Comparación de tres sistemas de labranza en maíz

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(1)COMPARACION DE TRES SISTEMAS DE LABRANZA EN MAIZ* Laureano Guerrero J. Luis A. Restrepo H.". I. INTRO DUCCION En ci aflo 1776 Charles Alewbold disei96 y construyó el primer arado metáiico patentado para operaciones de labranza de suelos, basado en Ia informacion técnica que se venla desarrollando desde los fenicios, 402 años a. de J.C. Desde esa 6poca hasta Ia creaciOn del tractor agrIcola, al finalizar el siglo pasado, fue Ia más importante herramienta de trabajo. La década del 50 marco en los paises desarroilados Ia época de oro de Ia mecanizaciOn, tanto por ci nCmero de máquinas e implementos, como por la iniciación de investigaciones en los aspectos propios de mecanización y fue en esta misma década cuando los paIscs en desarroilo, entre ellos Colombia, adoptaron las tecnologIas de mecanizaciOn e importaron los equipos agrIcolas que aCm hoy se utilizan y el sistema de uso que ellos conlievan. Las técnicas de mecanizaciOn evolucionaron rápidamente en los palses desarrollados hacia una reducción de labranza, buscando máximos rendimientos y eficiencia en Ia operaciOn de equipos; este fenómeno no se presentO en Colombia en donde se continuó con los antiguos sistemas, liegando a consumos de energIa superiores a 150 HP/hr/Ha en contraste con los 16-60 HP/hr/Ha, utilizados en los paises desarroilados. Siendo ci objetivo principal de Ia labranza, ci control de malezas, se usa simuitáneamente esta operación con los herbicidas, con un resultado de aumento en los costos de producción. No se conoce ci balance adecuado entre ambos insumos, maquina-. na para labranza y herbicidas, pero existe Ia necesidad inaplazable de investigar sobre ese aspecto para determinar ci punto óptimo, técnico y económico. La labranza de los suelos fomenta Ia erosion at dejar expuestas particulas constitutivas del mismo, al impacto del agua liuvia y at eliminar Ia vegetación y los residuos que reducen La velocidad del agua de escorrentia. En Colombia se pierden anualmente 426.000.000 toneladas de suelo por efecto de Ia erosion. Desde el punto de vista de economia de costos y energIa, de conservaciOn de suelos y de fornento y desarrolio de técnicas mejoradas de producciOn tendientes a una mejor utilizacidn de los recursos de agua y suelo, se justifican las investigaciones en reducciOn de operaciones de labranza. Los objetivos del presente ensayo son: Estudio y comparaciOn del efecto que sobre las propiedades fIsicas del suelo ejerce ci sistema de labranza. Analizar y comparar ci comportamiento del cultivo del maIz y su producción bajo diferentes sistemas de labranza. Comparar los costos entre tres sistemas de labranza. - Observar el efecto de los sistemas de labranza sobre Ia población de malezas.. Contribuciôn del Programa de Maquinaria Agricola de Ia DivisiOn de lngenieria Agricola del ICA. " Respectivamente: Ingeniero AgrOnomo e Ingeniero Agronomo, Director Nacional del Programa de Maquinaria Agricola del ICA - Tibaitatá. El trabajo original fue realizado por los Ingenieros Agronomos José Fernando Restrepo y José Fernando Ocampo A. comb Tesis de Grado. La Dirección estuvo a cargo del Ingeniero AgrOnomo Luis Alfonso Restrepo H. Revista ICA Bogota (Colombia) Vol. XIII - No. 2 pp. 369. 377 Junio 1978. CK ISSN-0018-894..

