Laboreo - Tilth
La labranza del suelo es una condición física del suelo, especialmente en relación con su idoneidad para plantar o cultivar un cultivo. Los factores que determinan la labranza incluyen la formación y estabilidad de partículas de suelo agregadas , contenido de humedad, grado de aireación, biota del suelo , tasa de infiltración de agua y drenaje. La labranza puede cambiar rápidamente, dependiendo de factores ambientales como cambios en la humedad, labranza y enmiendas del suelo . El objetivo de la labranza (manipulación mecánica del suelo) es mejorar la labranza, aumentando así la producción de cultivos; Sin embargo, a largo plazo, la labranza convencional, especialmente el arado, a menudo tiene el efecto contrario, provocando que el suelo se rompa y se compacte.
El suelo con buena labranza tiene grandes espacios porosos para la infiltración de aire y el movimiento del agua. Las raíces solo crecen donde la labranza del suelo permite niveles adecuados de oxígeno del suelo. Dicho suelo también contiene un suministro razonable de agua y nutrientes.
La labranza , las enmiendas de materia orgánica, la fertilización y el riego pueden mejorar la labranza, pero cuando se usan en exceso, pueden tener el efecto contrario. La rotación de cultivos y los cultivos de cobertura pueden tener un impacto positivo en la labranza. Un enfoque combinado puede producir la mayor mejora.
Agregación
La buena labranza comparte una relación equilibrada entre la resistencia a la tracción del suelo-agregado y la friabilidad , en la que tiene una mezcla estable de partículas de suelo agregadas que se pueden romper fácilmente mediante labranza poco profunda no abrasiva. Una alta resistencia a la tracción dará como resultado grandes terrones cementados de suelo compactado con baja friabilidad. El manejo adecuado de los suelos agrícolas puede tener un impacto positivo en la agregación del suelo y mejorar la calidad de la labranza.
La agregación se asocia positivamente con la labranza. Con suelos de textura más fina, los agregados a su vez pueden estar formados por agregados más pequeños. La agregación implica poros sustanciales entre agregados individuales.
La agregación es importante en el subsuelo, la capa debajo de la labranza. Dichos agregados involucran bloques de suelo más grandes (de 2 a 6 pulgadas) que son más angulares y no tan distintivos. Estos agregados se ven menos afectados por la actividad biológica que la capa de labranza. Los agregados subsuperficiales son importantes para que las raíces crezcan profundamente en el perfil. Las raíces profundas permiten un mayor acceso a la humedad, lo que ayuda en períodos de sequía. Los agregados del subsuelo también pueden compactarse, principalmente con equipo pesado en suelo húmedo. Otra fuente importante de compactación del subsuelo es la práctica de arar con ruedas de tractor en el surco abierto.
Tamaño de poro
El suelo que está bien agregado tiene una variedad de tamaños de poros. Cada tamaño de poro juega un papel en el funcionamiento físico del suelo. Los poros dilatados se drenan rápidamente y son necesarios para un buen intercambio de aire durante los períodos húmedos, evitando la deficiencia de oxígeno que puede ahogar las plantas y aumentar los problemas de plagas. La desnitrificación por conversión de nitrógeno a formas gaseosas aumenta en suelos húmedos con deficiencia de oxígeno. En suelos degradados, los poros grandes se comprimen en pequeños.
Los poros pequeños son fundamentales para la retención de agua y ayudan al cultivo a soportar los períodos secos con una mínima pérdida de rendimiento.
Gestión
La labranza del suelo se puede obtener mediante manipulación mecánica y biológica.
Labranza
Prácticas de cultivo del suelo mecánico, incluyendo la labranza primaria (molde de a bordo o arado chisel) seguido de labranza secundaria (disking, harrowing , etc.), se rompen y el suelo aerate. El tráfico mecánico y los métodos de labranza intensiva tienen un impacto negativo en los agregados del suelo, la friabilidad, la porosidad del suelo y la densidad aparente del suelo. Cuando los suelos se degradan y compactan, estas prácticas de labranza a menudo se consideran necesarias. La labranza creada por la labranza, sin embargo, tiende a ser inestable , porque la agregación se obtiene mediante la manipulación física del suelo, que es de corta duración, especialmente después de años de labranza intensiva. La compactación de los agregados del suelo también puede disminuir la biota del suelo debido a los bajos niveles de oxígeno en la capa superior del suelo. La alta densidad aparente del suelo resultante da como resultado una menor infiltración de agua proveniente de la lluvia o el riego convencional (de superficie, por aspersión, pivote central); a su vez, la serie de procesos erosionará y disolverá naturalmente pequeñas partículas de suelo y materia orgánica. Las consecuencias de estos procesos requieren cíclicamente más labranza e intervención, por lo que las prácticas de labranza tienen la capacidad de alterar los mecanismos biológicos que estabilizan la estructura del suelo y la calidad de la labranza.
