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Mejora de las propiedades del
suelo en sistemas de Trigo bajo
Agricultura de Conservación
Nele Verhulst – Bram Govaerts
Retos
Degradación de suelo
Oportunidades: Agricultura de
Conservación y calidad de suelo
Cd. Obregón
39 m
Arido, con riego
Trigo
Alto nivel de insumos
Agua Fría
60 m
Tlaltizapán
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Mexico
City
El Batán
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PROPIEDADES FISICAS
Textura de suelo
www.cartage.org.lb
= La cantidad de arena,
limo y arcilla en una
muestra de suelo.
La distribución de
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Estructura de suelo
www.cartage.org.lb
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particulas de suelo
Estructura de suelo
(www.dpi.nsw.gov.au)
(www.fao.org)
Partículas de arena y limo están pegadas por arcilla y materia orgá...
Estructura de suelo
(www.dpi.nsw.gov.au)
Una buena estructura de suelo
permite que entran facilmente
agua, aire y raices d...
Estructura de suelo
Destrucción de estructura por lluvia fuerte  formación de una capa
dura y impenetrable que impide eme...
Balance de agua
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rainfall (P)
capillary
rise deep
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Propiedades físicas: resultados
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Propiedades físicas: resultados
● Distribución y estabilidad de agregados en El Batán
Propiedades físicas: resultados
● Infiltración directa en Cd. Obregón
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Propiedades físicas: resultados
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Propiedades físicas: resultados
● Erosión de suelo en Ciudad Obregón
Con labranza
Con Agricultura de Conservación
Propiedades físicas: resultados
● Erosión de suelo en Ciudad Obregón
CC: camas con labranza convencional;
CP: Camas perman...
Propiedades fisicas
● Efecto de AC?
AC ↗ agregación
Efecto sobre porosidad no es claro
AC ↗ infiltración, ↘ escurrimien...
PROPIEDADES BIOLOGICAS
Ecosistema de suelo
http://soils.usda.gov
Propiedades biológicas: resultados
● Densidad de lombrices en El Batán, Edo México
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100
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Propiedades biológicas: resultados
● Biomasa de lombrices en El Batán, Edo México
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30
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Propiedades biológicas
● Efecto de AC?
AC afecta mesofauna dependiendo del grupo
AC ↗ macrofauna
AC ↗ diversidad funcio...
PROPIEDADES QUIMICAS
Fertilidad de suelo
Nutrientes esenciales del suelo
Macronutrientes Símbolo
Nitrógeno N
Fosforo P
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Ciclo de C y N
(Govaerts et al., 2009)
SOIL
CROP
ATMOSPHERE
SOM
Residues
Soil Microflora and
Microfauna
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Propiedades químicas: resultados
● Materia orgánica y N total en Cd. Obregón
CTB: camas con labranza convencional;
PB: Cam...
Propiedades químicas: resultados
● pH, CE, Na
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Obregón
CTB: camas con labranza convencional;
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Propiedades quimicas
● Efecto de AC?
AC ↗ Carbono organico en suelo superficial
AC cambia el ciclo de N
CA ↗ CIC y la d...
Agricultura de Conservación y trigo
Govaerts et al., 2005
Experimento a largo plazo con diferentes tratamientos de labranza, rotación y
manejo de rastrojo (mi...
Govaerts et al., 2005
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Cero labranza, rastrojo retenido
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Rendimiento Cd. Obregón
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Rentabilidad Cd. Obregón 2 años
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rendimiento y precios de PV 2012 y
OI2012/13, no incluye v...
Rentabilidad Cd. Obregón (2012/13)
• Dos cultivos al año:
• CTB maíz-trigo: promedio
11,555 MXN/ha
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 + 21...
Calidad de grano en Cd. Obregón
● Panza blanca:
 Con 150 kg N/ha:
 Panza blanca ↓ con aplicación en 1er nodo
 Camas con...