(2) REVISION DE LITERATURA. Por un lapso sulicientemente amplio, el sistema de labranza ha sido muy similar y las variaciones que ha tenido no han sido sustanciales por lo que se ha denominado sistema convencional de labranza (Puyana, 1973). Hoy en dIa ese concepto de labranza est6 cambiando rãpidaniente con los nuevos procedimientos usados en Ia preparación del suelo y ci mejoramiento de los herhicidas. Segin Phillips y Young (1973), las operaciones al realizarse on un sistema de labranza convencional son: una arada, una rastrillada con off-set, dos rastrilladas con tandem y una nivelada. En Ia segunda mitad de este siglo se ha sentido Ia necesidad de disminuir las labores de labranza dehido a los costos de producción y Ia necesidad de conservación del suelo. Al respecto Perez et aL (1970) al referirse a La preparación de suelos afirman: "conviene tener presente La idea de que es preciso dar solamente ci mInirno de pases necesarios. Con elto además de conseguir economia on La operación Sc evita Ia puiverización de Ia capa superior del suelo y Ia posible formación de costras". Woodruf (1974). define Ia minima labranza como La siembra y cuidado de un cultivo sin las labores convencionales dadas al suelo. Afirma que existen poderosas razones para que este sistema se popula. rice puesto que ahorra dinero, tiempo, agua y suelo a Ia vez que Se obticncn buenas producciones. En reiaciOn con Ia erosion Meyer (1961), anota que las pérdidas de suelo on ci sistema de minima labranza son muy inferiores a las causadas por La labranza convencional, especialmente on suelos pendientes. Phillips y Young (1973) dentro de Ia ciasificación de los sistemas de siernbra más empleados en el mundo, establecen que ci de siembra sin labranza es aquei en ci que no se realiza ninguna preparación de suelos por medios mecánicos. Dc acuerdo con Gill (1958), los sistemas de siembra sin labranza son buenos para aquellos suelos muy susceptibles a compactación en los que el uso de cualquier equipo agrIcola produce incremento en los valores de resistencia a Ia penetración.. 3.2. DISERO EXPERIMENTAL. Se utiiizó un diseno de bloques al azar, con tres tratamientos y tres repeticiones. Tratamiento No. 1. Labranza convencional I arada + 2 rastrilladas Tratamiento No. 2. Minima labranza 2 rastriladas Tratamiento No. 3. Siembra sin labranza Siembra directa. 3.3. ESPECI FIC ACI ONES DEL EXPERIMENTO: SEMESTRE A. Semilla Distancia entre surcos Distancia entre plantas Densidad de siembra Area total por tratamiento Area total por parcela. H-207 80 cm. 17 cm. 20 kg/Ha. 1.134 m2 378 m2. SEMESTRE B. Semilla Distancia entre surcos Distancia entre plantas Densidad de siembra Area total por tratamiento Area total por parcela. H-207 90 cm. 17 cm. 22.5 kg/Ha 1069.2 m2 356.4 m2. 3.4. DATOS A TOMAR. En el trabajo original se tomaron 16 diferentes tipos de datos asI: once (11) en el cultivo, cuatro (4) en el suelo y costos por uso de maquinana. En esta sintesis solo se tratarán cinco de ellos a saber: - Altura de plantas a los 20, 40 y 60 dIas. - NOmero promedio de mazorcas por planta. - Producción en grano.. MATERIALES Y METODOS. - Densidad aparente del suelo. 3.1. LOCALIZACION. El presente trabajo se realizó para dos cosechas de niaIz (Semestre A y B) en Ia Granja Montelindo de propiedad de Ia Universidad de Caldas, ubicada en ci municipio de Palestina a 1.050 m.s.n.m., con una temperatura promedio de 22,8°C y una precipitación media anual de 2.282.8 mm. 370. - Curvas de retención de humedad del suelo.. 3.5. AGROQUIMICOS E IMPLEMENTOS UTILI ZADOS: En la Tabla 1 se ilustran los agroqulmicos implementos utilizados en ci experimento..

