Propósito y usos ideales de los implementos de labranza.
La labranza es la manipulación mecánica del suelo con la finalidad de:
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Manejo de residuos de cultivos
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Incorporación de modificaciones
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Preparando un semillero
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Controlando las malezas
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Eliminación de compactación y surcos de superficies
En esta página:
- Implementos populares
- Profundidades de labranza comunes
- Número de pasadas necesarias para preparar un semillero
- Expectativas de cobertura de residuos de cultivos durante la primavera
- Avances tecnológicos emergentes
- Los factores ambientales
- Métodos para dejar más residuos
Diferentes implementos de labranza
Desde mediados del siglo XIX, la mayoría de los agricultores utilizaron el arado de vertedera como herramienta principal. Este implemento volcó el suelo y enterró los residuos de la cosecha anterior, dejando sólo fragmentos que cubrían menos del 19 por ciento de la superficie del suelo.
En los últimos 50 años, los agricultores de todo el país comenzaron a utilizar herramientas de labranza primaria menos agresivas, como el arado de cincel. Esta herramienta permitió a los agricultores realizar la labranza de manera más eficiente a un costo menor y tuvo el beneficio adicional de reducir la erosión del suelo causada por el viento y el agua.
Hoy en día, se encuentran disponibles en el mercado numerosos implementos de labranza adicionales que aumentan la eficiencia de la labranza y reducen aún más la perturbación y la erosión del suelo. Estos nuevos implementos tienen innumerables opciones para configuraciones de vástago, reja, disco y grada con profundidades e inclinaciones ajustables.
Los implementos modernos permiten a los agricultores controlar la agresividad de su labranza primaria y gestionar la cantidad de residuos que quedan en la superficie del suelo.
Arado de vertedera
El arado con vertedera invierte el suelo a una profundidad de 8 a 12 pulgadas, que se mide hasta el borde inferior de la reja de vertedera (Figura 1).
Por lo general, el arado con vertedera se realiza en el otoño, lo que requiere que los agricultores realicen una o dos pasadas de labranza secundaria con un cultivador de campo o un disco en tándem antes de plantar. Esto alisa el suelo y pulveriza los terrones grandes que queden.
El arado con vertedera es la práctica de labranza más agresiva disponible y deja menos del 15 por ciento de la superficie del suelo protegida con residuos de cultivos durante los meses posteriores a la siembra (Figura 2). Debido a que es la opción de labranza más agresiva, también tiene el mayor potencial de erosión del suelo por el viento y el agua y requiere altos costos de combustible, tiempo y mano de obra.
Destripador de discos
A diferencia del arado de vertedera, un desgarrador de disco no invierte completamente el suelo. En lugar de ello, labra el suelo a una profundidad de 12 a 16 pulgadas con una serie de discos poco profundos, vástagos principales poco profundos (opcional) y luego vástagos más grandes y más profundos (Figura 3).
Algunos modelos tienen puntas anchas o aladas en los vástagos que aumentan la cantidad de alteración del suelo. El rasgado con disco a menudo deja entre el 35 y el 45 por ciento de la superficie del suelo cubierta por residuos de cultivos, aunque labra más profundamente que un arado de vertedera.
Después de arrancar el disco en el otoño, necesitará una o dos pasadas de labranza secundaria con un cultivador de campo o un disco tándem en la primavera antes de plantar. Dado que quedan más residuos de cultivos en la superficie del suelo, el potencial de erosión es menor que el del arado de vertedera (Figura 4).
Sin embargo, el desgarro con discos requiere altos costos de combustible, tiempo y mano de obra debido a la gran profundidad de la labranza.
Labranza en zona profunda (subsolador en línea, desgarrador, paraplow)
El subsolado en línea, el desgarro o el arado en paracaídas se denominan más generalmente labranza de zona profunda. Los implementos en línea crean filas de 30 pulgadas espaciadas uniformemente con ranuras de 15 a 20 pulgadas de profundidad usando un vástago de subsuelo estrecho (Figura 5).
Los mangos pueden ser completamente rectos o tener una pierna doblada, lo que se llama paraplow. La labranza de zona profunda se realiza en el otoño y luego el cultivo se planta directamente sobre las hileras labradas.
Estos implementos fracturan y rompen zonas de compactación profunda e incorporan pocos residuos de cultivos. Por lo tanto, la cobertura de residuos de cultivos en la superficie del suelo queda casi intacta.
