Organizando el álbum delos suelos de Sacháyoj

Tranqueras adentro, los productores de la Chacra Sacháyoj comenzaron a identificar las variables de suelo que diferencian a cada uno de los ambientes.

Por: Morand, V.¹; Almirón, S.² ¹ Gerente técnico de desarrollo Chacra Sacháyoj. ² Coordinación técnica zonal, Programa - Aapresid.

El proyecto de la Chacra Sacháyoj tiene por finalidad “ajustar modelos productivos sustentables a las características ambientales”. Como punto de partida para este desafío, una de las líneas de trabajo planteadas es caracterizar edaficamente los diferentes ambientes que componen la Chacra. En una primera etapa, en el año 2020, se identificaron y delimitaron ambientes contrastantes utilizando modelos digitales de elevación (MDE), imágenes satelitales de cultivos (NDVI) y registros de rendimientos. En dichos ambientes se busca validar, caracterizar y comprender qué variables edáficas son las causantes de las diferencias identificadas, con el propósito de determinar las posibles limitantes al crecimiento de los cultivos y establecer las bases para el diseño de estrategias de manejo superadoras.

Los establecimientos de la Chacra Sacháyoj se encuentran ubicados en la región Chaco Santiagueña, donde rige un clima subhúmedo seco con precipitaciones anuales promedio de 700 y 800 mm, concentradas en los meses de octubre a marzo, con una marcada estación seca en invierno (Boletta, 2001) y una evapotranspiración de referencia anual de 1.600 mm (Morábito et al., 2015).

Los suelos de esta región son de origen aluvial-loésico, del orden de los Molisoles, predominando texturas finas, principal- mente franca-limosa (Boletta, 2001; Vizgarra, 2018). Se caracterizan por mostrar una gran capacidad productiva para realizar cultivos extensivos, entre los que se destacan maíz, soja y algodón durante la campaña estival, trigo o garbanzo durante la campaña invernal. Aun así, existe gran variabilidad en los rendimientos obtenidos en diferentes posiciones del relieve, que se presenta levemente ondulado debido a la presencia de una formación denominada “Lomadas de Otumpa” (Rosello y Bordarampé, 2005), desentonado con la llanura típica de la región.

Si se considera que, dentro de un mismo lote, las prácticas de manejo, precipitaciones y demás variables climáticas que afectan al cultivo son idénticas, se puede asumir que la variación de productividad dentro del mismo se debe a diferencias en el perfil del suelo con las que se encuentran las raíces de los cultivos. Sobre esto se fundamenta la implementación de un manejo que tenga en cuenta las diferencias entre ambientes y las limitantes de cada uno, buscando así, maximizar el resultado productivo y aumentar la sustentabilidad del sistema a través de una utilización más eficiente de los recursos de cada sitio.

Uno de los grandes inconvenientes para elaborar estrategias de manejo por ambientes es la ausencia de cartas de suelos detalladas para la zona. Por tal motivo, actualmente los miembros de la Chacra se apoyan en herramientas de agricultura de precisión y manejo sitio-específico que permiten apreciar la variabilidad y distribución de sus suelos. En algunos casos, se realiza ambientación dentro de un mismo lote, mientras que en otros casos se trabajan de manera uniforme todos los lotes pertenecientes a un mismo macro ambiente, dentro de los establecimientos.

En esta nota se busca exponer los primeros resultados obtenidos de la caracterización edáfica, la cual permite empezar a identificar las variables de suelo que diferencian a los ambientes de la Chacra y cómo se relacionan entre sí.

Materiales y métodos

Sitios de estudio

Durante la primavera 2020, con herramientas SIG, se recopilaron varias capas de datos provenientes de imágenes satelitales de la zona de la Chacra Sacháyoj, haciendo hincapié en el relieve, la vegetación natural y el índice NDVI de los cultivos. Sobre dicha información, durante la estación estival 2021 se seleccionaron 19 sitios con diferencias en cuanto a manejo, posición en el relieve y años de agricultura (Figura 1).

Figura 1

Mapa (MDE) con los establecimientos de la Chacra y estaciones de muestreo. Puntos rojos, estaciones de muestreo de los bajos y puntos verdes, las estaciones de las lomas.

Evaluaciones

En cada uno de los 19 sitios se realizó un muestreo de suelo hasta 1 metro de profundidad con un equipo calador neumático para determinar variables químicas, físicas y de contenido hídrico (Tabla 1).

