Recuperación de suelos afectados por el pie de arado

Alcocer A.

Egr. Facultad de Ciencias Agrícolas y Pecuarias Cochabamba

 

1. Introducción

El maíz es un cultivo de mucha importancia regional para Cochabamba y constituye un alimento básico tradicional de la población local y una fuente importante de forraje para el ganado lechero. Este cultivo en condiciones óptimas puede alcanzar un desarrollo radicular de hasta 2 m. de profundidad. Sin embargo si existe un subsuelo compacto, éste enraizamiento es obstaculizado considerablemente, ocasionado una disminución notable en el rendimiento.

Es nuestro medio, muchas áreas de cultivo se ven afectadas por el tráfico de maquinaria agrícola, formándose en ellos una capa dura a diferentes profundidades, principalmente a la profundidad de roturado, bajo la cual se forma el pie de aradura o piso de arado.

Este pie de arado dificulta la penetración de las raíces, reduciéndose así el volumen de explotación dentro del suelo ocasionando la disminución de absorción de agua, intercambio de gases y la asimilación de elementos nutrientes; ésta serie de eventos, consecuentemente tienen su influencia en el rendimiento de los cultivos.

Los suelos de los campos de producción de la Facultad de Agronomía, ubicados en "La Tamborada", desde hace mucho tiempo han sido trabajados con maquinaria agrícola y por esta razón se prestan para realizar un estudio técnico-económico sobre cuatro alternativas de sub-solado en suelos afectados por el piso de arado.

La preocupación por salvaguardar el suelo de los efectos negativos de una mecanización agrícola intensa y/o mal aplicada, es general, debido a que el suelo es el principal medio en que se desarrollan los cultivos y preservar sus propiedades físicas y químicas en uno de los más importantes propósitos de una explotación agrícola racional, especialmente en el momento actual, en que muchos países sufren una gran crisis alimenticia ocasionada por la desproporción entre tierras utilizadas en la agricultura y el incremento poblacional acelerado y su consecuente demanda de alimentos.

En vista de todo lo anteriormente expuesto, el presente trabajo tuvo los siguientes objetivos:

- Estudiar los efectos del subsolado sobre el pie de aradura y sobre el comportamiento de algunas características físicas del suelo.

- Evaluar la incidencia del subsolado en la producción de maíz forrajero variedad Pool-12 bajo condiciones reales de explotación.

- Realizar el análisis económico de los tratamientos propuestos.

2. Revisión bibliográfica

2.1. Antecedentes

La práctica del subsolado, consiste en el aflojamiento o remoción del subsuelo, con el objetivo de facilitar el desarrollo radicular de las plantas y el mismo tiempo aprovechar mejor la humedad del suelo, para cubrir los requerimientos hídricos y nutricionales del cultivo. La práctica del subsolado es una labor que está siendo estudiada y difundida en varios países, en nuestro medio, se ha realizado un trabajo preliminar que aún no permite formular conclusiones definitivas al respecto, así, Ticona (1986), condujo un trabajo de investigación sobre algunas prácticas de subsolado, cuyos resultados si bien no son concluyentes, establecen un punto de partida para éste trabajo.

En otros países la práctica del subsolado es recomendada y practicada regularmente, así, tanto Davies y otros (1975), como Gill y Vanden Berg (1968), además de Herblot (1984) mencionan que el subsolado profundo, se ha constituido en una práctica periódica por los grandes rendimientos obtenidos con su aplicación, en regiones de Inglaterra, Estados Unidos y Alto Volta, respectivamente.

Como se puede ver, en otros países, el subsolado ha adquirido gran importancia como un medio de rehabilitación de suelos compactados y de obtener mejores rendimientos en los cultivos; sin embargo, en nuestro medio, se dispone de limitada información técnica adecuada respecto a ésta labor, a pesar de todo ello, el subsolado ya es practicado por algunos agricultores.

2.2. Características de algunas relaciones importantes

Para comprender mejor la influencia que ejerce un suelo compactado en los cultivos, es necesario definir claramente a qué se llama compactación. Baver y otros (1973), definen la compactación como el aumento en la densidad aparente de un suelo como resultado de cargas o de presión aplicadas sobre él. Esto implica una modificación o alteración del aspecto poroso del suelo y consiguientemente un cambio en la capacidad de estructuración o formación de agregados de dicho suelo.

Baver y otros, (1973), así como Davies y otros (1975), están de acuerdo en que la utilización continua de maquinaria agrícola y en menor grado del arado tradicional, en un sistema de preparación del suelo, roturado casi siempre a la misma profundidad, durante varios ciclos de cultivo, promueven tarde o temprano la formación del llamado pie de aradura. Este hecho ha sido constatado en todos aquellos países donde las prácticas agrícolas son altamente mecanizadas.

