[New] SECADO MECÁNICO DE CULTIVOS DE SERVICIOS

Ramiro Caunedo; Andrés Madias; Lina Bosaz.

Introducci N

Los cultivos de servicios (CS) poseen un rol preponderante en los sistemas de producción de la región pampeana desde hace varios años. Es ampliamente conocido que su incorporación ofrece beneficios importantes tales como: control de malezas invernales y estivales, fijación de nitrógeno atmosférico, aumento de la infiltración y eficiencia del uso del agua y del nitrógeno, reducción del escurrimiento superficial, aportes de carbono al sistema y control de la erosión hídrica y eólica, entre otros.

En la actualidad uno de los principales servicios que se pretende de los CS es el control de malezas, las cuales debido al reiterado uso de herbicidas de bajo costo y alta eficacia, han logrado generar resistencia frente a estos. En este sentido, los CS suprimen el crecimiento de malezas por la reducción de los niveles de luz en la superficie del suelo, lo que disminuye la fotosíntesis y el calentamiento de los suelos en la primavera. Estas condiciones reducen la germinación de semillas y actúan como una barrera física para la emergencia de plántulas y su desarrollo (Teasdale et al., 2007).

El control sobre las malezas es mayor al aumentar la biomasa del CS y a su vez el control de la emergencia será consistente si los restos del mismo se encuentran distribuidos de manera uniforme sobre la superficie del suelo (Creamer et al., 1996; Teasdale y Mohler, 1993). Cuando se planifica la realización de un cultivo de renta se tienen en consideración numerosas variables de índole ambiental, económica, logística, entre otras. Para los CS se deben contemplar las mismas variables. Por lo tanto, se debe definir: especie, cultivar, fecha de siembra, densidad, nutrición, forma y momento de supresión del crecimiento. Más allá de los beneficios que aportan a los sistemas productivos los CS y lo que se pretende en cada caso particular de los mismos, un aspecto de manejo relevante a abordar es la forma de finalización de estos. Uno de los objetivos de la Red de Cultivos de Servicios es la divulgación de información e intercambio técnico sobre su manejo. Por ese motivo, la siguiente guía tiene como finalidad mencionar los principales aspectos asociados a la supresión de un CS mediante la forma mecánica. Para la mayoría de los productores, la práctica más común es la supresión química de los CS. A pesar de esto, existe otra alternativa más sustentable, y muy utilizada en Brasil y Paraguay que consiste en el secado mecánico a través del rolado (Derpsch et al. 1991; Ashford y Reeves, 2003). Dicha práctica aumenta la eficiencia en el manejo de los CS y sus aportes a los sistemas productivos.

Cuando pensamos en la finalización de un CS es importante definir dos aspectos, el primero es el MOMENTO y el segundo es la FORMA. A lo largo de esta guía se pretende realizar un abordaje de dichos aspectos.

En cuanto al momento de supresión de los CS, depende de:

Especie en cuestión. Servicio ecosistémico que se pretende del CS. Cultivo sucesor en la rotación. Capacidad de recarga del perfil edáfico (precipitaciones, napas).

Estas pautas deben armonizarse para obtener el momento óptimo con el objetivo de lograr:

Máxima acumulación de materia seca.

Máxima acumulación/disponibilidad de nitrógeno. Menor capacidad de rebrote. Inexistencia de granos viables. Menor riesgo hídrico en el cultivo sucesor.

El adelanto o el atraso del momento óptimo de secado, influiría negativamente sobre algunos de los objetivos perseguidos, siendo las principales limitantes:

Baja producción de biomasa. Desecamiento del perfil. Desprotección de la superficie del suelo. Modificación de la relación C/N. Semillas viables.

Momento De Secado

Respecto al MOMENTO óptimo de supresión, dependerá de la especie seleccionada, siendo el estado fenológico de antesis para gramíneas y 80% floración-comienzo de formación de vainas para leguminosas. A continuación, se mencionan ejemplos que ratifican la importancia de realizar el secado en el momento óptimo. En la Fig. 1 se puede apreciar que el porcentaje de control de un CS de centeno, supera el 80% en comienzo de antesis, un secado posterior podría tener efectos no deseados sobre el consumo de agua condicionando al cultivo de renta posterior.