Considere la labranza zonal únicamente si sabe que existe una compactación profunda del suelo. Si el subsuelo no está compactado, no verá beneficios en el rendimiento del subsolado. Estos implementos también requieren una alta potencia (hp), de 30 a 50 hp por vástago.
arado de cincel
El arado de cincel labra el suelo a una profundidad de 6 a 8 pulgadas usando hileras de vástagos escalonados que se pueden configurar en varios diseños diferentes (Figura 6).
La elección de la punta del arado de cincel (palas, puntas rectas o barridos) variará el nivel de alteración del suelo y afectará la cantidad de residuos de cultivos que quedan en la superficie del suelo. Precediendo a los mangos hay un grupo de rejas o discos rectos que dimensionan el residuo para reducir la obstrucción.
El arado con cincel generalmente se realiza en el otoño y es seguido por una labranza secundaria con un cultivador de campo o un disco en tándem en la primavera antes de la siembra. La pasada de labranza secundaria en primavera reduce aún más la cobertura de residuos.
Cobertura de residuos
Es ideal dejar más del 30 por ciento de cobertura de residuos después de plantar para reducir la erosión. El arado con cincel de caída debe dejar entre un 40 y un 45 por ciento de residuos en la superficie después del paso del cincel.
Los agricultores pueden elegir entre numerosos diseños y ajustes de los mangos, palas y barridos para influir en la cantidad de residuos incorporados. Por ejemplo, un arado de cincel equipado con palas rectas de 2 pulgadas dejará 11 por ciento más residuos que una pala torcida de 3 pulgadas.
El arado con cincel en otoño, que produce una cobertura del 30 por ciento de residuos de cultivos después de la siembra, puede reducir la cantidad bruta de erosión del suelo entre un 50 y un 65 por ciento en comparación con el arado con vertedera, que deja menos del 15 por ciento de residuos (Figura 7). Además, el arado con cincel en otoño requiere un costo moderado de combustible, tiempo y mano de obra.
Labranza en franjas
La labranza en franjas combina simultáneamente los beneficios del arado con cincel y la labranza cero en campos de cultivos en hileras. Las configuraciones de los implementos de labranza en franjas pueden variar, pero la mayoría tiene las siguientes herramientas configuradas en una serie (Figura 8):
Una reja cortadora de residuos plana u ondulada
Limpiadores de hileras ajustables
Un cuchillo mole principal (o rejas) para labrar la tira.
Dos cuchillas de disco para recoger y colocar tierra en la franja labrada.
Ruedas compactadoras giratorias o cestas acondicionadoras para reafirmar la franja de tierra labrada.
Esto prepara bandas estrechas de tierra de 7 a 10 pulgadas de ancho para plantar, dejando la tierra y los residuos entre las hileras de plantas intactos como en la labranza cero.
Fertilizantes
El fertilizante a menudo se coloca de 5 a 8 pulgadas de profundidad en el suelo inmediatamente detrás del vástago principal (o reja) durante la labranza. Esto combina lo mejor de ambos mundos de la labranza.
Características del semillero
La labranza en franjas tiene un lecho de siembra más cálido y seco en comparación con la labranza cero. Esto hace posible igualar las fechas tempranas de siembra y los altos rendimientos de la labranza convencional, mientras que su mayor cobertura de residuos proporciona el control de la erosión y una mejor infiltración de agua que ofrece la labranza cero.
Espaciado
El espaciamiento de las franjas labradas corresponde al ancho de las hileras de la sembradora del siguiente cultivo, por lo que las semillas se plantan directamente en las franjas labradas. Como resultado, la labranza en franjas es muy adecuada para la gestión del tráfico controlado.
La mayoría de los fabricantes de equipos de labranza en franjas en el norte de las Grandes Llanuras producen implementos de labranza en franjas con espacios entre hileras de 30, 22 o 20 pulgadas.
Calendario y costo por acre
La labranza en franjas normalmente se realiza en otoño, pero también se puede realizar en primavera antes de plantar (Figura 9).
El costo por acre es similar al del arado de cincel. Sin embargo, los sistemas de arado de cincel necesitan una pasada adicional para esparcir el fertilizante al voleo y una pasada de labranza adicional para la incorporación de fertilizante y la preparación del semillero.
Cresta hasta
Los implementos de labranza de surcos construyen surcos de 6 a 8 pulgadas de alto en centros de 30 pulgadas, dejando residuos de cultivos picados en la superficie del suelo entre los surcos.
Por lo general, las crestas se construyen en el otoño y luego se quitan las partes superiores para colocar las semillas durante la siembra de primavera. Las crestas proporcionan un semillero seco y cálido durante la siembra.