(3) TABLA 1. Agroquimicos utilizados durante el experimento.. Seniestre. A. B. Producto. Dosis par Ha. Epoca de apicación. Gramoxone Gesaprin combinado Dipterex 3%g.. 1,75 Lit. 2,00 kg 20,00 kg. Después de siembra Después de siembra 20 dias después de siembra.. Fertilizante 10-30-10. 150,00 kg. Durante Ia siembra. Gramoxone Gesaprin combinado Lazo. 1,75 Lit. 2,00 kg 1,00 Lit.. Después de siembra Después de siembra Después de siembra. Ferti Ii zante 10-30-10 Urea foliar al. 150,00 kg. Durante siembra 30 dIas después de siembra.. * Se aplicó solamente en el tratamiento convencional debido a que en este se presentó un ataque de cogollero (Spodoptera frugiperda).. 3.6. EQUIPOS E IMPLEMENTOS UTILIZADOS: - Tractor agrIcola. - Guadaña de 1,50 m de ancho de corte. - A.rado integral de 3 discos de 26". - Rastrillo offset 20 discos de 24" 80 librasf disco. - Sembradora de dos surcos, convencional. - Sembradora de dos surcos para siembra directa. - Aspersora de 500 litros con aguilón de 7,50 m. - Anillos infiltrometros. - Muestreadores de suelo para densidad aparente. - Equipo de laboratorio para determinar densidad aparente y retención de humedad.. 4. RESULTADOS. Corresponden a dos siembras del cultivo (Semestres A y B). 4.1. EN EL CULTIVO. 4.1.1. Altura de plantas: El desarrollo del cultivo. presentó diferencias durante los primeros 20 dIas a favor de los tratamientos minima labranza y siembra sin labranza, para ci primer semestre, para ci segundo no hubo diferencias entre tratamientos. Tablas 2 y 3.. TABLA 2. Promedio de altura de plantas (cm) a los 20 dias para los dos semestres. Repeticiones Semestre. Promeduo. Tratamientos I. II. III. A. Convencional Minima labranza Siembra directa. 13,12 17,21 19,00. 14,38 16,88 18,73. 13,44 15,18 18,39. 13,64 16,42 18,70. B. Convencional Minima labranza Siembra directa. 31,26 43,04 36,23. 36,86 34,72 42,32. 37,73 44,90 36,76. 35,28 40,88 38,43. TABLA 3. Prueba de Duncan para altura de planta a los 20 dies para los dos 5emestres. Repeticiones Semestre II. A. III. Nivel de Significación. 1% 5%. B. 1%. 371.

(4) A los 40 dias se conservaron las diferencias ya mencionadas al nivel del 1%, para el primer cultivo y se presentaron diferencias para Ia segunda siembra entre el tratamiento No. 3, siembra sin labranza, Y los demás tratamientos. Tahias 4 y 5.. A los 60 dIas no hubo diferencias significativas al nivel del 5% para ninguna de las dos siembras pero sI las hubo a nivel del 1%, para los dos dultivos, entre los tratamientos de minima labranza y siembra sin labranza con el de labranza convencional. Tablas 6 y 7.. TABLA 4. Promedio de altura de plantas a los 40 dias (cm). Semestre. Tratamientos. Repeticiones I. II. Promedio III. A. Convencional Minima labranza Siembra directa. 28,79 60.86 47,23. 28,98 44,98 41,77. 28.30 43,62 47,90. 28,69 49,82 45,63. B. Convencional Minima labranza Siembra directa. 105,14 90,86 124,60. 123,47 88,46 154,94. 106,12 115,93 152,61. 111,57 98,41 144.05. TABLA 5. Prueba de Duncan para Ia altura de plantas a los 40 dias. Semestre. Repeticiones I. A. II. Nivel de Significación III. ____________. B. TABLA 6. Promedio de altura de plantas a los 60 dias (cm). Semestre. Tratamiento. Repeticiones. Promedio. I. II. III. A. Convencional Minima labranza Siembra directa. 85,89 130.48 131,80. 87,99 140,87 140,52. 84,96 131,80 112,25. 86,28 151,08 128,19. B. Convencional Minima labranza Siembra directa. 130,00 213,00 241,00. 217,00 239,00 215,00. 235,00 234,00 239,00. 194,00 228,00 231,00. TABLA 7. Prueba de Duncan para Ia altura promedio de plantas a los 60 dias. Semestre. Repeticiones I. A. II. Nivel de III. Significación. 5% 1%. B. 5% 1%. 372.