- Relación humedad - compactación

Baver y otros, (1973), señalan que el aumento de la densidad del suelo es función del esfuerzo de compactación y del contenido de humedad. La fuerza necesaria para compactar un suelo de una densidad dada, decrece exponencialmente al aumentar el contenido de humedad. La densidad de un suelo con determinado contenido de humedad aumenta exponencialmente al aumentar la fuerza aplicada.

- Relación textura - compactación

La textura de los suelos es de gran importancia con relación a la compactación, siendo los suelos pesados, los más propensos a sufrir éste daño. Es así que respecto a los suelos ricos en arcilla y limo tienden a volverse compactos y masivos y a restringir la circulación del aire y agua, cuando la labranza es realizada en condiciones muy húmedas o cuando existe excesivo tráfico de maquinaria agrícola sobre los campos de cultivo.

2.3. Influencia del suelo compactado en el cultivo

Con referencia a éste aspecto, Gavande, (1972) señala que la compactación del suelo tiene efectos adversos en el crecimiento de las plantas, de dos maneras:

a) Impedimento mecánico al crecimiento de las raíces.

b) Cambios en la configuración y volumen del espacio poroso.

Igualmente, Taylor, (1972) y Baver, (1973) consideran que la compactación del suelo, altera la distribución del espacio poroso en el mismo, con un crecimiento de la densidad aparente, disminución en la porosidad total, cambio en la razón de macro y micro poros, y movimiento de aguas y gases a través del suelo. Estos cambios tienen un gran efecto sobre la proliferación y crecimiento de las raíces que directamente afectan el desarrollo del cultivo incidiendo notablemente en el rendimiento del mismo.

2.4. El pie de aradura

El pie de aradura, conocido también como piso de arado, losa de arada, fondo de labor y "hard-pan" es la capa dura y compacta que existe en los suelos cultivables, a una profundidad de 20 a 30 cm, que se forma por la frecuencia del empleo del arado, bajo un mismo sistema de preparación de suelos y a lo largo de varios ciclos de cultivo.

2.5. El subsolado como medio técnico de corrección o eliminación del pie de aradura

Ashburner y Sims, (1984) indican que al realizar la labor de subsolado lo que se logra es romper, quebrar y abrir el suelo aumentando su porosidad con el movimiento hacia arriba. Al efectuar ésta labor profunda, se destruyen los estratos impermeables formados por acumulación de arcillas y también las capas compactadas, ocasionadas por el uso de implementos de labranza.

3. Materiales y métodos

3.1. Ubicación del ensayo

El presente ensayo se realizó en los terrenos de producción de la Facultad de Ciencias Agrícolas y Pecuarias, que están situados, a 17°31'22" de latitud sur y 66°11'45" de longitud oeste y a una altitud de 2.560 msnm.

Estos terrenos se encuentran en el departamento de Cochabamba, Provincia Cercado, Cantón Itocta, predio "La Tamborada".

Para el establecimiento del ensayo, se tomó en cuenta un lote de terreno que presentaba problemas de pie de aradura, llegando a determinarse que el lote Nº 26, cumplía con los requerimientos para la realización del ensayo.

En el mencionado lote se demarcó un área de 3720 m2 para ubicar en ella los correspondientes tratamientos de subsolado.

3.2. Aspectos fisiográficos

En base a los planos topográficos de la zona y el recorrido de campo realizado, se pudo apreciar que éstos terrenos tienen un paisaje compuesto, donde se distinguen las siguientes unidades fisiográficas:

a) Montañosa, constituida por la serranía d e Kara-Kara, con fuerte pendiente.

b) Terrazas que solo se presentan en la propiedad, teniendo una topografía plana con pendientes de 1 a 2%.

De una manera general, el suelo del terreno donde se llevó a cabo el presente ensayo, se caracteriza porque el horizonte A, varía entre 0 y 24 cm, con textura franco-arcillosa. El horizonte B con una profundidad variable de 25 a 82 cm posee una textura arcillosa, y el horizonte C, de tipo petrocálcico con textura arcillosa fluctúa entre 82 y 120 cm de profundidad.

3.3. Aspectos climatológicos e hídricos

El área de estudio, presenta un clima, según la clasificación de Thornthwaite (modificado por Contreras Arias) citado por Ayala, (1967) calificado como templado, sin cambio térmico invernal bien definido. Semi-seco en otoño y con invierno y primavera secos.

La precipitación pluvial media es de 458 mm, según el informe de la estación meteorológica "La Tamborada". La temperatura media anual es de 16,5°C, y la humedad relativa promedio es de 36%.

La dotación del agua de riego al terreno del ensayo, proviene de la Presa "México" del Sistema Nacional de Riegos Nº 1, caudal entregado para este fin es de 50 lt/seg.

3.4. Material de campo

Entre los materiales utilizados en el ensayo, se tiene la semilla de maíz forrajero, variedad Pool-12. En cuanto a los arados subsoladores, se utilizaron: el subsolador de un solo diente y el arado subsolador tipo cincel con dos dientes.