Luego, la labranza se limita a la realizada por el sembrador y a uno o dos cultivos en hileras durante la temporada para controlar las malezas y reconstruir los camellones (Figura 10). Controle la altura de los camellones reconstruidos dentro de la temporada para no enterrar las vainas inferiores si los campos se plantan con soja.
Después de la siembra, los residuos de los cultivos pueden cubrir entre el 40 y el 50 por ciento de la superficie del suelo. Este porcentaje disminuirá tras la primera pasada de cultivo, que deberá realizarse antes de las copas del cultivo.
Disco
El disco afloja y levanta el suelo a una profundidad típica de 5 a 8 pulgadas, con filas o grupos de discos cóncavos colocados en ángulo (Figura 11).
Si las cuadrillas están dispuestas con dos secciones unidas por un lado, se llama grada de discos desplazada. Si los grupos están dispuestos con cuatro secciones en forma de X o de diamante, se llama grada de discos en tándem.
El disco es una opción de labranza agresiva que incorpora una gran cantidad de residuos, elimina grumos y terrones y afloja la profundidad del suelo labrado.
labranza vertical
La labranza vertical corta o dimensiona los residuos de cultivos y labra ligeramente las 1 a 4 pulgadas superiores del suelo.
En esta página consideraremos labranza vertical como cualquier operación de labranza que no provoque un cizallamiento horizontal o un plano de mancha en el perfil del suelo. Esta definición elimina cualquier uso de vástagos, puntas y discos.
La mayoría de los equipos de labranza vertical consisten en rejas verticales colocadas entre ángulos de 0 y 10 grados (Figura 12). La labranza vertical normalmente mantiene una cobertura de residuos de cultivos de al menos el 50 por ciento de la superficie del suelo (Figura 13).
Sin embargo, puede ocurrir una posible desventaja de la labranza vertical si los residuos de los cultivos son de tamaño demasiado pequeño y se los lleva el viento o el lavado con facilidad, lo que reduce la cobertura del suelo. No se recomienda la labranza vertical para incorporar fertilizantes nitrogenados porque gran parte del nitrógeno puede quedar en la superficie del suelo y es susceptible a la pérdida por volatilización.
cultivador de campo
El cultivo en el campo es una práctica común de labranza secundaria que se realiza una vez en la primavera antes de la siembra. Pulveriza los terrones de suelo más pequeños que quedan después de la labranza primaria e incorpora fertilizantes al voleo (Figura 14).
Los cultivadores de campo también se utilizan como una práctica de labranza primaria menos agresiva que se utiliza en los rastrojos de soja antes de sembrar maíz. Deja residuos de cultivos de soja que cubren entre el 20 y el 30 por ciento de la superficie del suelo y tiende a ser una buena opción para suelos de textura media y bien drenados (Figura 15).
El cultivo de campo en primavera requiere mucho menos combustible, tiempo y mano de obra que los sistemas de labranza profunda y media.
Disco tándem
El disco tándem es similar al disco, pero menos agresivo y por lo tanto proporciona una opción de labranza menos profunda para las 2 a 4 pulgadas superiores del suelo (Figura 16).
El disco en tándem es una práctica común de labranza secundaria que se utiliza en la primavera para preparar un lecho de siembra liso e incorporar fertilizantes al voleo. Sin embargo, si se utiliza como herramienta principal de labranza, el disco en tándem puede tener el mismo inconveniente potencial que la labranza vertical, ya que los residuos de los cultivos se vuelven propensos a ser arrastrados por el viento o por el lavado.
La labranza cero es la ausencia total de prácticas de labranza primaria o secundaria con el objetivo de dejar el suelo lo más inalterado posible durante todo el año. La mayoría de las sembradoras sin labranza tienen administradores de residuos, rejas de dedos y abridores de doble disco que mueven algunos residuos de la hilera y mejoran el contacto entre la semilla y el suelo.
De manera similar, las sembradoras de granos tienen una reja ondulada delante del tubo de semillas para proporcionar una colocación óptima de las semillas. Ésta es la única alteración del suelo en los campos sin labranza. La gran cantidad de residuos de cultivos que quedan en la superficie del suelo ayuda a mantener o aumentar la materia orgánica del suelo, mejorar la retención de humedad y disminuir la erosión del suelo (Figura 17).
La labranza cero requiere técnicas especiales de aplicación de fertilizantes para el maíz, un control químico completo de las malezas y sembradoras especialmente equipadas. Debido al potencial calentamiento más lento del suelo en la primavera, la labranza cero generalmente ha tenido éxito en regiones con menores precipitaciones o suelos bien drenados de textura gruesa o media.
