INFORME TECNICO N° 34

EVOLUCION DE LOS SUELOS

EN LA UNIDAD DE

P~ODUCCION LECHERA •

. DE LA ESTACION

EXPERIMENTAL RAFAELA

INTA

I S SN 0325 ~ 9129

DICIEMBRE 1988

ESTACION EXPERIME;\TAL A(;HOPECL\HIA RAFAELA

\ ..

EVOLUCION DE LOS SUELOS EN LA UNIDAD DE PRODUCCION LECHERA

DE LA ESTACION EXPERIMENTAL RAFAELA (*)

Autor (**)

Lic. Edaf. Wilma l. Hansen de Hein

(*) Trabajo presentado en el XII Congreso Argentino de la Ciencia del Suelo - Corrientes (12 al 16 de setiembre de 1988).

(*") Técnico de la Estación Experimental Agropecuaria Rafae1a

INFORME TECNICO N° 34

I-NTA República Argentina

Instituto Nacional de Tecnología Agropecuria Estación Experimental Agropecuaria Rafaela

Diciembre 1988

RESUMEN

En la EEA Rafaela se conduce a partir de 1980 un tambo representativo de la región, denominado Unidad de Producción Lechera. En la misma se estu­dió la evolución de los suelos mediante muestreos efectuados a los prime­ros 15 cm del horizonte Al en cinco potreros'. Se realizaron seis determi­naciones anuales en el mes de octubre, desde 1981 a 1986. Se evaluó el co~ tenido de materia orgánica, nitrógeno total y disponible, pH, fósforo di! ponible, estabilidad de los agregados; además de la producción potencial de nitrógeno y la actividad biológica global. En todos los potreros se o~ $erva~on muy puenos niveles de materia orgánica y N total. La producción potencial de nitratos fue mayor a medida que incrementó la antigüedad de las pasturas; también la actividad biológica manifestó una tendencia simi lar. La estabilidad de los agregados reflejó el manejo qado al suelo,sieñ do mayor en las pasturas mas antignas, descendiendo bruscamente con la r~ turación, El fósforo disponible indicó muy buena provisión de este nutri­mento y el pH no mostró grandes variaciones. Se concluye que el manejo del suelo de la Unidad de Producción Lechera no produjo degradación en las pro piedades químicas, físicas y biológicas Gel misn~. ~ -

Palabras claves: sistema lechero, evolución suelos.

SUMMARY

SOIL EVOLUTION IN THE SYSTEM OF MILK PRODUCTION IN THE RAFAELA EXPERIMENT STATION

In the Rafaela Experiment Station a representative System of Milk Produc­tion is conducted since 1980. In this system, it was studied the soil evolution, throughout samples done at the first 15 cm of the horizon Al, in five pasture-ground. Six annual samples in october, since 1981 to 1986 were done. It was evaluated the organic matter content, total and availa­ble nitrogen, pH, available phosphorous, agregates stability, the nitr~ potential production and the total biological activity. In all the soils very good levels of organic matter and total N were observed. The nitrates potential production and the total biological activity were higher when the pasture age increased. The agrega te stability showed the soil manage­ment, being hig~er in the oldest pastures, and diminishing with the rotur ation. The available phosphorous showed a good provision and the pH did -not show any variation. The conclusion is that the soil management in the System of Milk Production did not produce any degradation in the chemical, physical a~d biological properties of soils.

Key Words: milk system, soils evolution.

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INTRODUCCION

El 27% de la producción total de leche del ~aís se obtiene en la provin­cia de Santa Fe con un volumen de alrededor 1.400 millones de litros,que resultan de la actividad de aproximadamente 10.800 establecimientos (IPEC, 1986 y SAGyP, 1986). El área de~luencia de la EEA Rafaela se encuentra dentro de esta cuenca lechera. En esta EEA se conduce a partir de 1980 un tambo representativo de la región, denominado Unidad de Producción Leche­ra (UPL). Las prácticas propuestas en esta Unidad tienden a solucionar los problemas existentes en el área, tales como el uso indiscriminado del su~ lo, la falta de una rotación adecuada de cultivos que permitan conservar su capacidad productiva, la inadecuada utilización de pasturas y el esca­so control productivo y sanitario del plantel.