Por otra parte también se utilizaron el penetrómetro de tambor, anillos infiltrómetros, implementos de labranza, etc.

3.5. Diseño del ensayo

En el presente ensayo, se utilizó el Diseño Sistemático, con cinco tratamientos y cuatro repeticiones. Este diseño se caracteriza, según Calzada Benza (1964), por el arreglo sistemático de uno de los niveles si es que por la naturaleza del estudio, éstos no se pueden distribuir al azar en las parcelas o unidades. Este diseño facilita el manejo y uso de maquinaria agrícola (tractores y sus implementos), por ésta razón se lo utiliza en el presente ensayo.

3.6. Descripción de los tratamientos a evaluar

Los tratamientos que se establecieron fueron los que se señalan en el Cuadro 1.

Cuadro 1. Caracterización de los tratamientos.

Tratamiento

Nº de dientes del subsolador

Profundidad de subsolador (m)

Ancho de trabajo (m)

S1 RC Subsolado, (rayada y cruzada)

1

0.70

1.40

TES Testigo (sin subsolar)

--

--

--

S2R Subsolado (rayada)

2

0.50

1.00

S1R Subsolado (rayada)

1

0.70

1.40

S2RC Subsolado (rayada y cruzada)

2

0.50

1.00

Para el establecimiento del área experimental, lo primero que se hizo fue ubicar un sitio que fuera relativamente homogéneo y que hubiera sido trabajado muchos años con maquinaria agrícola, es decir, una zona con problemas debido a la presencia del pie de aradura.

El área de ensayo, adoptó las dimensiones que se indican en el croquis y con la disposición de los tratamientos, como se muestra en la Figura 1.

3.7. Época del ensayo

El subsolado fue establecido el 23 de mayo de 1985, con el fin de aprovechar el menor contenido de humedad del suelo, debido a la época seca, que en ésa fecha, fue de 9.1%.

El ciclo vegetativo del cultivo se inició con la siembra realizada el 1º de agosto de 1985, finalizando con la cosecha llevada a cabo el 9 de diciembre de 1985, llegando a totalizarse 130 díasdel ciclo. Por otra parte durante todo este tiempo se realizaron riegos con un intervalo entre ellos de aproximadamente 22 días.

3.8. Identificación del pie de aradura

Para la identificación y caracterización del pie de aradura, fue necesario excavar perfiles en distintos puntos del área de ensayo, con el propósito de obtener información sobre su distribución, grado de compactación e influencia tanto en las propiedades físicas del suelo, como en el desarrollo radicular de las plantas. La profundidad de los perfiles para muestreo y observación fue de 120 m. En los mismos se muestrearon los distintos horizontes encontrados, para la caracterización física y química del suelo.

3.9. Análisis en laboratorio

a) Determinaciones físicas:

Textura del suelo, (Hidrómetro de Bouyouco) (1)

Densidad aparente, (Núcleo o anilla) (1), (2),(3)

Densidad de partículas, (picnómetro) (1)

Porosidad del suelo, (por cálculo) (1), (2),(3)

Contenido de humedad del suelo (Gravimétrico) (1), (2), (3)

Conductividad hidráulica del suelo (Gravimétrico) (1), (2), (3)

Conductividad hidráulica (método de la carga constante) (1), (2)

b) Determinaciones químicas:

Materia orgánica, (Walkley y Black) (1)

Nitrógeno total, (Kjerdall) (1)

Potasio intercambiable, (Flamométrico) (1)

Fósforo asimilable, (Olsen) (1)

Potencial de hidrógeno (Potenciómetro) (1)

Conductividad eléctrica, (Puente de Wheastone) (1)

Los números entre paréntesis, a continuación de cada determinación, indican lo siguiente:

(1) Determinaciones realizadas antes del subsolado.

(2) Determinaciones realizadas al final del ciclo vegetativo del cultivo.

(3) Determinaciones realizadas a 35, 65, 95 y 125 días de la siembra.

3.10. Mediciones físicas de campo

- Resistencia mecánica de suelo, (1), (2), (se empleó el método de la escala o sonda, registrándose lecturas a intervalos del 0 cm, hasta los 80 cm).

- Infiltración, (10), (2), (método del doble anillo).

3.11. El proceso de subsolado y sus características

Para efectuar el subsolado se emplearon dos tipos de subsolador: de uno y dos dientes respectivamente y durante la operación correspondiente a cada tratamiento se registraron: el tiempo de subsolado, profundidad de penetración, ancho de trabajo y efecto mecánico del subsolado, a fin de recavar los datos necesarios para determinar la capacidad efectiva de la maquinaria en ésta labor y completar así el análisis económico.

3.12. Ubicación del ensayo, preparación del suelo y siembra

La preparación del suelo, fue similar para todos los tratamientos del ensayo y consistió en: un riego pesado, arada, rastrada y nivelada. La siembra fue realizada con una sembradora combinada con una distancia entre surcos de 0.75 m, y entre plantas 0.20 m, representando una población de aproximadamente 66.000 plantas por hectárea.