Las actividades de campo realizadas en condiciones húmedas a menudo causan compactación de la superficie. La labranza primaria alivia el problema, siempre que los campos no se vuelvan a compactar. Sin embargo, el laboreo no es la única forma de corregir la compactación de la superficie.
Forrajes y cultivos de cobertura.
La “labranza” biológica a partir de cultivos forrajeros rotativos o la siembra de cultivos de cobertura también puede ayudar (Figura 18). Los cultivos perennes como la alfalfa o los cultivos de cobertura como el centeno anual o el rábano para labranza pueden ayudar a romper las capas compactadas.
Minerales de arcilla esmectita
Además, muchos suelos de Minnesota tienen un alto contenido de minerales arcillosos de esmectita en expansión que experimentan ciclos anuales de humedecimiento y secado. Estas propiedades encogen e hinchan el suelo, creando grietas profundas que pueden reparar naturalmente los daños por compactación.
Lombrices de tierra
Las lombrices de tierra son otra forma de labranza biológica (Figura 19). Crean poros dilatados, que aumentan la infiltración de agua y el crecimiento de las raíces. Sus piezas fundidas mejoran el crecimiento microbiano, la disponibilidad de nutrientes y la estructura del suelo.
Las lombrices de tierra son bastante activas y se alimentan llevando desechos orgánicos (residuos) de la superficie a sus madrigueras. En un suelo bien poblado de Minnesota, las lombrices de tierra pueden reciclar 8,000 libras de suelo por acre al año.
Los sistemas de labranza de ancho completo, como el arado con vertedera y cincel, alteran los canales de las lombrices, lo que resulta en una reducción del número de campos labrados en comparación con sistemas sin labranza o sistemas similares de baja perturbación.
Los fabricantes de equipos de labranza han estado desarrollando recientemente nuevos avances tecnológicos para implementos de labranza.
Las empresas están invirtiendo en la investigación y el desarrollo de implementos de labranza de profundidad o intensidad variable que pueden controlarse mediante dispositivos inalámbricos con pantalla táctil o integrarse con tecnologías emergentes de sensores de suelo y herramientas de apoyo a la toma de decisiones, creando un sistema de gestión de labranza totalmente automatizado.
Ejemplos
Gates Manufacturing, una empresa con sede en Dakota del Norte, ha patentado una tecnología para detectar o “leer” los niveles de residuos de cultivos y ajustar automáticamente los equipos de labranza vertical para que sean más o menos agresivos según la lectura detectada (Figura 20). Otras características incluyen el uso de ajustes de grupo preestablecidos para diferentes campos con diferentes niveles de residuos y textura del suelo.
Salford, una empresa con sede en Ontario, introdujo recientemente un implemento de labranza de profundidad variable que combina un arado de cincel y una reja ondulada de labranza vertical (Figura 21). Un agricultor puede utilizar tanto el arado de cincel como el arado vertical para condiciones de altos residuos de cultivos o para suelos arcillosos y luego levantar automáticamente el arado de cincel para usar solo las rejas de arado vertical cuando se encuentre en pendientes, suelos más arenosos o áreas con bajos residuos.
El impacto de la labranza
La Tabla 1 clasifica los implementos de labranza según su costo relativo por acre de operación y el potencial de tener efectos negativos en el suelo. Estos números se basan en una estimación creada a partir de los valores de Clasificación de intensidad de labranza del suelo (STIR) de la práctica de labranza y la Encuesta de tasas personalizadas de la Universidad Estatal de Iowa.
Los efectos negativos de la labranza en el suelo incluyen formación de costras, erosión del suelo, pérdida de materia orgánica del suelo y mala estructura del suelo. Los números más bajos del gráfico indican que los sistemas de labranza como la labranza cero, la labranza en franjas y la labranza vertical tienen menos potencial de pérdida de suelo por erosión, mantendrán la agregación del suelo, pueden mantener o generar materia orgánica y son menos costosos de operar.
Los sistemas agresivos como el arado con vertedera o cincel y el rasgado profundo tienen un potencial mucho mayor para destruir la estructura del suelo, creando partículas individuales del suelo que son propensas a la erosión eólica e hídrica, y son las que más cuestan en combustible y desgaste de la maquinaria. Tenga en cuenta que existe una variedad de implementos de labranza que cubren el espectro de costos e impactos en el suelo.