(5) 4.1.2. Nümero de mazorcas por planta. Al nivel del 5% no hubo diferencias entre los tratamientos para ninguna de las dos siembras. A! nivel del 1% el n6mero promedio de mazorcas para la labranza convencional fue significativamente inferior al de los otros tratamientos, para la priinera siembra. Para ci segundo cultivo solamente fue significativamente inferior al de siembra sin labranza. Tablas 8 y 9.. 4.1.3. Producción: La producción para el primer cultivo Sc obtuvo en parcelas de 216 m2 y no se preSentaron diferencias significativas entre los tratamientos, al nivel del 5%, pero si al nivel del 1%. Para la segunda siembra las parcelas fueron de 291,6 m2 y a la prueba de Duncan se encontraron diferencias, al nivel del 1%, entre la labranza mInima y la convencional, no asI entre aquella y la siembra sin labranza.. TABLA 8. Niimero promedio de mazorcas por planta. Semestra. Tratamiento. A. Convencional Minima labranza Siembra directa. B. Convencional Minima labranza Siembra directa. Repeticiones. Promedio. II. III. 0,77 0.98 0.99. 0.81 0,95 1,02. 0,60 0,94 0,66. 0,72 0,95 0,89. 1,00 0,96 0,85. 0,84 1,00 1,00. 1,00 1.05 1,00. 0,94 1.00 0,95. I. TABLA 9. Prueba de Duncan para el nümero promedio de mazorcas por planta.. Semestre. I. Repeticiones II. III. Nivel de Significaciôn 5%. A. 1% B 1%. TABLA 10. Producciôn por parcela, primer semestre kg/216 m2. Segundo semestre kg/291.6 m2 Repeticiones. Sam estre. Trataientos m. A. Convencional Minima labranza Siembradirecta. 50,50 65.25 52,00. 74,50 55,20 39,00. 87,50 70,00 23,50. 70,83 6358 38.16. B. Convencional Minima labranza Siembra directa. 23,00 38,50 28,00. 28,25 38,00 47,25. 33,00 47,25 39,00. 28,08 41,25 38,08. Promedio. TABLA 11. Prueba de Duncan para Is producción por parcela. Repeticiones. Semestre I A. II. III. Nivel cia Significación 5% 1%. B. 5% 1%. 373.

(6) es la capacidad de retención de humedad por parte del suelo, como también los valores de capacidad de campo o capacidad de saturación. Estos parárnetros son afectados negativamente cuando se usa maquinana en forma excesiva en la preparación de suelos o cuando se trabaja en terrenos con altos contenidos de humedad. El efecto directo es causar compactación reduciendo el espacio poroso. Cuando se grafican los resultados de retención de humedad, los danos causados por la maquinaria se traducen en el aplanamiento de las respectivas curvas. Ver Figuras 1, 2 y 3.. 4.2. EN EL SUELO. 4.2.1. Densidad aparente. Las muestras se tomaron para dos profundidades 0-20 cm y 20-35 cm, con un muestreador cilIndrico que no disturba el suelo, Se hicieron tres muestreos asI: antes de la siembra, después de la primera cosecha y después de la segunda cosecha. Este parámetro es un indicador de la porosidad del suelo, factor muy importante para el desarrollo le los cultivos. 4.2.2. Retención de humedad. Una de las propiedades más afectadas por el uso de maquinaria agrIcola. TABLA 12. Valores de densidad aparente para dos profundidades en los tres tratami,,tos.. Profundidad (cm). Antes la. siembra. Después 2a. cosecha. Después 2a. cosecha. Convencional. 5-20 20-35. 1.07 0,99. 1.04 0,92. 1.13 1.11. Minima labranza. 5-20 20-35. 0.99 0.99. 1.12 1.16. 1.15 1.16. 5-20 2.35. 1.05 1.00. 1.18 1.18. 1.18 1.13. Tratamiento. Siembra directa. T.n,n ., b. FIGURA 1. Retención de humedad para labranza convencional.. 374.

(7) 55. 50. 40 I. t.ni4ón n Situ. FIGURA 2. Retención de humedad para m(nima Iabranza.. 4. .2. 3. .4. .5. .6 .7 .0 .0 1. 2. 3. 4. 5 5 7 8 9 10. ZO 30 Tension en Sties. FIGURA 3. Retención de humedad para siembra sin labranza.. 375.