Figura 1. Porcentaje de control de centeno en distintos años (triángulos y círculos) en relación con el desarrollo fenológico. La línea verde representa la etapa de crecimiento de Zadoks de 61 (antesis). Fuente: Adaptado de Mirsky et al., 2009.

En la Fig. 2 se puede observar claramente como el retraso en la supresión del crecimiento del centeno permitió que éste continúe con su ciclo ontogénico llegando a formar semillas viables, las cuales germinaron al año siguiente cuando se encontraba implantado un cultivo de trigo (Wallace et al., 2017).

Figura 2. Efecto de la fecha de supresión del centeno como CS sobre el centeno no controlado. Adaptado de Wallace et al., 2017 3). Los estadios fenológicos de vicia se basan en los cinco nudos superiores de la planta. El estado depende del número de brotes que han comenzado a florecer o a producir vainas.

En lo que respecta a leguminosas como la vicia, se obtienen controles efectivos cuando son visibles pequeñas vainas, correspondiente al estado de floración entre 5 y 7 según la escala fenológica de Mischler et al., 2010 (Fig.

Figura 3. Etapas de crecimiento de vicia según la escala fenológica de Mischler et al., 2010.

Se han encontrado también, casos de productores que han obtenido buenos resultados rolando antes de estos estadios, pero con posibilidad de rebrote y de competencia con el cultivo siguiente. En esta situación, cabe considerar que la vicia es una especie con cierta tolerancia a las dosis habituales de glifosato, por lo que conllevaría un repaso sobre esos rebrotes con dosis muy elevadas, o con hormonales en el que caso que sea posible. En esta situación, se está elevando el EIQ (Indice de Impacto Ambiental) que se pretende disminuir con el secado mecánico por ejemplo.

Otro inconveniente que se puede presentar es la formación de semillas que luego se pueden transformar en malezas de invierno. Esto último se registra en estudios realizados por Wallace et al., 2017, el cual consistió en evaluar la cantidad de vicia no controlada medida en kg ha 1 en función de dos momentos distintos de rolado (antes y después del 60% de floración, respectivamente). Cuando el rolado se realizó con más del 60% de floración, los kg ha 1 de vicia no controlada resultaron inferiores respecto al rolado antes del 60% de floración en los cultivos posteriores.

FORMA DE SECADO

Por otro lado, debe definirse la FORMA en la que se realizará la supresión del crecimiento, pudiendo ser de forma mecánica, química o mixta, entendiéndose a esta última como la combinación de las primeras. Es importante mencionar que la forma de supresión que se elija debe ser evaluada para la especie en cuestión, ya que, existen especies que no se adaptan al rolado como es el caso de Vicia sativa o Lolium sp. En lo que respecta a gramíneas como triticale (x Triticosecale Wittmack), trigo (Triticum aestivum), cebada (Hordeum vulgare), centeno (Secale cereale), avena negra (Avena strigosa) o leguminosas como Vicia villosa, arveja (Pisum sativum) son aptas para interrumpir su ciclo ontogénico mecánicamente.

En el caso de las mezclas de especies (por ejemplo centeno y Vicia villosa) se deberá tener como criterio de interrupción la especie que mayor biomasa aérea genere, esto puede implicar debido a la diferencia que existe entre los ciclos ontogénicos, que alguna de ellas se encuentre en estadios avanzados (producción de semillas) al momento del rolado.

Dentro de la forma mecánica podemos distinguir distintos tipos de herramientas que permitan la interrupción del ciclo como: Picadoras

Trituradoras Desmalezadoras Rastra de discos de doble acción Rolo faca

O herramientas que no han sido diseñadas específicamente para este uso pero que cumplen dicha función, como la sembradora.