Tabla 1: Comparación de costos e impacto en el suelo de prácticas comunes de labranza
Práctica de labranza | Costo relativo (1= más bajo a 10= más alto) | Impacto relativo del suelo (1= más bajo a 10= más alto) |
---|---|---|
Arado de vertedera | 9 | 10 |
extraer disco | 8 | 7 |
Zona hasta | 5 | 9 |
arado de cincel | 7 | 8 |
Tira hasta | 6 | 3 |
Cresta hasta | 7 | 4 |
grada de discos | 6 | 8 |
Caja vertical | 4 | 5 |
cultivo de campo | 3 | 6 |
Disco tándem | 4 | 6 |
sin labranza | 2 | 1 |
Cada implemento de labranza perturbará el suelo de manera diferente según:
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Profundidad de labranza
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Tamaño y configuración de mangos, rejas, discos y rastras.
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Velocidad de funcionamiento
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El número de pases
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Si el implemento voltea o corta el suelo
Valores de agitación
Se requiere una calificación de intensidad de labranza del suelo (STIR) de 10 o menos para calificar para los programas de incentivos de labranza cero del Servicio de Conservación de Recursos Naturales (NRCS).
El valor STIR se calcula utilizando el modelo informático RUSLE2 que predice la erosión media anual a largo plazo por el agua. Este modelo se basa en decisiones de manejo de cultivos aplicadas en un campo.
El NRCS asigna un valor numérico a cada operación de labranza. Los valores de STIR varían de 0 a 200, y las puntuaciones más bajas indican una menor alteración del suelo. Con base en los valores STIR, la mayoría de los sistemas de labranza en franjas pueden calificar para los programas de incentivos de manejo de conservación/labranza cero del NRCS (Tabla 2).
Tabla 2: Valores STIR para operaciones de labranza comunes
Operación de labranza | Valor de agitación |
---|---|
sin labranza | 0 |
Sembradora abridora de doble disco | 2.4 |
Reja de labranza en tiras (5 pulgadas de profundidad, berma de 8 pulgadas) | 7.7 |
Tira de la caña (7 pulgadas de profundidad, berma de 10 pulgadas) | 15 |
Disco tándem, acabado ligero | 19 |
Caja vertical | 20 |
Cultivador de campo (barridos de 6 a 12 pulgadas) | 23 |
Disco tándem | 32 - 39 |
Destripador | 33 |
Cincel, pala retorcida o barredora | 42 - 49 |
Arado de vertedera | 55 - 65 |
La estructura del suelo se forma por la agregación de partículas individuales del suelo (arcilla, limo, arena, trozos de materia orgánica) en unidades estructurales o peds. La agregación del suelo es el movimiento y luego la adherencia de las partículas del suelo (Figura 22).
Las bacterias y hongos microscópicos del suelo, así como las raíces de las plantas, desempeñan un papel vital para que las partículas del suelo se adhieran y permanezcan juntas como pedúnculos. Sus exudados pegajosos e hifas mantienen físicamente unido el suelo, ayudando a que se forme y persista la estructura del suelo en el tiempo.
Beneficios de una estructura mejorada del suelo
Cuanto más diversa y abundante sea la población microbiana, más rápida será la agregación del suelo. Entre los agregados, muchos espacios porosos grandes permiten que las raíces penetren en el suelo más fácilmente y que el aire y el agua pasen fácilmente.
Los beneficios adicionales de una estructura mejorada del suelo incluyen los siguientes:
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Densidad aparente reducida
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Mayor estabilidad agregada
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Resistencia a la compactación del suelo
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Fertilidad mejorada del suelo
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Mejora de la infiltración y drenaje del agua.
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Retención mejorada del agua disponible para las plantas.
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Menos erosión del suelo
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Actividad biológica mejorada
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Protección de la materia orgánica del suelo.
Cómo afecta la labranza al suelo
Todos estos beneficios se basan en construir y preservar la estructura del suelo. La labranza rompe los agregados del suelo, dañando la estructura existente del suelo, y añade oxígeno al suelo, lo que facilita la descomposición de la materia orgánica por parte de los microbios.
Con el tiempo, la labranza reduce la vida biológica del suelo. Cuanto más profunda y agresiva sea la labranza, más débil será la estructura del suelo. Esto conduce a agregados más finos y partículas individuales del suelo, que pueden obstruir los poros y formar costras en la superficie del suelo, lo que ralentiza la infiltración de agua y aumenta la escorrentía (Figura 23).