Luego, se profundizó el estudio por medio de un análisis de conglomerados, que permite agrupar los ambientes de similares características y evaluar si hay diferencias significativas entre las variables medidas. Por último, se realizó una matriz de correlación y análisis de regresión para estudiar la relación entre las variables. Para el análisis de los datos se utilizó el software INFOS- TAT (Di Rienzo et al., 2008).

Tabla 1 Variables evaluadas según la profundidad de la muestra.

Resultados y discusión

Primero se realizó un análisis exploratorio del conjunto de datos para identificar asociaciones o correlaciones entre los mismos a través de un análisis de componentes principales (ACP), que combina todas las variables introducidas y crea nuevas variables llamadas “componentes principales” (ejes del gráfico). Cada uno de estos “componentes principales” explicó un porcentaje de la variación de todo el conjunto de datos. Mientras más elevados fueron estos valores en términos absolutos, más influencia tuvieron sobre la variabilidad del conjunto. En este caso el componente principal 1 (eje de las X) explica alrededor del 57,5% de la variabilidad, y el componente principal 2 (eje de las Y) explica un 19,5% del total, quedando en evidencia que con solo dos componentes se puede explicar el 77% de la variabilidad de los datos.

De este análisis se distinguen dos grandes grupos a lo largo del eje de las X (componente principal 1). Un grupo contiene como variables más destacables el contenido de arcilla y pH; y el otro, las variables MO, Contenido de limo, N-NO3, S, Zn y P. En términos prácticos, esta distribución indica que las variables de un mismo grupo se correlacionan positivamente entre sí, pero negativamente con las del grupo opuesto. Variables como algunas bases del complejo de intercambio (K, Mg, Ca) y Años de agricultura tomaron valores más cercanos a 0 en el eje X, lo que supone que no existe una correlación tan notoria con las de los dos grupos mencionados anteriormente. En cambio, sí se podría pensar que el K, Mg y Ca correlacionan negativamente con los Años de agricultura ya que toman valores opuestos en el eje de las Y.

Para continuar con el análisis, se realizó una técnica de estadística multivariada para identificar grupos (conglomerados) de observaciones que comparten más similitudes entre los integrantes del mismo grupo que con el resto. A partir del análisis quedaron en evidencia que los muestreos realizados se pueden ordenar en dos grandes grupos: uno compuesto por los que se efectuaron en los “bajos” (en el gráfico con color rojo, ej. Pasquini baja, LP 47, EE08, LP27, etc.) y el otro, conformado por los sitios de “loma” (de color azul en el gráfico). Esto quiere decir que los suelos de los bajos de distintos establecimientos comparten características entre sí que los diferencian de las lomas. De esta manera, dichos sitios se convierten en candidatos ideales para el diseño de estrategias de manejo por ambientes.

Existen estudios zonales que vinculan la posición en el terreno con ciertas características de suelo como la textura (Brest et al., 2019; Vizgarra et al, 2018), lo cual implicaría que sufrieron distintos procesos edafogenéticos en su formación. Estos trabajos destacan que los sectores deprimidos y vías de escurrimiento poseen texturas más arcillosas que las de relieve normal o lomas, coincidiendo con los resultados obtenidos en el muestreo de la Chacra (Figura 2).

Figura 2 Contenido de arcilla en función de la posición en el paisaje.

Características de suelo según posición en el paisaje

En estos sectores bajos, de suelos más pesados, se observan menores contenidos de MO, fósforo, N-nitratos y azufre (Figura 3). No se registraron diferencias al analizar las bases intercambiables K, Ca y Mg entre ambientes; pero sí se encontraron mayores contenidos de sodio. Sin embargo, los niveles hallados, no alcanzan un valor que pueda afectar el desarrollo de los cultivos, ya que en todos los casos analizados, fueron mucho menores al umbral de 2 mmho/ cm, normalmente utilizado para cultivos de cereales (Maas y Hoffman, 1977). Es importante destacar que el sodio junto con la conductividad eléctrica, fueron solamente medidas en el horizonte superficial. Para una evaluación completa, sería importante determinar también si no existen limitantes de salinidad-sodicidad en profundidad.

Figura 3 Gráficos de caja en función de la posición en el paisaje: a) % Materia orgánica, b) Fósforo (ppm), c) N-NO3 0-20 cm (ppm) y d) N-NO3 20-60 cm (ppm).

A partir de la matriz de correlación entre todas las variables medidas, se observó una asociación entre la textura y la materia orgánica (MO). A mayores contenidos de arcilla -por lo general hallados en ambientes de bajo-, se asociaron menores niveles de MO del suelo (r = -0,71). En el mismo sentido, estos suelos también se asociaron a menores contenidos de nutrientes móviles, como S y NO3.