Calidad de grano en Cd. Obregón
● Proteina: proteina ↑  panza blanca ↓
 Niveles similares en convencional y camas perman...
gracias
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Mejora de las propiedades del suelo en sistemas de Trigo bajo Agricultura de Conservación

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8º Simposium Internacional de Trigo; Mazatlán (Mexico); 22-24 Ago 2013

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Mejora de las propiedades del suelo en sistemas de Trigo bajo Agricultura de Conservación

  1. 1. Mejora de las propiedades del suelo en sistemas de Trigo bajo Agricultura de Conservación Nele Verhulst – Bram Govaerts
  2. 2. Retos
  3. 3. Degradación de suelo
  4. 4. Oportunidades: Agricultura de Conservación y calidad de suelo
  5. 5. Cd. Obregón 39 m Arido, con riego Trigo Alto nivel de insumos Agua Fría 60 m Tlaltizapán 940 m Mexico City El Batán 2249 m Semi-arido Maíz y grano pequeño Bajo nivel de insumos Toluca 2640 m Mexicali 22 m Resultados de 2 sistemas
  6. 6. PROPIEDADES FISICAS
  7. 7. Textura de suelo www.cartage.org.lb = La cantidad de arena, limo y arcilla en una muestra de suelo. La distribución de tamaños de particulos determina la textura.
  8. 8. Textura de suelo
  9. 9. Estructura de suelo www.cartage.org.lb = el arreglo de particulas de suelo
  10. 10. Estructura de suelo (www.dpi.nsw.gov.au) (www.fao.org) Partículas de arena y limo están pegadas por arcilla y materia orgánica en agregados.
  11. 11. Estructura de suelo (www.dpi.nsw.gov.au) Una buena estructura de suelo permite que entran facilmente agua, aire y raices de plantas en el suelo.
  12. 12. Estructura de suelo Destrucción de estructura por lluvia fuerte  formación de una capa dura y impenetrable que impide emergencia o infiltración. Redrawn from Batey (1988); www.maf.govt.nz
  13. 13. Balance de agua irrigation (I) rainfall (P) capillary rise deep percolation storedsoilwater(mm) field capacity threshold wilting point evapo- transpiration (ET) (CR) (DP) 0.0
  14. 14. Propiedades físicas: resultados ● Distribución y estabilidad de agregados en Cd. Obregón CTB: camas con labranza convencional; PB: Camas permanentes; Inc: residuos incorporados; B: quema total de residuos; R: solo dejar 25 cm de trigo; P: dejar trigo, quitar maíz; K: retención total;
  15. 15. Propiedades físicas: resultados ● Distribución y estabilidad de agregados en El Batán
  16. 16. Propiedades físicas: resultados ● Infiltración directa en Cd. Obregón CTB: camas con labranza convencional; PB: Camas permanentes; Inc: residuos incorporados; B: quema total de residuos; R: solo dejar 25 cm de trigo; P: dejar trigo, quitar maíz; K: retención total;
  17. 17. Propiedades físicas: resultados ● Infiltración directa en camas permanentes en El Batán a b b 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 All straw retained Partial straw retained No straw retained Time-to-pond(s)
  18. 18. Propiedades físicas: resultados ● Erosión de suelo en Ciudad Obregón Con labranza Con Agricultura de Conservación
  19. 19. Propiedades físicas: resultados ● Erosión de suelo en Ciudad Obregón CC: camas con labranza convencional; CP: Camas permanentes; Incorporado: residuos incorporados; Quemado: quema total de residuos; Retenido: retención total;
  20. 20. Propiedades fisicas ● Efecto de AC? AC ↗ agregación Efecto sobre porosidad no es claro AC ↗ infiltración, ↘ escurrimiento y evaporación  ↗ contenido de humedad de suelo AC ↘ erosión por agua y viento AC ↘ fluctuaciones de temperatura
  21. 21. PROPIEDADES BIOLOGICAS
  22. 22. Ecosistema de suelo http://soils.usda.gov
  23. 23. Propiedades biológicas: resultados ● Densidad de lombrices en El Batán, Edo México 0 100 200 300 400 500 600 700 800 ZKRB ZKA CKA ZRA CRA Density(individualsm-2 ) 1-Jun-07 5-Sep-07 22-Jan-08 Z: Cero labranza; C: labranza convencional; KRB: dejar trigo y maíz, remover frijol; KA: dejar todo; RA: remover todo;