La producción de leche en la UPL se basa principalmente en pasturas pere~ nes combinando las especies, para lograr una producción de forraje conve­niente y estable a través del año, a fin de obtener un adecuado equilibrio con la productividad y la conservación del suelo (Calcha et al., 1980)'.

De acuerdo con el mapa de suelos de la EEA Rafaela (Mosconi et al., 1982) en la UPL se encuentra en forma predominante la serie Rafaela (Argiudol típico), ya sea en forma pura o formando complejos con la serie Lehmann (Argiudol ácuico). Además existe un complejo de suelos integrado por la serie Castellanos (Argialbol típico) en un 70% y la Lehmann en un 30%. Es tos suelos son representativos del centro oeste de Santa Fe, donde se ~ tan la mayoría de los tambos de la zona.

Estudios realizados por Hein y Hein (1986) y Hein y Panigatti (1987) en Argiudoles indicaron que las pasturas producen un mejoramiento de las pr~ piedades físicas, químicas y biológicas de los suelos, el que se acentúa con la mayor antigúedad de las mismas. Los primeros autores destacan la importancia del manejo de las pasturas, ya que el sobrepastoreo provocó pérdida de la fertilidad.

El objetivo del presente trabajo fue evaluar los efectos del manejo y la rotación de cultivos propuestos en la UPL sobre la evolución de las pro­piedades químicas, físicas y biológicas del suelo.

MATERIALES Y METODOS

El estudio de la evolución de los suelos se efectuó en cinco potreros de la UPL de la EEA Rafaela. En cuatro potreros (N° 4, 5, 6 Y 8) predominan los Argiudoles típicos Clase 1 y 12 serie Rafaela y en uno ~N° 11) los Argialbole~ típicos Clase IIIws serie Castellanos (Mosconi et al., 1982 y Hein y Panigatti, 1985).

-7-

La UPL tiene un programa de uso del suelo donde las pasturas semipermanen tes base alfalfa y base achicoria ocupan aproximadamente el 80% de la su­perficie total, el resto es destinado a pasturas anuales de invierno o v~ rano. El manejo de las mismas fue mediante pastoreo rotativo, con cambio diario de franjas (Comerón et al., 1986). Los potreros considerados para este estudio presentaron la siguiente secuencia de cultivos:

Potrero 4

1980. Siembra en abril de achicoria, trébol blanco, festuca y raigras. 1984. Siembra en abril de avena y raigras. 1985. Siembra en abril de alfalfa, trébol blanco, festuca y cebadilla.

Potrero 5

1979. Siembra en 1983. Siembra en 1986. Siembra en 1986. Siembra en 1987. Siembra en

Potrero 6

1979. Siembra en 1982. Siembra en 1983. Siembra en 1984. Siembra en 1986. Siembra en

Potrero 8

1980. Siembra en 1981. Siembra en 1981. Siembra en 1982. Siembra en 1985. Siembra en

Potrero 11

abril de achicoria y trébol blanco. abril de alfalfa, trébol blanco, festuca y cebadilla. marzo de avena. octubre de moha. abril de alfalfa, trébol blanco, festuca y cebadilla.

mayo de alfalfa, trébol blanco, festuca y cebadilla. octubre de moha. marzo de achicoria, trébol blanco y festuca. octubre de moha. abril de alfalfa, trébol blanco, festuca y cebadilla.

mayo de avena. junio de alfalfa, trébol blanco, cebadilla y raigras. noviembre de moha. marzo de achicoria, trébol blanco y festuca. abril de alfalfa, trébol blanco, festuca y cebadilla.

1979. Siembra en abril de alfalfa, cebadilla y raigras. 1983. Siembra en abril de alfalfa, trébol blanco, festuca y cebadilla. 1986. Siembra en marzo de achicoria, trébol blanco y festuca. El potrero 11 fue anexado al estudio en 1983.