3.13. Observaciones fonológicas durante el desarrollo del cultivo

Se realizaron mediciones de: altura de las plantas; Indice de área foliar (IAF); Evaluación del desarrollo radical (Método Newman).

3.14. Evaluación del rendimiento del cultivo

El rendimiento del maíz forrajero variedad Pool-12, se llevó a cabo tanto en materia verde como en materia seca en cada unidad experimental.

3.15. Análisis económico

- Costos de operación de la maquinaria agrícola

Estos costos fueron determinados mediante la metodología para el cálculo básico de costos de maquinaria agrícola del Informe Técnico Nº 6 de CIFEMA, elaborado por Mendoza y otros, (1989).

- Costo de producción

Los costos de producción de maíz forrajero bajo las condiciones de los tratamientos aplicados, se sometieron al análisis marginal de beneficios netos formulado por Perrin y otros, (1976).

4. Resultados y discusión

4.1. Características del pie de aradura

La profundidad media a la que se encontraba el pie de aradura fue de aproximadamente 24 cm, el mismo se presentó como una capa dura compactada y con estructura masiva, con un grosor que variaba entre 5 a 8 cm, extendiéndose en forma continua por toda el área de ensayo a la profundidad antes mencionada, presentando leves ondulaciones hacia arriba en los entresurcos y leves ondulaciones hacia abajo, en la parte inferior de los surcos.

Por otra parte, se evidenció que el sistema radicular de las plantas de maíz, debido al impedimento que representaba el pie de aradura para su crecimiento en profundidad, se desviaba horizontalmente por sobre la capa dura que encontraba en su camino.

4.2. Efecto mecánico del subsolado

Figura 2. Área afectada por la pasada de una unidad subsoladora.

El efecto mecánico del subsolado se observa en un corte transversal del suelo, como se muestra en la siguiente figura 3.

Figura 3. Ancho de trabajo óptimo, en función de la relación b:h.

Las mediciones respecto al establecimiento del subsolado en cada tratamiento, se muestran en el Cuadro 2.

Cuadro 2. Observaciones sobre el efecto mecánico del subsolado.

Tratamiento de Subsolado h (cm) A (cm) B (cm) Relación m (cm) Relación Patinaje Estabilidad
b : h b : h Lat. En rpof

S1 RC

70

140

100-110

1,5:1

20

0,28:1

poco

buena

buena

S2R

50

100

65-75

1,4:1

15

0,30:1

poco

buena

buena

S1R

70

140

100-110

1,5:1

20

0,28:1

poco

buena

buena

S2RC

50

100

65-75

1,4:1

15

0,30:1

poco

buena

buena

Los símbolos representan:

h = Profundidad de trabajo o profundidad de penetración del subsolador.

A = Ancho de trabajo o espaciamiento entre las pasadas del subsolador.

b = Ancho de roturación superficial.

m = Movimiento de elevación del suelo sobre su superficie original.

El cuadro anterior, muestra que los valores de ancho de roturación superficial y movimiento de elevación del suelo sobre su superficie original, son mayores para los tratamiento en que se realizó el subsolado a mayor profundidad (70 cm), en comparación con los que fueron subsolados solo a 50 cm, sin embargo la relación b:h muestra que existe proporcionalidad entre ellos, determinándose que ésta relación es de 1.5:1 para los primeros y de 1.4:1 para los últimos, esto significa que se podría esperar que el ancho de roturación superficial tenga un incremento de 40 á 50% con relación a la profundidad de trabajo del subsolador.

A este respesto Laguarigue, citado por Ticona (1986) encontró que la relación b:h estaba en la proporción de 2:1 lo que equivale a decir que el ancho de suelo roturado es el doble de la profundidad de subsolado.

Sin embargo, Davies y otros, (1975) hallaron que para un mejor despedazamiento de las capas compactadas, la relación b:h debería estar en la proporción de 1:1 es decir que el ancho de roturación del suelo debería ser igual a la profundidad del subsolado.

En el presente ensayo, se encontró que la relación b:h se ubica aproximadamente en una posición intermedia de la establecida por los investigadores anteriormente citados.

Por otra parte, la relación m:h indica que la alteración de la superficie del suelo por acción del movimiento de elevación del mismo que ocasiona el subsolador, puede adquirir valores que van de 28 á 30% de la profundidad de trabajo.

De los datos anteriormente mencionados, se puede establecer una relación entre le espaciamiento de las pasadas (ancho de trabajo del diente del subsolador) y la profundidad de trabajo.

A = 1.4 h o también A = 1.5 h

Donde:

A = Ancho de trabajo de la unidad subsoladora

h = Profundidad de trabajo del subsolador

1.4 y 1.5 son las relaciones b:h correspondientes a los tratamientos S2R, S2RC y S1RC, S1R, respectivamente (Cuadro 2).