  24. 24. Propiedades biológicas: resultados ● Biomasa de lombrices en El Batán, Edo México 0 10 20 30 40 50 60 70 80 90 ZKRB ZKA CKA ZRA CRA Biomass(gm-2 ) 1-Jun-07 5-Sep-07 22-Jan-08 Z: Cero labranza; C: labranza convencional; KRB: dejar trigo y maíz, remover frijol; KA: dejar todo; RA: remover todo;
  25. 25. Propiedades biológicas ● Efecto de AC? AC afecta mesofauna dependiendo del grupo AC ↗ macrofauna AC ↗ diversidad funcional y de especies AC cambia la presión de enfermedades
  26. 26. PROPIEDADES QUIMICAS
  27. 27. Fertilidad de suelo Nutrientes esenciales del suelo Macronutrientes Símbolo Nitrógeno N Fosforo P Potasio K Magnesio Mg Calcio Ca Azufre S Micronutrientes Zinc Zn Manganeso Mn Boro B Hierro Fe Cobre Cu Molibdeno Mo Chlorine Cl Níquel Ni Cobalto Co
  28. 28. Ciclo de C y N (Govaerts et al., 2009) SOIL CROP ATMOSPHERE SOM Residues Soil Microflora and Microfauna PLANT CO2 N2 N2O NO N3H NH4 + NH3 NO2 - NO3 - N2 N2O NO Nitrification Mineralization Leaching Fixation Volatilization Denitrification Photosynthesis Respiration Combustion of fossil fuels (farming operations, production of inputs) Fertilization Immobilization CH4 Mineralization
  29. 29. Propiedades químicas: resultados ● Materia orgánica y N total en Cd. Obregón CTB: camas con labranza convencional; PB: Camas permanentes; Inc: residuos incorporados; B: quema total de residuos; R: solo dejar 25 cm de trigo; P: dejar trigo, quitar maíz; K: retención total;
  30. 30. Propiedades químicas: resultados ● pH, CE, Na en Cd. Obregón CTB: camas con labranza convencional; PB: Camas permanentes; Inc: residuos incorporados; B: quema total de residuos; R: solo dejar 25 cm de trigo; P: dejar trigo, quitar maíz; K: retención total;
  31. 31. Propiedades quimicas ● Efecto de AC? AC ↗ Carbono organico en suelo superficial AC cambia el ciclo de N CA ↗ CIC y la disponibilidad de nutrientes cerca de la superficie
  32. 32. Agricultura de Conservación y trigo
  33. 33. Govaerts et al., 2005 Experimento a largo plazo con diferentes tratamientos de labranza, rotación y manejo de rastrojo (misma variedad y aplicación de fertilizante) Govaerts et al., 2005 Cero labranza, rastrojo removido
  34. 34. Govaerts et al., 2005 Govaerts et al., 2005 Cero labranza, rastrojo retenido Experimento a largo plazo con diferentes tratamientos de labranza, rotación y manejo de rastrojo (misma variedad y aplicación de fertilizante)
  35. 35. Rendimiento El Batán Maíz Trigo 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 1996 1998 2000 2002 2004 2006 2008 2010 Rendimientodegrano(kg/haat12%H2O) Año Cero labranza sin rastrojo Practica del productor Agricultura de Conservación 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Reendimientodegrano(kg/ha) Año Agricultura de Conservación Práctica del productor Cero labranza sin rastrojo
  36. 36. Rendimiento Cd. Obregón 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 1993 1995 1997 1999 2001 2003 2005 2007 2009 2011 Renimientodegrano(kg/haa12%H2O) Año Practica del productor Camas permentes quemando rastrojo Agricultura de Conservación
  37. 37. C AB A AB B B AB AB AB A A 0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000 9000 Rendimientodegrano12%H2O(kg/ha) Rendimiento Cd. Obregón (2012/13) • Más bajo (5.5 t/ha): CTB, monocultivo trigo, incorporar • Convertir a PB (manteniendo monocultivo y retención)  + 0.7 t/ha • Diversificación  rendimiento ↑ • Más alto (8.0 t/ha): CP, dejar, trigo- descanso-maíz-sorgo y trigo-maíz- garbanzo-maíz • CTB monocultivo (5.5 t/ha) < CTB trigo-maíz (6.1 t/ha - 6.4 t/ha) < PB trigo-maíz (7.0 t/ha - 7.3 t/ha). PB: Camas permanentes; CTB: camas con labranza convencional; W: trigo; F: nada; M: maíz; Sa: cártamo; So: sorgo; Ch: garbanzo; Inc: residuos incorporados; All: retención total de residuos en la superficie; B: quema total de los residuos; Part: retención parcial de residuos.