La evolución de los suelos se estudió mediante muestreos efectuados a los primeros 15 cm del horizonte A. Se realizaron seis evaluaciones en el mes de octubre, desde 1981 a 1986. En los mismos se determinó el contenido de materia orgánica (MO) (Walkley y Black) ,el nitrógeno (N) total (Kjeldahl).,

-8-

I

J

el N de nitratos (N-NO;) y de amonio (N-NH1) (Harper y microdestilación) ,el pH (pH metro), el fósforo' (P) asimilable (Bray I) y la estabilidad de los agregados al agua (EA) (Gutierrez et al.,1979). Además se estudió la po­tencialidad de suministrar N-NO; que tienen los suelos mediante incubación a 28°C y con una humedad del 70\ de la capacidad de campo (CC) (Hein,1989). La actividad biológica global (ABG) se midió por medio de la producción de CO 2 de los suelos incubados siete días a 28°C y con una humedad del 70\ de la CC.

RESULTADOS Y DISCUSION

En la Figura 1 se presentan los contenidos de MO y N total de todos los potreros a través de los seis muestreos.

Se observa un contenido más bajo de ambos parámetros en el potrero 11 -s~ rie Castellanos- (3,0% de MO y 0,159% de N total) con respecto a los res­tantes -serie Rafaela- (en valores promedio: 3,6% de MO y 0,181% de N to­tal). El primer suelo presenta limitaciones más severas, requiriendo un manejo más cuidadoso de los rastrojos y un barbecho adecuado para asegu­rar el suministro de nutrimentos y aireación a los cultivos. En todos los potreros los contenidos de MO y N total fueron muy buenos, sobrepasando en todas las oportunidades el 3,0 Y 0,14%, respectivamente. Los valores máximos fueron de 4,4% de MO y 0,22\ de N total.

El período bajo pasturas no solamente restituye N al suelo sino también agrega MO, la que generalmente cambia las condiciones físicas, proporci~ nando un mejor medio para el crecimiento de las plantas. Según Paul y Mc Laren (1975) las pasturas agregan material de las plantas al suelo, por lo que la proporción de N en la fracción no humificada de la MO tiende a incrementar, mientras que bajo barbecho o rotaciones de cultivos tiende a decrecer. Esto última se encontró en todas las oportunidades que los sue los fueron roturados.

Días et al.,(1980) en un estudio de rotaciones de pasturas y cultivos de~ tacaron la importancia de balancear la composición botánica de aquellas, no sólo por su producción y calidad para la nutrición animal, sino también porque la residualidad del N está relacionada con la producción de la le­guminosa y la mejoría de la estructura está determinada, fundamentalmente, por el crecimiento de las gramíneas. En la UPL, como ya se mencionó,se ut! lizan pasturas ~onsociadas las que produjeron las mejoras encontradas por estos autores, por Hein y Hein (1986) y por Hein y Panigatti (1987).

La Figura 2 refleja la potencialidad de los suelos para producir N-NO; y la ABG.

-9-

'.

N-NO')

(ppm)

1981 82

5

30

10

1981 82

SO

30

10

Potrero 4

83 84 85 86

Potrero 6

83 84 85 86

83 84 85 86

Potrero 5

0,50

0,30

0,10

1981 82 83 84 85 86 Muestn!O (aíD)

Potrero 8 0,50

0,30

0,10

1981 82 83 84 85 86 folJestreo (aro)

ABG (mg CO2/

0,50 ~ ABG

O N-NO;

0,30

0,10

Muestreo (año)

FIGURA 1 - Evolución del contenido de materia orgánica y nitrógeno total de los suelos estudiados~urante ~l periodo 1981/86.

-10-

5

4

3

2

1

MO (\) Potrero 4

83 84 85

1981 82

IN (~)

0,18

0,16

0,14

0,12

0,10

86 Muestreo (año)

Potrero 5

83 84 85 86

Potrero 8

eS1 MO

o N total

N (\)

0,18

0,16

0,14

0,12

0,10

MUt:~strpo

(año)

0,18

O,Hi

0,14

0,12

0,10

Muestreo (año)

FIGURA 2 - Evolución de la producción potencial de nitratos (N-NO;> y la actividad biológica de los suelos estudiados durante el periodo 1981/86.