Pérdida de capa superficial del suelo
Las partículas más pequeñas del suelo también son muy susceptibles a ser arrastradas por el viento y el agua. La valiosa capa superior del suelo pasa a la zanja, al campo del vecino o al siguiente estado y se pierde para siempre (Figura 24).
La pérdida de la capa superior del suelo disminuye gravemente la productividad de un campo. El suelo que se mueve pendiente abajo o fuera del campo es el suelo más productivo del campo porque:
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Contiene carbono, nitrógeno, fósforo, azufre y otros nutrientes.
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Es más bajo en sales.
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Tiene un pH más favorable que el del suelo que queda después de la erosión.
Compactación
A medida que el suelo pierde estructura, se vuelve más denso y más susceptible a la compactación, debido a la pérdida de espacios porosos más grandes (Figura 25). La compactación inhibe el crecimiento de las raíces y disminuye la capacidad de retención de agua.
Las operaciones de labranza repetidas a la misma profundidad pueden causar capas compactadas graves, o bandejas de labranza, justo debajo de la profundidad de la labranza. Se necesitan equipos de mayor potencia para atravesar suelos compactados, lo que provoca un mayor desgaste del equipo.
La reducción de la labranza ayuda a preservar la estructura natural del suelo, haciéndolo más resistente a la erosión y a los efectos negativos del equipo pesado de campo.
Condiciones de campo individuales
No existe un sistema de gestión de la labranza que funcione para todos los campos. Factores como la humedad del suelo y las características físicas, la pendiente y la rotación de cultivos juegan un papel vital a la hora de decidir qué implemento es mejor para cada campo.
Suelos arenosos y franco-arenosos
En el Medio Oeste, los suelos arenosos y arcillosos se calientan más rápido y tienen un buen drenaje interno (Figura 26). Sin embargo, tienen menor contenido de materia orgánica y no tienen estructura de suelo.
No es posible crear una estructura de suelo en arenas y suelos arenosos arcillosos, pero agregar materiales orgánicos puede mejorar la capacidad de retención de agua y el drenaje interno. Reducir la labranza o no utilizar labranza en estos suelos gruesos protege la productividad del suelo y reduce el riesgo de rendimiento.
Suelos arcillosos y franco arcillosos.
Los suelos arcillosos y franco arcillosos en la parte superior del Medio Oeste son ricos en materia orgánica, lo que les da su característico color marrón oscuro o negro (Figura 27). Si se gestionan adecuadamente, desarrollarán una estructura bien definida.
Estos suelos de textura fina tienen un drenaje interno deficiente y se secan más lentamente que las arenas. Además, los residuos de colores claros reflejan el calor del sol, lo que impide el calentamiento primaveral. Con altos niveles de residuos, estos suelos mal drenados pueden permanecer frescos y húmedos hasta bien entrados los meses de primavera, lo que retrasa la siembra. En consecuencia, tradicionalmente se realiza más labranza en suelos arcillosos.
Mejorar la estructura del suelo impulsará el drenaje interno, acelerando el calentamiento y el secado primaverales. Además, debido a que los sistemas como el labranza en franjas y la labranza cero no destruyen la continuidad de los poros dilatados, la infiltración y la aireación pueden aumentar. El drenaje subterráneo (drenajes de tejas) también mejora los suelos con drenaje interno deficiente, lo que hace más factible reducir la labranza.
Condiciones del suelo húmedo
La humedad del suelo es probablemente el factor más importante a evaluar. Si el suelo está demasiado húmedo para una fractura adecuada en el otoño, la labranza puede estar generando más daño al suelo que los beneficios de la incorporación de residuos (Figura 28).
Si la tierra está seca cerca de la superficie pero húmeda por debajo, levante las patas o los discos a poca profundidad para que no manchen la capa húmeda de la tierra. Una tierra untada necesitará una o dos pasadas adicionales más profundas en la primavera para romper la capa densa.
Por ejemplo, si se usa un arado de cincel en un suelo húmedo a una profundidad de 8 pulgadas, usar un cultivo de campo de primavera de 3 pulgadas no aliviará las capas de suelo manchadas creadas por el arado de cincel. Esta situación podría necesitar un desgarrador en línea configurado a una profundidad de 9 a 10 pulgadas para eliminar las capas manchadas creadas por la operación del cincel durante condiciones húmedas.
Condiciones moderadas de humedad del suelo.
Si el suelo tiene una humedad moderada en el otoño (niveles de humedad por debajo de la capacidad de campo), un arado de cincel o un desgarrador de disco incorporará algunos residuos y romperá los suelos compactados y terrones. Sin embargo, los discos son extremadamente destructivos para la estructura del suelo, creando un suelo fino y pulverizado que puede ser arrastrado o arrastrado fácilmente.