(8) 5. DISCUSION. 5.1. EN EL CULTIVO. 5.1.1. Altura de planta. Dc acuerdo con las tablas. presentadas en la pane de resultados sobre las alturas de plantas para los 20-40 y 60 d las y las pruebas de Duncan para las respectivas alturas, Sc puede afIrmar que ci desarrollo dcl cultivo si es afectado por los tratamientos de labranza. Varios investigadoics dcl tema afirnian que los trataientos m de nhillima labranza y sieinbra sin labranza son superbres en desarrollo at de labranza convencional. en periodos de excesivo veranu 0 cxcesivo invierno y dan conio l'undamcnto do so tesis el hecho do quc cstos tratamientos permiten un mayor almacenamiento de agua y no se sellan superficialmente con las lluvias. En este experimento huho una diferencia marcada en el crccimicnto dcl primer cult ivo. en los primeros 60 d (as. a favor do Ios tratamientos de siembra sin labranza v labranza minima. En Ia Scgunda siembra se presentó on cIecinliento ms uniforinc para los tratamientos. Sin embargo. Ia altura dcl cultivo para Ia siembra sin lahran,a foe significaivainen to Superior. 5.1.2. Nümero promedio de mazorcas. Parccc no existir una influcncin marcada (IC los sistemas de labranza sohre ci numero do mazorcas por planta. on canihio es nias notable Ia diferencia de los Prnehos dcl primer cultivo fiente a los dcl segundo, to que indica que Cl nuniero de mazorcas estii influenciado más por otros factores que por el tipo de preparacion dcl suelo. 5.1.3. Producción. Si bien es cierto quc estad isticaincnte sOlo existen diferencias para el I de probabilidad, cntre los tratamientos. to quc significania que Ia producciOn es casi independiente del sisterna de labranza utilizado, tambin In es el hecho de quo los proniedos de producciOn dcl tratamiento de minima labranza sicmprc fueron superiorcs a los deniás tratamientos. Esto tiene una especial signifi. cacion pues dcjaria conio minimo on pie (IC igualdad, a Ia mInima labranza frente a Ia convencional en to que a producciOn se reficre. 5.2. EN EL. SIJELO. 5.2.1. Densidad aparente. El uso de maquinaria agrIcola prod uce alteraciones en los valores de Ia densidad aparente, to que equivalc a decir que altera Ia reIackn entre poros y part (colas sólidas dcl suelo. Dc acuerdo a Ia labIa II para Ia primera siembra el sistema (IC Iahranza convencional melora Ia porosidad dcl suelo mientras que los otros tratamientos Ia deterioran, pero esta situaciOn no persiste y para Ia scgunda siembra el tratanijento que IllaS afecta Ia porosidad es ci convencional mientras que el de labranza minima penmite conservarla y el de siernhra sin labranza olnece urns notonia rccuperación. Es 376. IOgico que a medida que se reducen los pases de nlaq uinas sobre cI tcrrcno sc reduzca Ia conipactación de éstc. liar' que tcner prcscntc que Ia porosidad I icnc gran influcncia sohre ci desarrollo radicular dcl cultivo y aIgunos autores conin Veili never consideran que cuando los valores do Ia dcnsidad aparente son iguales o superiores a I .6. el cnraizamiento Sc dificuba. 5.2.2. Retención de humedad. Si so analizan las grficas 1, 2 r 3, sohre rctenciOn (IC humedad para tres 6pocas. cncontramos varins puntos iniportuntes. En Ia labranza convencional Ia capacidad do sat unacion se reduce dcspus de Ia primera cosecha. en los 35 cm do prof undidad . DcspuSs de Ia segunda cosccha Sc rccupera Ia capacidad de saturación a nivcles sirnilaresa los quo prcsentaha anics de Ia primera siembra. ('omo In indica Ia Figura I , ci suclo para Ia primera sieinhra prcsenta (itia buena retenciOn de huniedad, liasta una tensiOn do 3 bares, rnienlras Clue dcspuis do a primcra cosectri Cl suclo retiene iiiia cantidad suficiente solaniente hasta una tension de I bar. Esto sign ifica quo en on per indo seco el cul tivo Va a sufnir rapidanientc v Cl punto do marchi tcz perrnancnte se prcsentarii it tensinnes muv hajas. (lespues de Ia segunda cnscclia ci cuinporta. miento (IC Ia retenciOn es similar