-11-

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En forma general se observa una mayor producción potencial neta de N-NO; a medida que incrementa la antigüedad de las pasturas, independientemen~e del tipo de suelo. Es decir que se confirman resultados anteriores obten! dos en suelos semejantes sobre el efecto benéfico de las pasturas en la disponibilidad de N (Hein y Hein, 1986 y Hein y Panigatti, 1987). Es de destacar que en muy pocos muestreos el contenido neto· de N-NOi no alcanzó los 23 ppmconsiderados como adecuados para la: implantación de un cultivo.

Con respecto a la ABG no se encontró una relación entre este parámetro y .la disponibilidad de N. Se observa que en general fue más alta en los mue! treos de las pasturas de mayor antigüedad, en cambio fueron bajos cuando el suelo se aró días antes de la toma de la muestra (ejemplo: potrero 5, 1986; potrero 6, 1984; potrero 8, 1985). Con respecto a lo primero, Bur­ger y Raw (1971) expresan que en suelos con pasturas los exudados y res­tos que se desprenden de las raíces proporcionan abundante material ener gético y dan lugar a un mayor desarrollo de microorganismos cerca de la­raíz; mientras que Campbell (1983) encontró que el laboreo provoca incre mentos de corta duración en la población microbiana, la que muere a medi­da que las fuentes de C disponible disminuyen y el suelo se seca.

Con respecto a los niveles de N-NH:, se mantuvieron por debajo de los 10 ppm en todas las oportunidades, indicando buenas condiciones para la ni­trificación.

La disponibilidad de P fue mayor en los potreros con Argiudoles típicos, con valores promedios que oscilaron entre 80 ppm para estos suelos y 50 ppm para el Argialbol. Estos niveles indican una muy buena provisión de este nutrimento (Hein ~ al., 1981).

Con respecto al pH, no mostró grandes variaciones entre potreros y entre años de muestreo, oscilando entre 5,8 y 6,1 (mediana a débilmente ácido) •

El Cuadro 1 muestra la EA al agua de los suelos estudiados a través del tiempo.

CUADRO 1 - Estabilidad de los agregados al agua de los suelos estudiados.

Potrero N° 1981 1982 1983

AÑo

1984 1985 1986

--------------------------- (\) ---------------------------4 67 65 62 22* 11* 21 5 74 56. 26* 22 41 14* 6 42 28 23* 34 43 7* 8 13* 16* 43 43 20* 10*

11 26* 31 13* 25

(*) Roturación

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v'

Se destaca la mayor EA de los suelos con varios años de pasturas, la que disminuyó bruscamente -al 10% o menos- cuando fueron roturados. A partir de este valor luego de la siembra de otrap~ra comenzó a incrementar el , de agregados estables. Es decir que este parámetro, como ya se expresó en otra oportunidad (Hein y Hein, 1986), refleja fielmente el manejo da­do al suelo. Tallarico y Puricelli (1983) expresaron que la EA fue una e~ celente herramienta para juzgar la degradación de los suelos por el mane­jo. Tisdall y Oades (1979) concluyeron que cuando el suelo fue sembrado con pasturas incrementó la EA con el consecuente aumento de la MO, prob~ blemente por el sistema radicular, la descomposición de las raíces o muer te, las que ceden MO al suelo.

CONCLUSIONES

El mane~o del suelo de la Unidad de Producción Lechera de la EEA Rafaela no produjo degradación en las propiedades químicas, físicas y biológicas del mismo.

Las pasturas consociadas permitieron mantener buenos niveles de materia orgánica, nitrógeno total y disponible, lo mismo que una aceptable esta­bilidad de los agregados. Los suelos tienen un alto contenido de fósforo disponible y el pH no mostró grandes variaciones.

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.. v

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ID,9reso en! . IW!'A - EstiilCiÓll :experimental Agropecuaria Rafaela Casilla da Correo ~ 2a - 2300 - RAFAELA (Sta~Fe) 350 ej~lares -----------~------ Dici~ 1988

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