Los discos también pueden crear una capa de arado porque los suelos con mala estructura se compactan más fácilmente. Si bien un suelo denso puede ser útil para la construcción de caminos, no es beneficioso para la producción de cultivos. Utilice el disco con moderación en el campo. Por el contrario, los equipos con puntas y mangos levantan y separan el suelo más a lo largo de sus líneas de fractura naturales y son menos destructivos que un disco.
Condiciones del suelo seco
Si el suelo está excepcionalmente seco en el otoño, no utilice equipos de labranza profunda. Un arado de cincel colocado a una profundidad de 8 pulgadas levantará grandes terrones de tierra (Figura 29). La experiencia demuestra que cuanto más profunda es la labranza en estos suelos extremadamente secos, más grandes son los terrones que suben a la superficie.
En 2011, se observaron terrones más grandes y del tamaño de una pelota de baloncesto en el oeste de Minnesota debido a la labranza durante condiciones de suelo extremadamente secos. Se necesitaron dos o tres pasadas de labranza en primavera para crear un lecho de siembra aceptable.
El alivio natural de la compactación del suelo es posible en suelos que se encogen y se hinchan (se agrietan en condiciones secas) durante condiciones secas (Figura 30). Dado que los suelos secos naturalmente “labran” profundamente en el suelo, los agricultores pueden concentrarse en crear un buen lecho de semillas en las 3 pulgadas superiores con labranza poco profunda.
En condiciones secas, los sistemas de labranza reducida preservan la humedad en el semillero, mejorando la germinación uniforme y el establecimiento de las plantas.
En el Medio Oeste, los resultados de las investigaciones que evalúan los efectos del subsolado han mostrado pocas respuestas positivas en el rendimiento. Cuando se producen beneficios de rendimiento, son variables y relativamente pequeños.
Predecir con precisión los efectos del subsolado en el rendimiento de los cultivos es muy difícil debido a las diferencias en la textura del suelo, el nivel de compactación del subsuelo, el contenido de agua del suelo, el tráfico posterior y las diferencias en los cultivos y en los métodos de labranza.
Investigación
En un estudio de la Universidad de Minnesota cerca de Waseca, se compactó uniformemente un campo con un carro de granos que pesaba 20 toneladas por eje. El campo fue subsolado a una profundidad de 16 pulgadas para romper el suelo compactado (Figura 31).
El subsolado no logró aumentar los rendimientos en los tratamientos de 20 toneladas por eje, ni para el maíz ni para la soja, y disminuyó el rendimiento del maíz en 11 bushels por acre en uno de los dos años. De manera similar, un estudio de dos años cerca de Elrosa encontró que los rendimientos del maíz y la siguiente soja no se vieron afectados por el subsolado a una profundidad de 20 pulgadas.
Estrategias de subsolado
Para aumentar la probabilidad de obtener efectos beneficiosos del subsolado, considere los siguientes pasos:
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Determine si realmente existe un problema de compactación. Cava algunas plantas para examinar el enraizamiento. ¿Los síntomas visuales del cultivo son consistentes con el tráfico de ruedas anteriores? ¿Hay agua estancada después de una lluvia que también muestra un patrón consistente con el tráfico de ruedas?
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Determine la profundidad de la capa compactada.
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Coloque el implemento de labranza de 1 a 2 pulgadas más profundo que la profundidad de la zona compactada. Asegúrese de que la tierra esté seca y se fracture hasta la profundidad del vástago al realizar el subsolado.
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Deje algunas áreas del campo sin subsolar para realizar comparaciones visuales y de rendimiento.
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Evite volver a compactar el suelo suelto evitando futuras operaciones en suelos húmedos y utilizando los conceptos de tráfico controlado.
Potencial de erosión
Los campos en pendiente son propensos a la erosión hídrica. El potencial de erosión depende de la longitud y pendiente de la pendiente y de la textura del suelo (Figura 32). Las tierras altamente erosionables (HEL) pueden requerir grandes reducciones en la intensidad de la labranza para limitar la erosión y mantener la productividad del suelo.
Los campos planos tienen menos potencial de erosión, pero la pérdida de sedimentos puede ser un problema en estos campos durante lluvias intensas o vientos. La labranza reducida deja más residuos en la superficie del suelo.