  38. 38. Rentabilidad Cd. Obregón 2 años • Análisis con base en datos de rendimiento y precios de PV 2012 y OI2012/13, no incluye vender pacas • Un cultivo al año: • Más bajo (3,434 MXN/ha): CTB, monocultivo trigo, incorporar • Convertir a PB (manteniendo monocultivo y retención)  + 18,254 MXN/ha • Convertir a PB con cártamo:  + 17,201 MXN/ha PB: Camas permanentes; CTB: camas con labranza convencional; W: trigo; F: nada; M: maíz; Sa: cártamo; So: sorgo; Ch: garbanzo; Inc: residuos incorporados; All: retención total de residuos en la superficie; B: quema total de los residuos; Part: retención parcial de residuos. 0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 IngresosenMXN/ha
  39. 39. Rentabilidad Cd. Obregón (2012/13) • Dos cultivos al año: • CTB maíz-trigo: promedio 11,555 MXN/ha • PB maíz-trigo:  + 21,660 MXN/ha (a 33,216 MX/ha) • PB trigo-maíz-garbanzo-maíz  + 21,319 MXN/ha (a 32,874 MXN/ha) PB: Camas permanentes; CTB: camas con labranza convencional; W: trigo; F: nada; M: maíz; Sa: cártamo; So: sorgo; Ch: garbanzo; Inc: residuos incorporados; All: retención total de residuos en la superficie; B: quema total de los residuos; Part: retención parcial de residuos. 0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 IngresosenMXN/ha
  40. 40. Calidad de grano en Cd. Obregón ● Panza blanca:  Con 150 kg N/ha:  Panza blanca ↓ con aplicación en 1er nodo  Camas conv. = camas permanentes con retención parcial  Más panza blanca en camas permanentes con retención total  Con 300 kg N/ha: más panza blanca en camas perm con retención total (aplicación de N encima) PB: Camas permanentes; CTB: camas con labranza convencional; straw incorporated: residuos incorporados; straw burned: quema total de residuos; straw removed: solo dejar 25 cm de trigo; straw partly retained: dejar trigo, quitar maíz; straw retained: retención total;
  41. 41. Calidad de grano en Cd. Obregón ● Proteina: proteina ↑  panza blanca ↓  Niveles similares en convencional y camas permanentes con retencion parcial (en 150 kg N/ha con una sola aplicación retención parcial ≈ retención total)  Más proteina con quema en 150 kg N/ha  Menos proteina en camas permanentes con retención total (aplicación de N encima) PB: Camas permanentes; CTB: camas con labranza convencional; straw incorporated: residuos incorporados; straw burned: quema total de residuos; straw removed: solo dejar 25 cm de trigo; straw partly retained: dejar trigo, quitar maíz; straw retained: retención total;
  42. 42. gracias

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