Impacto de la estructuración de la cobertura vegetal del suelo sobre la economía del agua en cultivos invernales del semiárido austral pampeano
El grado de cobertura del suelo y las características geométricas o estructura del rastrojo pueden impactar sobre el microclima de la interfase suelo-atmósfera e influir en la dinámica de uso del agua por los cultivos. Aunque se conoce el efecto benéfico de los rastrojos en ambientes semiáridos, aún no está claro cómo impacta la cantidad y la estructura del material vegetal muerto dispuesto sobre el suelo. El objetivo general de esta tesis fue dilucidar el modo en que los parámetros físicos de la estructura de los rastrojos impactan sobre la conservación y uso del agua y el suelo bajo labranza cero en el secano del extremo austral pampeano. Bajo condiciones de labranza cero en secano se realizó un ensayo de rotaciones de cuatro ciclos de duración con cereales invernales y evaluaciones en 31 cultivos comerciales de cereales invernales localizados en Villarino y Patagones. En dos ciclos consecutivos de rotaciones agrícolas bianuales se evaluó el efecto combinado del rastrojo de cultivos de invierno de trigo, centeno y avena bajo tres disposiciones o arreglos espaciales; vertical (sin tocar), horizontal (rolado) y pastoreo mecánico. El centeno tuvo una altura final (> 150 cm) equivalente al doble de los otros antecesores. La biomasa de rastrojo aportada superó 8 Mg ha-1 en cada ciclo y fue un 20 % superior al acumulado en la secuencia de cuatro ciclos, que los otros dos antecesores (6 Mg ha- 1). Además, contrariamente a trigo y avena, más de la mitad de la biomasa de rastrojo de centeno se distribuyó en un estrato superior alejado del suelo. A pesar de las diferencias en el aporte y estructura de la biomasa de rastrojo de los antecesores, no se observaron diferencias en la cobertura lograda, que estuvo entre 75 y 80 % durante el período de barbecho. El pastoreo del rastrojo dejó al suelo más desnudo, debido a que se redujo aproximadamente el 50 % del aporte de biomasa. Al aplanar el rastrojo se incrementó la cobertura entre 20 y 30 %, alcanzando el abrigo casi total del suelo. Bajo esta disposición se redujo la biomasa final del barbecho, posiblemente debido a una mayor tasa de descomposición del rastrojo en mayor contacto con el suelo. La estructura de la cobertura vegetal impactó en la temperatura del suelo y la velocidad laminar del viento. La altura del rastrojo, principalmente, y la densidad de vástagos fueron determinantes del índice de área de tallo. Se observó un efecto decreciente de la temperatura del suelo y del diferencial respecto al aire (ΔT°) entre pastoreo > vertical > horizontal. El rastrojo horizontal redujo la temperatura del suelo entre 1 y 5 °C respecto al vertical y amortiguó el efecto de la temperatura ambiental sobre el suelo (< ΔT°). La reducción de la velocidad del viento en superficie fue entre 70 y 90 % para la disposición vertical, es decir, hasta 30 % mayor respecto al horizontal y pastoreo. La temperatura del suelo y la velocidad del viento mostraron correlación con la eficiencia de barbecho. El pastoreo mostró menor eficiencia de barbecho asociado al incremento de la temperatura del suelo, que fue entre 4 y 14 °C mayor a las otras dos disposiciones y superó la temperatura ambiental (ΔT° entre 1,6 y 2). La disposición horizontal del rastrojo aumentó el almacenamiento total de agua en las capas superiores del suelo (0 – 40 cm) hasta 13 días luego de una precipitación extrema. Se desarrolló un prototipo de escáner LiDAR a fin de parametrizar los componentes físicos de la estructura del rastrojo. Mediante el indicador volumen aparente, obtenido por este prototipo, se incorporó una nueva dimensión que describe la distribución vertical de la cobertura. Se realizaron mediciones bajo condiciones experimentales a campo que demostraron la relación del indicador volumen aparente con la eficiencia de barbecho. A partir de ello se propuso un rango de volumen aparente entre 0,025 m3 (17 cm altura, 1 Mg ha-1 de biomasa del estrato superior y 0,24 de índice de área de tallo) y 0,12 m3 (40 cm de altura, 4 Mg ha-1 de biomasa del estrato superior y 0,64 de índice de área de tallo) dentro del cual se observó un impacto sobre la eficiencia hídrica del barbecho. En los cultivos comerciales se observó un predominio del trigo (80 %). La eficiencia de barbecho fue de 24 % pero no se relacionó con la cobertura del rastrojo. Si bien los niveles de biomasa (3,5 Mg ha-1) y grado de cobertura (60 %) podrían ser considerados adecuados, en el 80 % de los casos la cobertura se ubicó por debajo del rango de referencia de volumen aparente, de acuerdo con las características de la estructura del rastrojo observadas. Estos valores de referencia permitirían sentar las bases para el manejo de la estructura del cultivo, cosecha y manejo del rastrojo durante el barbecho, que definen la estructura de la cobertura vegetal que determina la conservación del agua durante el barbecho
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