al qUe presentaba antes (IC Ia primera sienibra. En Ia minima labranza ( Figura 2). Ia capacidad de sat urac iOn alimcnta mi poco, tanto despues (Ic Ia primera como do Ia segund a cosccha, In ChiC da una idea de Ia rceuperaciOn dcl sucln en so estructura con esta practica mecanizada. Para las tres 6pocas ci suelo prescnta una retcncion de hnmedad suficiente liasta los 3 bares de presiOn. Es (lecir. quc Ia retericiOn no ha sido afectada notoriainentc ni en ha primera ni en Ia scgunda cosociia con este sistema do labranza. En Ia sicnibra sin Iahrania ( Figura 3). Ia capacidad de saturaciOn disminuve despues (IC Ia primera cosecha pero Sc recupera ventajosamente despues (Ic Ia segunda. El agua disponihie es suficicnte hasia tuia tensiOn (Ic 3 bares para las tres épocas. In cual indica of poco (Ia6n (ILIC esla labor mecanizada causa at suelo. En sintesis ci sistenia quc inzis afectO Ia retención de humcdad foe el convencional.. 6. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES. - En los suclos do Ia Granja Montelindo (IC Ia Universidad do Caidas, puede scnihrarse niaiz, con dxito, neduciendo Ia prcparaciOn de suelos irediante el sisterna de minima labranza y dan de siembra sin labranza. - Los sistemas de minima labranza y siembra sin labranza pueden contribuir a Ia necuperacion y conservaciOn do las caractcristicas IIsicas dci suelo de ha Granja mencionada..

(9) - Debe realizarse un estudio detallado de suelos para una clasificación precisa, por fases, que determine los problemas existentes en ci perfil para en base a ellos planear los sistemas de preparacion.. PEREZ, A. et al. Implementos agricolas, uso y graduación. Servicio Shell para el Agricultor. CoguaVenezuela pp. 8-11. 1970.. - Se debe realizar investigaciones sobre reducciOn de labranza para otros cultivos representativos de la region.. PUYANA, H.J.O. Labranza minima en Colombia. Seminario U. Nal. ICA. 1973.. RESUMEN. PHILLIPS, S.H. and YOUNG, H.N. Notillage farming. Reiman Ed. USA. 224 P. 1973.. RESTREPO, H.J.F. y OCAMPO, A.J.E. Evaluación de siembras mecanizadas sin labranza previa en ma(z. Universidad de Caldas. Tesis de Grado. 105 p. 1976. WOODRUF, Mc. Ma(z en ladera sin erosion. El surco latinoamericano L. P.7. 1974.. El presente trabajo Se realizó en la Granja Monteundo, propiedad de la Universidad de Caldas, a 1.050 m.s.n.m. Los objetivos del ensayo fueron: analizar y cornparar ci comportamiento del cultivo del maIz, bajo tres sistemas de labranza y determinar el comportamiento que sobre las propicdades fIsicas del suelo ejercen los diferentes sistemas de preparación del suelo. Los principales resultados obtenidos indican que la reducción en las labores de labranza no afectan, sustancialmente, el desarrollo del cultivo ni la producción. Algunas propiedades fIsicas del suelo como la retenciOn de humedad y la densidad aparente son más estables cuando se reducen las labores de preparación del suelo.. SUMMARY Comparison of three different tillage systems in. corn (Zea mays L.). An experiment was conducted at the Montelindo form, of the Universidad de Caldas (Colombia) with an altitude of 1.050 m. Above sea level. The objetives of the experiment were: To analize and compare the behavior of corn (Zea mays) under three different tillage systems, and to determine the effect of them on some of the physical properties of the soil. The main results obtained show that the reduction in the number of tillage operations do not substantially affect neither the development of the crop nor its production. Some of the soil physical properties such an soil moisture content and the apparent specific gravity are more stable when the number of tillage operations is reduced.. BIBLIOGRAFIA GILL, W.R. Soil bulk density changes due to moisture changes in soil trans. ASAE 2:104-107. 1959. MAYER. L.D. et aL Minimum tillage for coom. Agric. Eng. 42: 72-76. 1961.. 377.

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