Los rolos son los más empleados para la supresión mecánica. Existen varios diseños de rolos para tales efectos. En general constan de un cilindro de 30 a 60 cm de diámetro, el cual lleva abulonado las cuchillas de 8 a 10 cm de alto y sin filo, de manera de hacer un trabajo correcto sin provocar el corte de los tallos. Estas cuchillas dañan el tejido vascular de las plantas y provocan el secado sin cortar ni arrancar, sino mellando los tallos, minimizando los riesgos de rebrote (Wilkins and Bellinder, 1996; Creamer and Dabney, 2002)

Figura 4. A. Rolo con montaje tres puntos, diseñado por el INTA Marcos Juárez y la empresa JLS. El rolo tiene 2 m de largo por 40 cm de diámetro y un peso vacío de 560 kg (lleno con agua 880 kg). B. Rolado perpendicular a la dirección de siembra de triticale cv INTA Espinillo. Imágenes gentileza del Ing. Agr. Tomas Baigorria.

Figura 5. A. Chapón anti-enredo para especies que generan gran volumen de material como Vicia villosa. B. Posibilidad de agregar lastre mediante llenado con agua. Observar que las cuchillas no presentan filo (flecha azul). Imágenes gentileza del Ing. Agr. Tomas Baigorria.

Figura 6. Otra posibilidad es realizar la supresión mecánica con rolos y la siembra del cultivo sucesor en simultáneo. Flechas indican polen sobre la parte delantera del tractor. Imagen gentileza del Ing. Agr. Tomas Baigorria.

Figura 7. Avena strigosa rolada. Imagen gentileza del Ing. Agr. Tomas Baigorria.

Uno de los puntos a tener en consideración en el rolado de gramíneas es la dirección de la labor. Se procede trabajando perpendicularmente al sentido de siembra del CS o al cruce de esta (45°). La siembra del cultivo siguiente (generalmente soja después de una gramínea) se hace en el mismo sentido del rolado, de lo contrario si se sembrara perpendicularmente al rolado se trozaría el material vegetal, exponiendo a estos fragmentos a voladuras o arrastres por agua de escurrimiento superficial, causando una distribución heterogénea del material, perdiendo algunos de los beneficios.

Figura 8. Dirección de la siembra y rolado del CS y siembra del cultivo posterior. Imagen gentileza del Ing. Agr. Tomas Baigorria.

Hay estudios donde se probó modificar la dirección de siembra y rolado del CS. Un primer escenario fue el rolado y la siembra del CS en la misma dirección, observándose una importante biomasa verde a las cuatro sema- nas post rolado. Mientras que cuando se realiza el rolado de manera sesgada a la siembra, la biomasa a las cuatro semanas post rolado disminuye considerablemente. (Fig. 9) 11. Coeficiente de impacto ambiental (EIQ de campo) en barbecho, centeno, triticale y vicia villosa en HM: con herbicidas residuales, H: secado con herbicida y R: secado mediante el rolado. Fuente: Baigorria et al., 2019

Figura 9. Rebrote del CS a las cuatro semanas post rolado según dirección del rolado.

Stewart et al., (2011) utilizando el EIQ, clasifican el nivel de riesgo ambiental como muy bajo, bajo y medio a los valores de <5, <20, y <45 respectivamente. Por lo tanto, en el experimento, los tratamientos rolados mantuvieron valores de EIQ de campo bajos (<20), en los tratamientos de secado con herbicidas (H) los valores fueron medios

Regulaciones

Existen estudios internacionales como el realizado por Raper et al., (2003) en el que se estudiaron dos aspectos, por un lado, las presiones necesarias para realizar el rolado del cultivo de servicio de centeno y por otro lado determinar si los diseños de hoja alternativos reducirían la vibración mientras se mantiene un rolado adecuado de los CS.