Este residuo protege el suelo del impacto de las gotas de lluvia y ralentiza el movimiento cuesta abajo del suelo y el agua. Además, los residuos estancados disminuirán la velocidad erosiva del viento y absorberán la lluvia hacia el suelo más rápido que el suelo desnudo.
Campos con una pendiente superior al 3 por ciento
Si los campos tienen una pendiente superior al 3 por ciento, minimice la profundidad y la intensidad del paso de labranza. Cuanto más pronunciada sea la pendiente y más agresiva la labranza, más zonas de amortiguamiento a media pendiente y plantaciones en las curvas de nivel serán necesarias para obtener un retorno de la inversión.
Un puñado de agricultores creativos no labran las cimas y los lados de las laderas de los campos, dejando los residuos para proteger el suelo vulnerable.
Los cultivos difieren en su adaptabilidad para responder a la temperatura y la humedad del suelo. El maíz, cultivo determinante, es sensible a la humedad y la temperatura.
Cantidad de residuos y durabilidad.
Los altos niveles de residuos de cultivos pueden provocar una emergencia desigual y disminuir el rendimiento del maíz. Por otro lado, la soja y el trigo tienen una mayor capacidad de prosperar en una amplia gama de niveles de residuos de cultivos.
La cantidad de residuos en un campo antes de la labranza depende del cultivo anterior y del rendimiento. El maíz, por ejemplo, genera mucha más biomasa que los frijoles, la soja, las patatas o la remolacha azucarera comestibles. Esta es la razón por la que es más fácil mantener niveles más altos de residuos después del maíz utilizando una variedad de sistemas de labranza.
La durabilidad de los residuos también difiere según el cultivo. Mientras que los residuos de maíz se descomponen lentamente, los residuos de soja son frágiles y se destruyen fácilmente con la labranza. Mantener una cobertura adecuada de residuos después de la soja es más difícil (Figura 33).
Considere toda la rotación de cultivos al evaluar la cobertura de residuos y los sistemas de labranza. En general, una rotación maíz-soja ofrece más flexibilidad de labranza que el maíz continuo.
Residuos de esparcimiento
Si bien no es un problema de labranza, es muy importante esparcir los residuos a lo ancho de la cosechadora para evitar franjas con niveles más altos de residuos directamente detrás de la cosechadora (Figura 34).
Esta área de alto residuo puede crear una incorporación desigual de residuos durante la labranza y una colocación desigual de las semillas durante la siembra. Los cabezales picadores y los esparcidores de paja pueden ayudar a distribuir uniformemente los tallos y la paja por el campo.
Seleccionar un sistema de labranza
Hay muchas opciones diferentes de labranza disponibles. Si tiene una rotación de cultivos de dos o tres años (maíz-soja, maíz-soja-trigo), una pasada de labranza menos agresiva puede ser muy eficaz para gestionar los residuos del cultivo.
Sin embargo, hay menos opciones disponibles para manejar los altos niveles de residuos de tres o más años de maíz continuo. Cada implemento tiene beneficios y desafíos.
Si se gestionan adecuadamente, los aspectos beneficiosos de mantener altos niveles de residuos de cultivos con sistemas de labranza reducida superan los pocos aspectos negativos.
Observe su situación específica (textura del suelo, rotación de cultivos, pendiente y humedad del suelo) para decidir qué es lo mejor para usted. Al final, reducir la labranza es clave para la productividad a largo plazo de su suelo.
Cuando sea posible, espere hasta la primavera para labrar, especialmente en campos con residuos de soja. Cuando se realiza labranza de otoño, utilice sistemas que se realicen en el contorno y dejen entre un 40 y un 50 por ciento de residuos.
Reducir el número de pasadas de labranza.
Coloque cinceles y discos a menor profundidad.
Utilice puntas rectas o barridos en arados de cincel en lugar de puntas torcidas.
Plante un cultivo de cobertura, especialmente después de cultivos con pocos residuos o de principios de temporada.
Distribuya los residuos uniformemente con la cosechadora.
Minimizar las operaciones de labranza subiendo y bajando pendientes.
Evite trabajar la tierra cuando esté mojada.
Hanna, HM, SW Melvin y RO Pope. (1995) Efectos operativos de la labranza sobre la cobertura de residuos.
Créditos
El contenido es una colaboración entre la Universidad de Minnesota y la Universidad Estatal de Dakota del Norte.
La revisión por pares estuvo a cargo de Richard Wolkowski, científico emérito de suelos de Extensión de la Universidad de Wisconsin-Madison.
Las fotos son proporcionadas por Jodi DeJong-Hughes a menos que se indique lo contrario.
Revisado en 2022