Para lograr un mayor beneficio por acción del subsolado se podría utilizar éstas relaciones para estrechar el espaciamiento entre las pasadas de la unidad subsoladora, haciendo que el ancho de roturación superficial del suelo, de una de las pasadas, se una o se intercepte con el de la anterior pasada, como se muestra en la Figura 3

4.3. Capacidad efectiva de los tratamiento de subsolado

La capacidad efectiva es un parámetro muy importante en la utilización de maquinaria agrícola para la producción de cultivos, porque ayuda a determinar el tiempo empleado en trabajar una determinada superficie de terreno, siendo un requisito indispensable en la obtención de los costos de producción. En el presente ensayo, se determinaron las capacidades efectivas de los tratamientos de subsolado, las mismas se muestran en el siguiente cuadro.

Cuadro 3. Capacidad efectiva de los tratamientos de subsolado.

Tratamiento Tipo de Pasada Profundidad Ancho de Trabajo p/por Vuelta Velocidad

Capacidad efectiva

m m seg m/s ha/h h/ha
S1RC

rayada

0,70

1,42

49

0,64

0,2160

4,63

cruzada

0,70

1,42

49

0,64

0,2160

4,63

9,26

S2R

rayada

0,50

2,00

73

0,60

0,2638

3,79

S1R

rayada

0,70

1,42

54

0,65

0,2141

4,67

S2RC

rayada

0,50

2,00

51

0,63

0,2985

3,35

cruzada

0,50

2,00

51

0,63

0,2985

3,35

6 70

4.4. Características relacionadas al cultivo

- Altura de plantas

Se tomaron datos de éste parámetro en cuatro épocas del ciclo vegetativo, los que se también se sometieron a análisis estadístico, muestran a continuación.

La altura de las plantas de cada tratamiento, durante los primeros 60 días no mostró diferencias importantes; sin embargo, a partir de éste período, hubo un mayor desarrollo vegetativo, llegando a advertirse mayores diferencias en los últimos 60 días del ciclo del cultivo, y más aún al final del ciclo vegetativo, percibiéndose un mayor desarrollo o altura de plantas para los tratamientos S2RC y S1RC (subsolado, rayada y cruzada), ubicándose a continuación los tratamientos S2R (subsolado, rayado), de modo comparativo con las plantas del tratamiento testigo, que fueron las de menor altura.

Cuadro 4. Altura de plantas a distintos periodos del ciclo vegetativo en tratamientos con y sin subsolado.

Tratamiento

Altura promedio de plantas (cm)

Días después de la siembra

35 días

65 días

95 días

125 días *

S1RC

21

73

196

218 abc

TES

20

67

190

206 c

S2R

22

71

200

215 abc

S1R

23

68

195

210 bc

S2RC

22

70

203

222 a

* Tratamientos con la misma letra no son diferentes estadísticamente.

- Índice de área foliar

Los datos de índice de área foliar obtenidos, extractándose los siguientes resultados:

Cuadro 5. Índice de área foliar promedio de los tratamientos con y sin subsolado.

Tratamientos

I. A. F. (Promedio)

S1RC

3.55 a

TES

3.13 b

S2R

3.50 a

S1R

3.30 b

S2RC

3.93

Cualquier dato que lleve la misma letra minúscula, implica que esos tratamientos no son diferentes en el nivel de 5% de significación de la prueba del Rango Múltiple de Duncan.

- E. Rendimiento del cultivo

Mediante el correspondiente análisis estadístico de los rendimientos tanto en materia verde como en materia seca, se pudo establecer que las diferencias encontradas entre los tratamientos de subsolado con relación al testigo, son altamente significativas al nivel de 1%. En las columnas de rendimiento, cualquier dato que lleve la misma letra minúscula, implica que esos tratamientos no son diferentes en el nivel de 1% de significación de la Prueba del Rango Múltiple de Duncan.

Cuadro 6. Rendimiento en materia verde y materia seca del maíz forrajero para los diferentes tratamientos.

Tratamientos Rend. promedio (Tn/ha)  Incremento respecto al testigo (%)
M.V. M.S. M.V. M.S.

S1RC

38.331 ab

11.140 a

30.31

43.15

TES

29.416 d

7.782 c

0.00

0.00

S2R

36.018 bc

10.058 ab

22.44

29.24

S1R

32.018 cd

8.737 bc

8.84

12.27

S2RC

43.331 a

12.943

47.30

66.31

4.6. Efecto del subsolado en la distribución y desarrollo radicular

En el presente ensayo, la medición del crecimiento de la raíz se realizó mediante la aplicación de la metodología Newman para muestreo de raíces y con los resultados obtenidos, se constituyeron los gráficos que se observan en la Figura 3.