(<45) mientras que en los tratamientos donde se utilizaron herbicidas residuales (HM) los valores fueron superiores a 45. Probablemente el potencial de los CS para reducir el número y las dosis de herbicidas esté dado por la producción de materia seca y la utilización de especies susceptibles al rolado como alternativa para el secado de los mismos. La utilización de CS y la supresión mediante el rolado, es una estrategia importante para elaborar planes de control de malezas, minimizando de esta manera el impacto ambiental sin afectar el rendimiento del cultivo sucesor.

En el primer experimento se evaluó la cantidad de presión que se requería para secar un cultivo de servicio. Dicho estudio se llevó a cabo en dos tipos de suelos, uno con textura arcillo-limosa y otro franco arenoso.

El peso total del rodillo fue de 445 kg. Suponiendo que todo el peso del rodillo estaba suspendido sobre una sola hoja, la presión máxima ejercida por el rodillo fue de 0,61 MPa sin accesorios que incrementen el peso. Se colocó un soporte para poder agregar peso (45 kg) e incluir dos pesos adicionales (90 kg), aumentando la presión a 0,8 MPa. Cuando se añaden cuatro pesos más (180 kg) a la máquina dan como resulta- do una tercera presión de 1,05 MPa. La velocidad de desplazamiento se mantuvo constante en aproximadamente 1,1 m/s. El momento de rolado del CS fue en antesis. Los resultados indican que la presión necesaria para rolar un CS de centeno no fue significativamente importante en el rango probado. Todas las presiones evalua- das fueron igualmente capaces de suprimir el CS de centeno después de un período de tres a cuatro semanas. Estos resultados coinciden con los de Ashford y Reeves (2003) que encontraron que la etapa de crecimiento del CS fue el factor más importante para determinar la efectividad de varios métodos para el secado de los CS.

En lo que respecta al diseño de las hojas se evaluaron tres tipos de cuchillas diferentes (Fig. 12) y se determinó si existían diferentes características de vibración y su capacidad de rolado. Todas las hojas tenían 5 cm de altura y 6,4 mm de espesor.

Figura 12. A. Sistema de cuchillas largas y rectas, B. sistema de cuchillas rectas cortas escalonadas y C. sistema de cuchillas curvas.

Los rolos se utilizaron en tres superficies: (1) CS de centeno, (2) césped y (3) piso de concreto. Se registraron vibraciones y porcentaje de plantas muertas del CS. Para cuando se llevó a cabo el experimento de laminación el CS ya había comenzado a senescer. En parte debido a esta sincronización y en parte debido al éxito de los sistemas de cuchillas, no hubo diferencias medibles en el porcentaje de muerte según el sistema de cuchillas. Todos los tratamientos funcionaron igualmente bien en el experimento de campo y todos lograron una supresión del 100% dentro de una semana después de la operación de laminado.

Como conclusión se demostró que dos sistemas de cuchillas alternativas para el rolo, un sistema de cuchillas curvas y rectas escalonadas cortas, reducen significativamente la vibración en comparación con el sistema estándar de cuchillas largas y rectas que se usa típicamente en estos implementos. Todos los sistemas de cuchillas funcionaron igualmente bien en la supresión de los CS en experimentos de campo.

Por último, experiencias de productores muestran que la supresión mixta de los CS, es decir la combinación de química y mecánica, se utiliza en CS que no han llegado a antesis. Se realiza un rolado en primera instancia y posteriormente una aplicación de herbicida con menor dosis de lo habitual. El rolado genera lesiones, además de una mayor superficie de contacto, por lo tanto, el herbicida actúa más rápido y más efectivamente, permitiendo disminuir la dosis utilizada.

Otra alternativa de secado puede ser la siembra en verde, con los CS en antesis. Para ello, hay experiencias de siembras a 35 cm de distancia entre surcos en soja, sin necesidad de alguna labor de secado con rolo o química previa. También en el caso de maíz, siembras con doble fertilización en donde la distancia de siembra es a 52.5 cm pero en el medio cuchillas fertilizadoras. Hay que aclarar que las experiencias son muy buenas con maíz. En soja, la eficiencia es menor ya que se dificulta la emergencia de las plántulas entre el rastrojo del CS.