También se analizó cómo se distribuyen las variables de suelo según los años de agricultura de los lotes. Existe una tendencia de la MO y el P a disminuir según se incrementan los años en agricultura de los lotes (r=0,5 y 0,51 respectivamente). La pérdida de MO es acentuada durante los primeros años después de la habilitación del lote y pareciera estabilizarse alrededor de los 10 años (Figura 4 a). Trabajando en la zona de Otumpa, Koritko et. al (2019) encontraron que el carbono del suelo se estabiliza aproximadamente a los 6 años de agricultura en siembra directa. Es oportuno destacar que en éste primer análisis se incluyen todos los sitios.

Figura 4 Gráficos de dispersión de a) contenido de MO con relación a los Años de agricultura, el punto verde indica una situación prístina, b) contenido de Fósforo en relación con los Años de agricultura..

Al recurrir a imágenes satelitales del tapiz vegetal original se pudo comprobar que los sectores de “bajos” corresponden originalmente a abras dentro del monte, cuya vegetación natural la constituían pastizales y pocas especies leñosas de gran porte. Por esta razón, dichos ambientes fueron los primeros en entrar en producción por no requerir un gran esfuerzo de desmonte. Por ello, son los más antiguos en cuanto a años de agricultura y, simultáneamente, los que menores contenidos de MO presentan actualmente. Por otro lado, los sectores más elevados del terreno, antes de incorporarse a la actividad agrícola, eran ocupados por bosques; lo que constituye otro indicio de que los suelos en ambos ambientes ya eran diferentes incluso antes de entrar en producción.

En cambio, si sólo se analizan los sitios que corresponden a “lomas” y con valores de MO ya estabilizados (más de 6-7 años en producción), se observa que la caída de la MO con los Años de agricultura es mucho más suave (Figura 5) y la correlación entre ellos, aunque sigue siendo negativa, solo es de -0,20 y no significativa estadísticamente.

Figura 5 Gráfico de dispersión del porcentaje de MO en relación con los Años de agricultura considerando sólo ambientes identificados como “lomas”.

De los datos al campo

Los datos generados a partir de determinaciones de laboratorio y ambientaciones con imágenes satelitales, validan el conocimiento del productor, propio de la experiencia de años cultivando sus campos. Las recorridas a campo y las observaciones de cómo se desenvuelven los cultivos en cada uno de los ambientes, son opciones simples pero efectivas para comenzar a validar distintos ambientes de manejo. Un caso de ambientación con imágenes satelitales realizado durante la campaña 2020/21 para un lote con algodón, muestra una clara disminución del crecimiento del cultivo en los sectores del “bajo” respecto de los mejores ambientes del lote, lo que se evidencia a campo en las fotografías tomadas para cada ambiente.

Estos sectores de baja productividad no solo tienen impacto negativo en el rendimiento, sino que además causan otros problemas identificados por los productores, como ser la dificultad de controlar las malezas que proliferan debido a la poca competencia que ofrecen los cultivos, cuyo canopeo muchas veces no llega a cerrar el entresurco, desperdiciando radiación solar.

Otro inconveniente que se presenta a campo tiene que ver con la dificultad de lograr una siembra pareja en todos los ambientes al mismo tiempo, ya que, al diferir en su textura, cuando los bajos se encuentran en su óptimo de humedad, las lomas suelen estar muy húmedas provocando atascamientos en los cuerpos de siembra, con el consecuente arrastre de rastrojo. En sentido inverso, si se opta por esperar que las lomas alcancen humedad a nivel de capacidad de campo, puede ser muy tarde para los bajos, quedando sin humedad suficiente para lograr una emergencia pareja.

Comentarios finales

Los valores arrojados por los análisis de suelo permiten agrupar los sitios muestreados en dos grandes grupos: uno compuesto por los sectores bajos del relieve y vías de escurrimiento del terreno, y otro, compuesto por lotes que se ubican en las lomas y terrenos elevados. Esta diferenciación parece tener origen en la génesis de suelo, como lo sugiere la correlación entre la posición en el paisaje y los mayores contenidos de arcilla del perfil.

La menor productividad de los cultivos tradicionales en estos suelos pesados es conocida por los productores miembros de la Chacra. En ellos se observan menores contenidos de materia orgánica, nitratos, fósforo, azufre y zinc. Sin embargo, los valores de estos nutrientes no se encuentran en niveles tan bajos como para atribuirles la caída de rendimiento que se observa a campo y que llega a ser en muchos casos del 50% respecto a los obtenidos en las lomas. Consecuentemente, las limitantes se identifican en las diferencias encontradas en las características físicas de estos ambientes y su impacto en el contenido de agua útil disponible para los cultivos y la capacidad de exploración radical.