En lo referente a la distribución del sistema radicular de las plantas de maíz, los valores de LA (largo de la raíz), en la Figura 3, muestran el efecto de los tratamientos de subsolado, comparados con el testigo, en lo concerniente a la expansión en profundidad de las raíces, registrados también en distintas épocas a lo largo del ciclo vegetativo del cultivo.

Como se puede observar en la mencionada figura, la evolución del crecimiento radicular en profundidad, de las raíces registrados también en distintas épocas a lo largo del ciclo vegetativo del cultivo.

En la misma figura se puede apreciar que una gran parte del sistema radicular, aproximadamente 70% está distribuido por encima de los 30 cm de profundidad, en los tratamientos con subsolado, y entre un 25 á 30% del mismo está distribuido en los horizontes inferiores; en cambio en el testigo, el 87% de las raíces está distribuido en los horizontes superiores a 30 cm y el resto, 13%, apenas alcanza la profundidad de 50 cm.

A 35 días A 65 días

A 95 días A 125 días

Figura 4. Efecto de los tratamientos de subsolado en la distribución radicular.

S1RC Subsolado con un diente, rayada y cruzada (.)

TES Testigo (sin subsolar)

S2R Subsolado con dos dientes, rayada (A)

S1R Subsolado con un diente, rayada (A)

S2RC Subsolado con dos dientes, rayada y cruzada (x)

4.7. Efecto del subsolado sobre algunas propiedades físicas del suelo

- Densidad aparente

Los resultados obtenidos en el transcurso del ensayo, mostraron ligera disminución en la densidad aparente de los horizontes que correspondían a los tratamientos de subsolado, éstos leves cambios, se notaron más en los primeros 30 cm de profundidad, probablemente debido a la acción de remoción de las labores de preparación del suelo, sin embargo ésta pequeña disminución de la densidad aparente tendió a recuperar su magnitud original y en algunos casos a superarla, debido al asentamiento del suelo por su propio peso y principalmente por las operaciones de cultivo que tuvieron lugar sobre él.

De manera general se puede decir que los cambios en la densidad del suelo fueron mínimos en el tiempo que duró el ensayo, lo cuál es corroborado por otros investigadores como Arias y Rey (1975); Siles (1985); Reinaga (1983); y Teran (1984) que confirman el hecho de que éste parámetro no se modifica facilmente en periódos cortos de tiempo.

- Porosidad

Los resultados obtenidos sobre la porosidad, mostraron que en los tratamientos de subsolado, éste parámetro aumentó ligeramente en los horizontes superiores en tanto que en los horizontes inferiores, el cambio fue menor, existiendo siempre la tendencia a retornar al valor inicial; aspecto que se puede observar en el comportamiento de la densidad aparente del suelo, tomando en cuenta que si ésta última cambia, la primera también lo hará.

- Velocidad de infiltración

Los resultados obtenidos sobre éste parámetro son observados en la figura 4.

Tiempo en minutos

Figura 5. Curvas de velocidad de infiltración para los tratamientos propuestos en el ensayo.

En la Figura 4, se puede observar que de un modo general, los tratamientos con subsolado, desplazan sus curvas de infiltración hacia la derecha, respecto al tratamiento testigo, e igual comportamiento se observa respecto a la curva tomada antes del subsolado. Destacándose un desplazamiento mayor en los tratamientos S1RC y S2RC, ubicándose seguidamente los tratamientos S2R y S1R. Este desplazamiento de las curvas de infiltración de los tratamientos con subsolado, está relacionado a la mayor ganancia de porosidad en el suelo, probablemente a causa de la mayor intensidad de pasadas del subsolador.

Por otra parte se puede observar también que las curvas de infiltración del testigo así como de la prueba realizada antes del establecimiento del subsolado, tienen un comportamiento similar y muestran una menor tendencia a facilitar la infiltración del agua en el suelo, que los tratamientos de subsolado.

- Variación de la humedad del suelo durante el ciclo del cultivo

El contenido de humedad correspondiente a los tratamientos de subsolado, fue un tanto mayor, especialmente en los tratamientos S1RC y S2RC, respecto al del tratamiento testigo, las fluctuaciones de humedad para los tratamientos de subsolado, fueron un tanto más notorias a los 35 y 125 días después de la siembra, esto probablemente porque en el primer período se logró un mejor almacenamiento de agua, a causa de los trabajos de subsolado.

Por otra parte, si bien se notaron algunas diferencias a favor de los tratamientos de subsolado, a los 65 y 95 días después de la siembra, la poca variación en el contenido de agua del suelo entre los tratamientos, posiblemente se explique por la gran utilización de este elemento por parte del cultivo en los mencionados períodos de tiempo.

- Resistencia mecánica

La resistencia mecánica del suelo tiende a variar en forma exponencial, Baver (1973), por ésta razón fue necesario corregir las lecturas del penetrómetro mediante un ajuste matemático para llevar todas las lecturas a un contenido de humedad standard del 15%.