Biológico
El escenario preferido para una buena labranza es el resultado de los procesos naturales de construcción del suelo, proporcionados por la actividad de las raíces de las plantas, los microorganismos, las lombrices de tierra y otros organismos beneficiosos. Dichos agregados estables se rompen durante la labranza / siembra y proporcionan fácilmente una buena labranza. La biota del suelo y la materia orgánica trabajan al unísono para unir los agregados del suelo y establecer una estabilidad natural del suelo. Los polisacáridos extracelulares (EPS) emitidos por bacterias, hifas de hongos y partículas de arcilla dispersas participan activamente en los procesos de formación de labranza que contribuyen a la formación y estabilización de la estructura del suelo. La estructura del suelo resultante reduce la resistencia a la tracción y la densidad aparente del suelo mientras sigue formando agregados de suelo a través de sus mecanismos de unión abióticos / bióticos que resisten la descomposición durante la saturación del suelo. Las redes de hifas de hongos pueden establecer un papel de enredo con EPS y rizodeposición, mejorando así la estabilidad agregada. Sin embargo, estos materiales orgánicos están sujetos a degradación biológica, lo que requiere enmiendas activas con material orgánico y un mínimo de labranza mecánica. La calidad de la tierra depende en gran medida de estos procesos de unión natural entre los microorganismos bióticos y las partículas abióticas del suelo, así como del aporte necesario de materia orgánica. Todos los componentes de esta red naturalmente vinculante deben suministrarse o gestionarse en la agricultura para garantizar la sostenibilidad de su presencia durante las temporadas de cultivo.
Rotación
La rotación de cultivos puede ayudar a restaurar la labranza en suelos compactados. Dos procesos contribuyen a esta ganancia. Primero, la descomposición acelerada de la materia orgánica de la labranza termina debajo del cultivo de césped. Otra forma de lograrlo es mediante la agricultura sin labranza . En segundo lugar, los céspedes de gramíneas y leguminosas desarrollan extensos sistemas de raíces que crecen y mueren continuamente. Las raíces muertas proporcionan una fuente de materia orgánica activa, que alimenta a los organismos del suelo que crean agregación. Los organismos benéficos necesitan un suministro continuo de materia orgánica para mantenerse y depositan los materiales digeridos en los agregados del suelo y, por lo tanto, los estabilizan. Además, las raíces vivas y los microorganismos simbióticos (por ejemplo, los hongos micorrízicos ) pueden exudar materiales orgánicos que nutren a los organismos del suelo y ayudan con la agregación. Por lo tanto, los cultivos de césped y leguminosas devuelven más materia orgánica al suelo que la mayoría de los otros cultivos.
Algunos cultivos de rotación anual, como el trigo sarraceno, también tienen sistemas de raíces densos y fibrosos y pueden mejorar la labranza. Las mezclas de cultivos con diferentes sistemas de enraizamiento pueden resultar beneficiosas. Por ejemplo, el trébol rojo sembrado en trigo de invierno proporciona raíces adicionales y una materia orgánica más rica en proteínas.
Otros cultivos de rotación son más valiosos para mejorar el subsuelo. Los cultivos perennes como la alfalfa tienen raíces fuertes, profundas y penetrantes que pueden atravesar capas duras, especialmente durante los períodos húmedos cuando el suelo es blando. Estas raíces profundas establecen caminos para el agua y las futuras raíces de las plantas, y producen materia orgánica.
La rotación de cultivos puede extender el período de crecimiento activo en comparación con los cultivos en hileras convencionales, dejando más material orgánico. Por ejemplo, en una rotación maíz-soja, el crecimiento activo ocurre el 32 por ciento del tiempo, mientras que una rotación frijol seco-trigo de invierno-maíz está activa el 72 por ciento. Los cultivos como el centeno, el trigo, la avena, la cebada, los guisantes y los pastos de estación fría crecen activamente a fines del otoño y principios de la primavera cuando otros cultivos están inactivos. Son beneficiosos tanto como cultivos de rotación como de cobertura, aunque la labranza intensiva puede anular sus efectos.
Tipos de suelo
Las prácticas de manejo del suelo necesarias para mantener la labranza del suelo dependen del tipo de suelo. Los suelos arenosos y con grava son naturalmente deficientes en los poros pequeños y, por lo tanto, son propensos a la sequía, mientras que los suelos francos y arcillosos pueden retener y, por lo tanto, suministrar más agua a los cultivos.
Suelos arenosos de textura gruesa
El suelo arenoso tiene menor capacidad para retener agua y nutrientes. El agua se aplica con mayor frecuencia en cantidades más pequeñas para evitar que se filtre y lleve nutrientes por debajo de la zona de las raíces. La aplicación rutinaria de materia orgánica aumenta la capacidad del suelo arenoso para retener agua y nutrientes en 10 veces o más.
Suelos arcillosos de textura fina
Los suelos arcillosos carecen de poros grandes, lo que restringe el movimiento del agua y del aire. Durante eventos de riego o lluvia, el espacio limitado de poros grandes en suelos de textura fina se llena rápidamente de agua, lo que reduce los niveles de oxígeno del suelo. Además de la aplicación rutinaria de materia orgánica, los microorganismos y las lombrices de tierra realizan una ayuda crucial para la labranza del suelo. A medida que los microorganismos descomponen la materia orgánica, las partículas del suelo se unen en agregados más grandes, aumentando el espacio poroso grande. Los suelos arcillosos están más sujetos a la compactación del suelo, lo que reduce los grandes espacios porosos .
Suelos graníticos gravosos y descompuestos
Estos suelos tienen de forma nativa poca labranza, especialmente una vez que han sido alterados. Agregar materia orgánica hasta un 25% en volumen puede ayudar a compensar. Por ejemplo, si trabaja a una profundidad de veinte centímetros, agregue cinco centímetros de materiales orgánicos.