009
0
20
40
60
80
100
120
2005 2008 2010 2005 2008 2010
Por
cent
aje
Masiva Bloques Laminar Granular
Monocultivo de soja Maíz-Trigo/sojaII
Cama en siembra directa según secuencia de cultivo
Sasal 2011
A) Estructura laminar
0
0,2
0,4
0,6
0,8
1
1,2
Frec
uenc
ia
B
BAB B
CULTANT P= 0,6406UBICACIÓN P= 0,0086CULTANT x UBICACIÓN P= 0,0043
CABECERA CENTROTRIGO/SOJA II
CABECERA CENTROMAIZ
Álvarez et al. 2012
Cama en siembra directa según antecesor y tránsito
Cabecera Trigo/ Soja II
Centro
•Microestructura laminar (sup) •Laminar fisurada (inf) •Fisuras anchas superior •Poca actividad biológica
•Microestructura grumosa •Canales rellenos •Estructura esponjosa •Intensa actividad biológica •Huecos de empaquetamiento
Frecuencia de estructura laminar
Álvarez et al. 2012
Distinto peso de sembradora en 5 campañas
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
0 1 2 3 4 5Resistencia penetración (Mpa)
Prof
undi
dad
(cm
)
LivianoMedioPesado
Año 5
11.4 a
3.3a
10.8b
3a
9.3c
2.5b
0
2
4
6
8
10
12
14
Argiudol Típico Haplustol Entico
Ren
dim
ient
o (t/
ha)
LivianoMedioPesado
Botta et al. 2013
0
10
20
30
40
Ceb
ada
(4)
Ave
na (6
)
Arv
eja
(1)
Rem
olac
ha a
z. (1
)
Trig
o (1
3)
Ceb
olla
(1)
Maí
z (1
3)
Pap
a (4
)
Forra
jes
(4)In
crem
ento
de
Ren
dim
ient
o (%
)
Adaptado de Chamen et al. 2015
Efecto del tránsito sobre el rendimiento
Rendimiento sin tránsito
- Rendimiento con tránsito
-100
-50
0
50
100
150
200
1 2 3 4 5 6Varia
ción
de
Mar
gen
Brut
o (U
$S/h
a)
Arcilloso Limoso Arenoso
REMEDIACION PREVENCION
Des
com
pact
ació
n(t
odo
el lo
te)
Des
com
pact
ació
n(e
n se
ctor
es)
Des
com
pact
ació
n(a
rado
)
Neum
átic
os d
e ba
ja p
resi
ón
Trac
tor
orug
a
Cont
rol d
e tr
ánsi
to
$$$: ¿Prevención o remediación?
Adaptado de Chamen et al. 2015.
TRIGO
Manejo del estrés compactante
Capacidad portante Susceptibilidad y/o resistencia
Manejo del suelo
Prevención
cabecera cabecera
cabecera
cabecera
cabecera
cabecera
cabecera
cabecera
cabecera
Calle 13 m
Botta et al. 2007a; 2007b
Tratamiento 1 Tratamiento 2 Tratamiento 3
Control de tránsito en la operación de cosecha Control de tránsito en la operación de cosecha
Tratamientos 1 2 3
Intensidad de tránsito (Mg/km/ha) 38,45 20,11 15,20
Consumo combustible (l/ha) 7,6 5,5 4,9
Capacidad operativa (ha/h) 5,91 5,36 5,09
Argiudol Típico
7.733
9.43310.500
0.0
2.0
4.0
6.0
8.0
10.0
12.0
14.0
Tratamiento 1 Tratamiento 2 Tratamiento 3
Ren
dim
ient
o (t/
ha)
a b b26% 10% ns
38.45 Mg/km/ha 20.11 Mg/km/ha 15.2 Mg/km/ha
2.557
3.1333.407
0.0
0.5
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
4.0
4.5
Tratamiento 1 Tratamiento 2 Tratamiento 3
Ren
dim
ient
o (t/
ha)
38.45 Mg/km/ha 20.11 Mg/km/ha 15.2 Mg/km/ha
a b b25% 8% ns
Botta et al. 2007a; 2007b
Control de tránsito en la operación de cosecha
Tratamientos 1 2 3
Intensidad de tránsito (Mg/km/ha) 38,45 20,11 15,20
Consumo combustible (l/ha) 7,6 5,5 4,9
Capacidad operativa (ha/h) 5,91 5,36 5,09
Prevención
Capacidad portante: oportunidad de tránsito
Alvarez et al. 2010
30 %
50 %
70 %
5 %
15
17.5
20
22.5
25
27.5
30
32.5
35
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5
Carbono orgánico del suelo (%)
Con
teni
do h
ídri
co c
rític
o (%
)
ARENA
Suceptibilidad a la compactación y resistencia a la degradación
+ Carbono orgánico – inestabilidad estructural + Carbono orgánico – densidad aparente + Carbono orgánico – susceptibilidad a la compactación + Raíces vivas – estructuras desfavorables
Remediación : Descompactación Autores Región Suelo Nº ensayos/sitios Profundidad (cm) CultivoMon e Irurtia (2006) P. Ondulada Argiudol Típico 1 35 sojaVallejos et al. (2014) SE (Tres Arroyos) Paleudol petrocalcico 1 29 sojaCerliani et al. (2014) Sur de Córdoba s/d 3 27,5 sojaGerster et al. (2010) P. Ondulada Argiudol Típico 1 25 sojaAlvarez et al. (2013) P. Ondulada Hapludol/Argiudol 12 30-45 maízRovera et al. (2014) R. Semiárida Haplustol Udico 1 27 maízRichmond et al. (2010) P. Arenosa Haplustol Entico 2 25-40 maízCerliani et al. (2012) R. Semiárida s/d 1 25-30 maíz
-40
-30
-20
-10
0
10
20
Vari
ació
n de
l ren
dim
ient
o (%
)
Soja
(4)
Maí
z +
(16)
Maí
z - (
5)
Menor resistencia a la penetración. Suelo más susceptible a la compactación Menor capacidad soporte.
Cosecha
+ Cosecha: abundantes precipitaciones.
La residualidad de la práctica estuvo limitada a maíz en
relación al rendimiento
Prevención