Los resultado así obtenidos en el presente ensayo, se muestran en el Cuadro 7.

Cuadro 7. Resistencia mecánica del suelo. Ajustada a 15% de humedad, registrada al inicio y finalización del ensayo.

Del análisis de los resultados del anterior cuadro, se puede decir que se nota una disminución de la resistencia a la penetración en los tratamiento de subsolado, especialmente en los tratamientos en que se rayó y se cruzó (S1RC y S2RC), siendo la disminución un tanto menor en los tratamientos en que sólo se realizó la rayada (S1R y S2R), por otra parte la resistencia del suelo en el tratamiento testigo, no sufrió modificaciones notorias.

4.8. Costos de subsolado y de otras labores mecanizadas

Los costos de subsolado y de las otras labores mecanizadas, realizadas en el presente ensayo, se obtuvieron a partir de la capacidad efectiva y de los costos horarios correspondientes a cada tratamiento.

En el presente ensayo se llegó a establecer que el incremento en el costo de operación para el subsolado es de un 32% con relación a las otras operaciones de labranza (arada, rastrada). A fin de trabajar con datos reales de los costos de operación de la maquinaria agrícola, se utilizó el valor de 20 Bs/hora de utilización del tractor, valor que se obtuvo de una encuesta realizada en el área del ensayo, a ésta cifra se aplicó el monto del incremento calculado para las labores de subsolado (32%).

A continuación se presenta el Cuadro 8 donde se resumen los costos totales de producción del maíz forrajero.

Cuadro 8. Costos totales de producción.

Tratamientos

CSB Bs/ha

CLM Bs/ha

CMOI Bs/ha

CIP Bs/ha

Relacion CSB.CIP (TES)

Incremento %

S1RC

244,46

268

529,4

1.041,86

1,31 : 1

31

TES

---

268

529,4

797,40

---

S2R

100.06

268

529.4

897.46

1,13 : 1

13

S1R

123,29

268

529,4

920,69

1,15 : 1

15

S2RC

176,88

268

529,4

974,28

1,22 : 1

22

Donde:

CSB = Costos del subsolado.

CLM = Costos de otras labores mecanizadas.

CMOI = Costos de la mano de obra e insumos.

CTP = Costos totales de producción.

CSB : CTP = Relación costos de subsolado respecto al costo total de producción del tratamiento testigo (TES).

A continuación se presenta un cuadro que muestra los ingresos obtenidos por concepto de venta de la producción en materia seca de cada uno de los tratamientos.                     

Cuadro 9. Incidencia económica del subsolado.

Tratamientos

Rend. M.S. t/ha

Ingreso bruto Bs/ha

Costo total de produc. Bs/ha

Beneficio neto Bs/ha

Incremento %

S1RC

11,140

5.013,00

1.041,86

3.971,14

147

TES

7,782

3.501,90

797,40

2.704,50

100

S2R

10,058

4.526,10

897,46

3.628,64

134

S1R

8,737

3.931,65

920,69

3.010,96

111

S2RC

12,943

5.824,35

974,28

4.850,07

179

Nota 1.- El precio de 1 kg de M.S. es el 50% del costo de producción de un litro de leche. (CIF, 1989).

Nota 2.- El cálculo de costos de realizó en marzo de 1989, cuando el precio oficial del dólar en el Bolsín del Banco Central de Bolivia era de: 1 dólar americano = 2,53 Bs.

Realizado el análisis de los resultados del Cuadro 9 y Figura 5, se puede establecer que el mayor beneficio neto, se obtuvo con el tratamiento S2RC (subsolado dos dientes, rayada y cruzada), consiguiéndose un incremento de 79% respecto al testigo, por su parte el tratamiento S1 RC (subsolado 1 diente, rayada y cruzada), se ubica en el segundo lugar al proporcional un incremento de 47% más de utilidad que el testigo. No encontrándose lejos de éste el tratamiento S2R (subsolado dos dientes, rayada) con un incremento de 34%; en cambio el tratamiento S1 R (subsolado 1 diente, rayada) muestra una diferencia de 11% más que el testigo.

4.9. Análisis marginal de beneficios netos

Cuando se tienen diversas alternativas que proporcionan altos ingresos no se tiene que escoger necesariamente la alternativa con los beneficios netos más altos, esto debido a la escasez de capital en la agricultura y a los riesgos que pudieran estar asociados con los beneficios netos de una alternativa de producción determinada.

Figura 6. Representación gráfica que muestra los incrementos en las utilidades de los tratamientos de subsolado respecto al tratamiento testigo (TES).

Para elegir, entre varias, la o las alternativas de menor nivel de gastos que proporcionen un mayor nivel de beneficios, es que se aplica el análisis marginal de beneficios netos recomendado por Perrin, (1976). Un análisis de éste tipo sólo toma en cuenta los costos variables de las diversas alternativas no dominadas. Entendiéndose que una alternativa domina a otra cuando la primera tiene beneficios más altos, e iguales o más bajos costos variables que la segunda.

