Manejo de residuos de cultivos

La materia orgánica del suelo está compuesta por aproximadamente un 50 por ciento de carbono. Como resultado, los términos carbono orgánico del suelo y materia orgánica del suelo a menudo se usan indistintamente. Sin embargo, los científicos prefieren el carbono orgánico del suelo porque puede medirse con mayor precisión.

La materia orgánica del suelo representa residuos de plantas y animales en descomposición, organismos microscópicos del suelo que descomponen los residuos de plantas y animales y las sustancias liberadas por estos organismos al suelo.

Para los productores la materia orgánica del suelo es sinónimo de productividad del suelo porque:

• Es una fuente de nutrientes que se irán liberando lentamente con el tiempo.

• Promueve la agregación de partículas del suelo, que:

  • Mejora la capacidad de retención de agua del suelo.

  • Mejora la tasa de infiltración del agua.

  • Disminuye el potencial de erosión.

  • Aumenta la capacidad de enraizamiento de las plantas.

  • Disminuye la densidad aparente del suelo.

  • Permite labrar el suelo con menos caballos de fuerza.

Los suelos de color claro, derivados de los bosques, en el este del cinturón de maíz contienen aproximadamente la mitad de materia orgánica que los suelos oscuros, derivados de las praderas, de Minnesota. Como resultado, el estrés hídrico de los cultivos suele ser común en esos suelos, a pesar de que el cinturón de maíz oriental generalmente tiene mayores precipitaciones que Minnesota.

Una labranza más agresiva da como resultado una mayor incorporación de residuos y una mayor aireación, lo que ayuda a los microorganismos del suelo a descomponer los residuos de cultivos y la materia orgánica del suelo. La descomposición libera el carbono de los residuos de cultivos y la materia orgánica del suelo a la atmósfera en forma de dióxido de carbono.

Arado de conservación versus vertedera

El potencial de cosechar de manera sostenible los residuos de cultivos aumenta cuando se utiliza un sistema de labranza de conservación. Por ejemplo, con la labranza de conservación en maíz continuo, se podría cosechar anualmente hasta el 44 por ciento del residuo de maíz si los rendimientos de grano son consistentemente de 200 bushels por acre (Tabla 1). En comparación, sólo el 19 por ciento de los residuos de maíz podrían cosecharse de forma sostenible con un sistema de labranza con arado de vertedera en maíz continuo.

En maíz continuo con arado de vertedera, no se recomienda cosechar residuos cuando el rendimiento de grano es de 150 bushels por acre o menos, pero se pueden cosechar tres fardos redondos grandes por acre cuando el rendimiento alcanza los 250 bushels por acre. Esto se debe a que un mayor rendimiento de cereales produce más residuos.

Debido a que los niveles de rendimiento pueden fluctuar mucho de un año a otro, los productores deberían tener esto en cuenta y posiblemente ajustar la cantidad de residuos cosechados de un año a otro.

Rotación continua maíz versus maíz-soja

La Figura 1 muestra que una cosecha de maíz de 200 bushel por acre produce 4.22 toneladas de materia seca por acre como residuo de maíz (suponiendo un índice de cosecha de 0.53).

Cuando los residuos de maíz se aran con vertedera en una rotación de maíz y soja, la cantidad de residuos de maíz que debe retenerse es mayor que la cantidad producida con una cosecha de maíz de 200 fanegas. Esto significa que no es sostenible cosechar residuos de maíz en este sistema. De hecho, el sistema reduce la productividad del suelo con el tiempo.

Por otro lado, si se cultiva maíz continuo con arado de vertedera, la cantidad de residuo de maíz que debe retenerse es aproximadamente 0.84 toneladas por acre menos que la producida con una cosecha de maíz de 200 fanegas. Esto deja 0.84 toneladas de residuos de maíz por acre (20 por ciento de la producción total de residuos) que podrían cosecharse anualmente, pero esto requeriría un nivel de rendimiento de 200 bushel cada año.

El potencial de cosecha de residuos es mucho mayor cuando se utiliza un sistema de labranza de conservación, como la labranza cero, labranza en franjas o labranza con arado de cincel. Con la labranza de conservación en maíz continuo, se podría cosechar anualmente hasta el 45 por ciento del residuo de maíz si los rendimientos de grano son consistentemente de 200 bushels por acre.

La rotación de cultivos también influye en la cantidad de residuos de maíz que se pueden cosechar. Esto se debe a que el maíz continuo produce mayor cantidad de residuos de raíces y brotes que con la rotación maíz-soja.

Además, los residuos de maíz tienen una alta proporción de carbono y nitrógeno en comparación con los residuos de soja, lo que los hace más resistentes a la descomposición.

En una rotación de maíz y soja, sólo se puede cosechar el 16 por ciento de los residuos de maíz con rendimientos de 200 bushels por acre y labranza de conservación. Debido a la pequeña cantidad de residuos, sería difícil eliminarlos de manera uniforme. Lo mismo ocurre con el maíz continuo cultivado bajo labranza con arado de vertedera.

La eliminación de residuos es más adecuada para el maíz cultivado continuamente con labranza de conservación.

