Balance hídrico en sistemas de rotación maíz y cultivos cubierta en condiciones de clima mediterráneo

Abstract

Las prácticas modernas de conservación en la agricultura apuntan a mantener una cobertura permanente del suelo durante todo el año utilizando cultivos cubierta (CC) invernales que modifican el sistema, especialmente los componentes del balance hídrico como la percolación profunda. En este estudio se utilizó un diseño experimental de parcelas de campo, donde se evaluaron en total 13 tratamientos con 4 repeticiones agrupados en dos ensayos que consideraron distintas dosis de N y rotaciones de cultivos. El ensayo 1 representa sistemas con CC permanente; mientras que el ensayo 2 corresponde a la incorporación un CC en una rotación con el cultivo de maíz. Los cultivos corresponden a: maíz grano (Zea mays L.) (variedad tardía 33Y74 – Pioneer), ballica anual (Lolium multiflorum Lam) (‘Winter Star II’ – ANASAC) y trébol blanco (Trifolium repens L.) (‘Kopu II’ – ANASAC). El objetivo principal fue evaluar el balance de agua en sistemas de rotación de Z. mays L. CC y su impacto en la percolación durante la temporada 2017-2018, a partir de la ecuación de balance hídrico, agua recolectada por lísimetros y el modelo AquaCrop. Establecer un CC durante la época invernal en zonas de clima mediterráneo disminuyó la percolación profunda. En el ensayo 1 la mayor reducción en percolación se presentó en los tratamientos con L. multiflorum (Lm0 y Lm150) con montos de 82 mm y 96 mm en el 2017, pero sin efectos significativos en 2018. En las parcelas de T. repens (Tr0 y Tr150) la percolación fue levemente superior a 200 mm en 2017 e inferior a 80 mm 2018. En ambos casos fue menor que en barbecho (F). Para el ensayo 2, en los tratamientos con CC que incluyen L. multiflorum la percolación fue cercana a los 100 mm en 2017 y varió entre 23 y 39 mm el 2018. Estos montos son menores comparados con T. repens como antecesor del Z. mays, que percolaron en promedio 220 mm el año 2017 y 105 2018, respectivamente. En el caso de los tratamientos Z maíz- barbecho, superaron los 300 mm el año 2017 y alcanzaron aproximadamente 150 mm el año 2018. Durante primavera-verano, no se registraron diferencias estadísticamente significativas entre los tratamientos con montos que superaron los 1.300 mm. La mayor evapotranspiración correspondió a los tratamientos con rotaciones Z. mays- L. multiflorum seguido por T. repens. En el rendimiento promedio para Z. mays no se encontraron diferencias estadísticamente significativas entre los tratamientos.

Modern conservation practices in agriculture aim to maintain permanent soil coverage throughout the year using winter cover crops (CC) that modify the system, especially water balance components such as deep percolation. In our study an experimental design of field plots was used, where a total of 13 treatments were evaluated with 4 replications per treatment grouped in two trials that considered different doses of N and crop rotations. Trial 1 represented a system with permanent CC; whereas trial 2 corresponded to the incorporation of a CC in a rotation with the maize crop. The crops corresponded to: maize (Zea mays L., late variety 33Y74 - Pioneer), annual grass (Lolium multiflorum L., 'Winter Star II' - ANASAC) and white clover (Trifolium repens L., 'Kopu II '- ANASAC). Main objective was to evaluate water balance in a rotation systems of Z. mays - CC and its impact on percolation during 2017-2018 season, using water balance equation, water collected by lysimeters and the AquaCrop model. Establishing a CC during winter season in areas of Mediterranean climate decreased deep percolation. For trial 1, greatest reduction in percolation occurred in treatments with L. multiflorum (Lm0 and Lm150) with amounts of 82 mm and 96 mm in 2017 and values close to zero in 2018. In plots of T. repens (Tr0 and Tr150) percolation was over 200 mm in 2017 and less than 80 mm at 2018. In both cases, it was lower than in fallow (F). For trial 2, in CC treatments that include L. multiflorum percolation was close to 100 mm in 2017 and varied between 23 and 39 mm in 2018. These amounts are smaller compared to T. repens as predecessor of the Z. mays, which percolated on average 220 mm in 2017 and 105 2018, respectively. In the case of Zea mays-fallow treatments, they exceeded 300 mm in 2017 and reached approximately 150 mm in 2018. During spring-summer there were no statistically significant differences between treatments with amounts that exceeded 1300 mm. There was less deep-water percolation in the water balance of a maize-CC system. Highest evapotranspiration corresponded to treatments with L. multiflorum followed by T. repens. Regarding average yield for Z. mays, there were found no statistically significant differences among the treatments.