En el presente ensayo se obtuvo el siguiente cuadro:

Cuadro 10. Análisis marginal de tratamientos no dominados.

Trata-mientos

Beneficio neto Bs/ha

Costo variable Bs/ha

Beneficio marg. neto Bs/ha

Costo marg. Bs/ha

Tasa de Retorno Marginal %

S2RC

4.850,07

974,88

1.221,43

76,82

1.590

S2R

3.628,64

897,46

924,14

100,06

924

TES

2.704,50

797,40

---

---

---

Observando los resultados, los tratamientos S1RC y S1R serían descartados por ser dominados, quedando como más aconsejables para su recomendación los tratamientos no dominados S2RC y S2R por presentar ambos un alto valor de tasa marginal de retorno, como se verifica en el Cuadro 10. Al respecto el propio Perrin, (1976) afirma lo recomendable que es invertir en aquellas alternativas que presentan una tasa marginal de retorno de por lo menos 40% por ciclo de cultivo. De esta manera lo más recomendable sería optar por el tratamiento S2RC por presentar la mayor tasa marginal de retorno y un costo variable razonable.

5. Conclusiones

En función de los resultados obtenidos en el presenta ensayo, se pueden establecer las siguientes conclusiones:

El pie de aradura influye en la profundidad de penetración del sistema radicular de las plantas, limitando su proliferación a la capa de suelo que se encuentra por encima del mismo.

El subsolado despedaza y afloja las capas compactadas del suelo favoreciendo la penetración de las raíces hacia horizontes inferiores, para explorarlos y potencialmente nutrirse de ellos.

El subsolado realizado rayando y cruzando el suelo, produce mayor fragmentación y remoción de suelo que el subsolado en que sólo se realiza ésta labor rayando, proporcionando así un mayor potencial de expansión radicular que se manifiesta en el incremento de los rendimientos como ocurrió en los tratamientos S1RC y S2RC.

La intensidad de remoción del suelo y subsuelo, es más importante que el subsolado profundo, siempre y cuando la intensidad de remoción llegue a destruir el piso de arado o la capa compactada.

Se logró establecer la existencia de una relación entre el ancho de roturación superficial del suelo (b) y la profundidad de trabajo del subsolador (h). Esta relación b:h asume valores entre 1.4:1 y 1.5:1 y podría ser utilizada para modificar a criterio, el espaciamiento entre las pasadas de la unidad subsoladora, para así obtener una intensidad de remoción del suelo y subsuelo óptimas.

En cuando a las propiedades físicas del suelo, se obtuvo mediante el subsolado, una ligera disminución del valor de la densidad aparente que se manifestó en un ligero incremento de la porosidad proporcionalmente se obtuvo una disminución de la compacidad relativa en un orden de 2 a 8% en el presente ciclo. Por otra parte la velocidad de infiltración también se modificó favorablemente en los tratamientos con subsolado. Con referencia a la resistencia mecánica del suelo a la penetración radical, se observó una disminución de la misma en los tratamientos de subsolado, la cual podría ser atribuida a la reducción de los valores de la densidad aparente.

Considerando los rendimientos de los tratamientos de subsolado respecto al testigo, se puede decir que se obtuvo mayor respuesta al subsolado, en el tratamiento S2RC (subsolado con dos dientes, rayada y cruzada), con un incremento de 66.31 % en materia seca, respecto al testigo, resultando así el tratamiento más adecuado.

La labor de subsolado implica un gran gasto de energía y un alto costo de operación, así en el presente ensayo se determinó que realizando el subsolado rayando y cruzando a una profundidad de 70 cm (tratamiento S1RC), se obtenía un incremento de 31% respecto al costo total de producción bajo condiciones normales (testigo). En tanto que en el tratamiento S2RC, en que se subsoló rayando y cruzando a una profundidad de 50 cm, se obtuvo un incremento de sólo 22% que comparando con los rendimientos resulta ser el más adecuado.

Considerando las utilidades obtenidas con cada tratamiento de subsolado, la alternativa más aconsejable parece ser el tratamiento S2RC, que proporciona un incremento de 79 % con relación a las utilidades proporcionadas por el testigo.

Finalmente, se puede recomendar que la práctica del subsolado se debe realizar un suelo con problemas de compactación y piso de arado, como en el presente caso, porque afloja una gran porción de suelo y subsuelo, favoreciendo las condiciones en que las raíces pueden proliferar a mayor profundidad, proporcionando a las plantas un mayor potencial de aprovechamiento de humedad y nutrientes, que incidirá en el rendimiento del cultivo.

Por último y con el fin de que el efecto del subsolado tenga acción duradera, es necesario resaltar que ésta labor debe realizarse en época seca y cuando el contenido de humedad del suelo sea lo más bajo posible, dentro de las circunstancias.

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