En sistemas de maíz continuo con labranza de conservación, se podría cosechar anualmente entre el 35 y el 44 por ciento del residuo si los rendimientos de grano son de 175 a 200 bushels por acre. Sin embargo, cosechar sólo entre el 35 y el 44 por ciento de los residuos de maíz puede resultar difícil.

La Tabla 2 ilustra la cantidad de residuos eliminados con diferentes métodos de empacado. Si utiliza un rastrillo para crear hileras antes de empacar, colóquelo lo más alto posible para evitar recolectar demasiados residuos. Los rastrillos colocados a una altura operativa normal eliminan aproximadamente el 65 por ciento de los residuos, lo que acumularía demasiados residuos.

En la tabla 2, observe que para la eliminación de residuos mediante hileras de empacado, se apagó el esparcidor de la cosechadora. Para eliminar residuos mediante rastrillo y empacado, coloque el rastrillo a la altura de funcionamiento normal.

Derivado de Vagts.
*Rendimiento de grano reportado con 15.5 por ciento de humedad.
**La recolección de residuos (fardos por acre) en todos los métodos supone residuos secos y fardos redondos de 1,200 libras.

Como referencia, las Figuras 2 y 3 muestran la cobertura de residuos de la superficie con la eliminación de ninguno o aproximadamente todos los residuos de maíz en un sistema de labranza con arado de cincel.

Al calcular el costo de eliminar los residuos, considere los costos de los fertilizantes para reemplazar los nutrientes eliminados con los residuos.

La Tabla 3 muestra las cantidades de fósforo y potasio en el residuo embalado. El costo del reemplazo de nutrientes depende de los precios locales de los fertilizantes.

Si los niveles de las pruebas del suelo indican una necesidad de fósforo, opte por aplicaciones de estiércol en lugar de fertilizantes para estos campos. Para maíz continuo, reduzca las dosis de fertilizantes nitrogenados después de la cosecha de residuos de maíz.

Si bien aumentar la fertilización en los campos que cosechan residuos ayudará a reemplazar algunos de los nutrientes perdidos, no compensará la pérdida de carbono.

En los campos agrícolas, los productores pueden mantener los niveles de carbono del suelo devolviendo los residuos al suelo, rotando cultivos con pastos o plantas perennes o agregando residuos orgánicos como estiércol animal, abono verde o lodos de depuradora.

Buenas fuentes de carbono incluyen estiércol, subproductos de procesos industriales como cenizas y cultivos de cobertura de invierno.

Derivado de un artículo en Mejores cultivos.

*Suponiendo residuos secos y fardos redondos de 1,200 libras.

Un fardo grande y redondo de residuos de maíz contiene aproximadamente 11 libras de nitrógeno, según un artículo de Better Crops, pero este nitrógeno no estaría fácilmente disponible para el cultivo posterior si los residuos hubieran regresado al suelo. En cambio, este nitrógeno estaría disponible lentamente con el tiempo a medida que el residuo se descomponga.

Otra consideración es que al eliminar residuos en maíz continuo, se puede reducir la dosis de fertilizante nitrogenado para la cosecha de maíz posterior. Esto se debe a que los residuos de maíz ayudan a los microorganismos del suelo a retener (es decir, inmovilizar) el nitrógeno.

Investigaciones realizadas en tres lugares del norte y centro de Illinois en suelos oscuros derivados de praderas mostraron que cosechar la mitad o la totalidad de los residuos de maíz en maíz continuo reducía la tasa de fertilizante nitrogenado económicamente óptima en un 13 por ciento. Esto fue consistente tanto para los sistemas de arado de cincel como para los de labranza cero.

Un costo importante de eliminar los residuos de maíz es la cosecha y la manipulación. La Tabla 4 enumera estos costos, que fueron estimados por la Universidad Estatal de Iowa.

Al calcular el costo total de eliminación de residuos, tenga en cuenta todos los gastos. Considere los nutrientes eliminados en los residuos, además de los costos de cosecha.

No se olvide de los costos a largo plazo menos definibles, como el impacto de la eliminación de carbono en el suelo. El carbono del suelo juega un papel vital en el mantenimiento de la productividad del suelo.

Fuente: Alejandro Plastina.

Las mazorcas de maíz tienen consistentemente más densidad y humedad que los residuos de maíz, y la recolección de mazorcas permite a los productores devolver los residuos restantes al suelo.

Además, las mazorcas de maíz son más fáciles de manipular con una cosecha de grano más mazorca en una sola pasada. La recolección de mazorcas en una sola pasada requiere menos equipo, mano de obra y viajes sobre el campo en comparación con el empacado de residuos. Esta reducción del tráfico en el campo reduce la compactación del suelo. Además, el deterioro es mínimo cuando se almacenan las mazorcas de maíz al aire libre.

Un campo típico tiene aproximadamente 1,500 libras de mazorcas de maíz secas por acre, lo que representa aproximadamente el 20 por ciento de todos los residuos de maíz. En comparación con cosechar todos los residuos, retirar una cantidad menor de material del campo sólo cuando se cosechan las mazorcas reduce el impacto en la productividad del suelo a largo plazo.

Esto hace que la recolección de mazorcas sea una práctica sostenible en más sistemas de cultivo que la recolección de residuos.

La Tabla 6 enumera la cantidad de fósforo y potasio eliminados en las mazorcas de maíz.

Derivado de Sawyer y Mallarino.