El pobre desarrollo del cultivo en estos sectores implica un menor aporte de carbono y cobertura al suelo, aumentando también la susceptibilidad a la erosión. Es así como se identifica un círculo vicioso dónde la baja productividad vegetal impide alcanzar altos niveles de cobertura y aportes de carbono al sistema, los cuales serían muy necesarios para mejorar las propiedades físicas estructurales y la disponibilidad de agua y nutrientes que impulsen un aumento de la productividad. Buscar estrategias para romper este círculo vicioso es el desafío de ahora en adelante.

Otro de los aspectos que preocupa a los productores de la Chacra Sacháyoj es la sustentabilidad de sus sistemas productivos y el estado de salud de sus suelos. En este sentido, si bien todavía no se registran grandes caídas en los niveles de materia orgánica y fósforo, éstos muestran una tendencia a disminuir con los años de agricultura, por lo que es fundamental seguir de cerca la evolución de estos valores. Por otro lado, la mayoría de los lotes de la zona no tiene más de 25 años de agricultura, por lo que es posible que sus efectos negativos aún no sean tan notorios.

Las tecnologías y servicios disponibles en el mercado permiten generar ambientaciones de grandes superficies en muy poco tiempo. Sin embargo, es importante avanzar hacia la validación de las zonas de manejo generadas, proceso que la Chacra se encuentra transitando, con todos los obstáculos, satisfacciones y aprendizajes que implica un proyecto de desarrollo de este tipo. De aquí en más, el objetivo es continuar con la recolección de datos e indicadores que permitan complementar y potenciar los resultados aquí mostrados.

Por último, es interesante remarcar que llevar el desafío adelante es posible gracias al trabajo en equipo y los esfuerzos de los productores, que sin dudas es uno de los puntos fuertes del sistema Chacras. Esto permite la generación de datos e información compartidos a una escala zonal, transformando algo sencillo y accesible como un análisis de suelo comercial, en una herramienta práctica para entender mejor los ambientes y ajustar la estrategia productiva, ya no con apreciaciones personales, sino con datos objetivos y comparables.

REFERENCIAS

• Brest, E. F., López, A. E., & Zurita, J. J. (2018). Fragipanes en la provincia del Chaco: identificación, propiedades y distribución. En C. R. Alvarez, & P. Imbellone (Edits.), Compactaciones naturales y antrópicas en suelos argentinos (1° ed., págs. 58-88). Ciudad Autónoma de Buenos Aires: Asociación Argentina de la Ciencia del Suelo AACS.

• Boletta, P. (2001). Utilización de información agrometeorológica y satelital para la evaluación de la desertificación en el Chaco Seco - Departamento Moreno, Santiago del Estero. Tesis Magister en Ciencias Agropecuarias, Mención Agrometeorológica, Facultad de Ciencias Agropecuarias, Universidad Nacional de Córdoba, 199.

• Di Rienzo, J., Casanoves, F., Balzarini, M., Gonzalez, L., Tablada, M., & Robledo, C. (2008). InfoStat, versión 2008. Córdoba: Universidad Nacional de Córdoba.

• Koritko, L. M., Suárez, R. A., Anriquez, A. L., Pece, M., & Albanes, A. (2019). Efecto de la siembra directa en la estabilización del carbono orgánico del suelo a escala de sitio en Santiago del Estero, Argentina. Rev. Agron. Noroeste Argent., 39(1), 9-18.

• Mass, E. V., & Hoffman, G. J. (1977). Crop salt tolerance. Current assessment. Journal of the Irrigation and Drainage Division, 115- 135.

• Morábito, J., Salatino, S., Hernández, R., Schilardi, C., & Álvarez, A. (2015). Spatial distribution of reference crop evapotranspiration and effective rainfall in the central-northeastern provinces of Argentina. Rev. FCA UNCUYO, 47(1), 109-125.

• Rosello, E. A., & Bordarampé, C. P. (2005). Las Lomadas de Otumpa: nuevas evidencias cartográficas de deformación neotectónica en el Gran Chaco (Santiago del Estero, Argentina). La Plata, Buenos Aires.

• Vizgarra, L., Moretti, L., & Schulz, G. y. (Edits.). (2018). Carta de suelos de República Argentina subcuenca “La Esperanza”, departamento Moreno, provincia de Santiago del Estero. Quimilí, Santiago del Estero, Argentina: Ediciones INTA. doi:ISBN 978- 987-521-924-3