Las operaciones de campo, como la reposición anual de surcos en los cultivos de espárragos, las operaciones de rociado y la cosecha, pueden resultar en una compactación progresiva y severa de las ruedas entre lechos, lo que reduce la infiltración y aumenta el riesgo de encharcamiento de aguas superficiales, generación de escorrentía y erosión del suelo.
Proyecto financiado por AHDB FV 450 'Espárragos: gestión sostenible del suelo para la longevidad de los rodales y la optimización del rendimiento' (01/05/2016 – 31/03/2018), desarrollar y difundir de manera efectiva un conjunto de mejores prácticas de gestión (BMP, por sus siglas en inglés) para prevenir y/o remediar la compactación por rodadura y los problemas que causa. El proyecto fue dirigido por el Dr. Rob Simmons del Cranfield Soil and Agrifood Institute, Cranfield University.
Se establecieron dos experimentos de campo replicados en abril de 2016 en Gatsford Farm, Ross-on-Wye, con el apoyo en especie de Cobrey Farms. Las BMP incluyeron (1) cultivos complementarios: centeno (Sereale cecale L.), Mostaza (Sinapis alba L.), (2) aplicaciones de mantillo superficial entre hileras (mantillo de paja o compost PAS 100 en combinación con alteración superficial del suelo (SSD)) y (3) una combinación de prácticas de labranza convencional (re-surcado (R) y SSD) contra (4) una opción de labranza cero. Se aplicó Shallow Soil Disturbance usando un diente alado a 0.25 – 0.3 m de profundidad en tratamientos de mantillo.
En el Experimento 1 (48 parcelas experimentales), se estudió el impacto de las BMP en Gijnlim, que representa el 70 % de la cosecha de espárragos cultivados en campo en el Reino Unido. El Experimento 2 comparó las diferencias varietales en el desarrollo y la arquitectura de la raíz y la distribución del perfil de la raíz afectada por los tratamientos de subsuelo para Gijnlim y Guelph Millennium. La configuración de prueba se proporciona a continuación:
Tablas 1 – Experimento 1: Descripciones de tratamientos
Variedad | Descripción del tratamiento | volver a montar |
Gijón | Cultivo complementario - centeno | R |
Gijón | Cultivo complementario - centeno | NR |
Gijón | Cultivo complementario - mostaza | R |
Gijón | Cultivo complementario - mostaza | NR |
Gijón | SSD para compost PAS 100 | R |
Gijón | SSD para compost PAS 100 | NR |
Gijón | SSD de pajote de paja | R |
Gijón | SSD de pajote de paja | NR |
Gijón | SSD de suelo desnudo | R |
Gijón | SSD de suelo desnudo | NR |
Gijón | Práctica convencional | R |
Gijón | labranza cero | NR |
Recrecimiento anual (R) o Cero rebordeado (NR). Perturbación superficial del suelo (SSD). Los tratamientos en negrita se incluyen en el Experimento 2.
Experimento 2: Descripciones de tratamientos
Variedad | Descripción del tratamiento | volver a montar |
Gijón | SSD de suelo desnudo | R |
Gijón | SSD de suelo desnudo | NR |
Gijón | *Práctica convencional | R |
Gijón | labranza cero | NR |
Milenio de Guelph | SSD de suelo desnudo | R |
Milenio de Guelph | SSD de suelo desnudo | NR |
Milenio de Guelph | *Práctica convencional | R |
Milenio de Guelph | labranza cero | NR |
Recrecimiento anual (R) o Cero rebordeado (NR). Perturbación superficial del suelo (SSD). Los tratamientos en negrita se incluyen del Experimento 1.
*La práctica convencional se define como un nuevo aporcamiento anual sin perturbar el suelo poco profundo aplicado a las ruedas entre hileras.
Se determinaron la arquitectura de raíz y las distribuciones de perfil de raíz. Se tomaron núcleos de raíces en la línea cero de la corona (CZL) entre dos plantas en la fila. También se tomaron núcleos posteriormente, lejos de la CZL, pero en línea con la corona a distancias de 0.3 m, 0.6 m y 0.9 m (Figura 1). Los núcleos de raíces se extrajeron de las siguientes profundidades del suelo: 0.00 – 0.15 m, 0.15 – 0.30 m, 0.30 – 0.45 m y 0.45 – 0.6 m.
Figura 1. Protocolo de extracción de núcleos adoptado en el sitio de prueba FV 450 / FV 450a.
El proyecto de dos años indicó una fuerte tendencia a que las raíces de Gijnlim se expandieran más hacia la rueda que las de Guelph Millennium, pero no se observaron diferencias significativas en la distribución espacial de las densidades de masa de raíces entre las variedades. La cosecha limitada para cuantificar los rendimientos mostró que el resurgimiento no redujo el rendimiento de ninguna de las variedades, aunque los resultados sugirieron que, para el cultivo joven y los rodados en centros de 1.83 m, las operaciones de subsolado a 0.3 m de profundidad eran seguras para llevar a cabo cuando los cultivos acompañantes de centeno o mostaza fueron cultivadas. Sin embargo, existía el riesgo de dañar el 2-5 % de la masa total de raíces al subsolar las ruedas a 0.175 cm de profundidad para Guelph Millennium ya 0.3 m de profundidad para Gijnlim.
Los cultivos complementarios de centeno y mostaza parecían restringir el desarrollo de las raíces reservantes de los espárragos a la zona de las crestas, con un menor crecimiento de las raíces en la superficie (< 0.15 m) de las ruedas. El tratamiento de centeno/perturbación del suelo no poco profundo sin surcos rindió significativamente menos (18.9 – 28.5 % menos) que la mayoría de los otros tratamientos. Esta reducción contrastó fuertemente con los hallazgos de los productores de espárragos de América del Norte.
Altos valores de resistencia al penetrómero (PR>3 MPa) y alta densidad aparente (BD>1.45 cm-3)
se observaron mediciones en el subsuelo superior en rodado, lo que podría afectar el desarrollo de la raíz del espárrago. También se realizaron grabaciones de BD alto para la parte superior del suelo medio. Históricamente, las raíces de espárragos se han observado en suelos con valores PR de 1.96 MPa y 2.9 MPa). Actualmente se desconoce el impacto de los valores altos de PR y BD en el crecimiento del sistema de raíces de almacenamiento de espárragos y, por lo tanto, en la capacidad para almacenar carbohidratos solubles.
El proyecto de continuación FV 450a (02/04 2018 - 02/04/2021) fue realizado como estudio de doctorado por Lucie Maskova, bajo la supervisión del Dr. Rob Simmons, la Dra. Sarah De Baets y la Dra. Lynda Deeks en Cranfield. Esto continuó estudiando los impactos de los tratamientos FV450 en los rendimientos, el desarrollo y la arquitectura de las raíces y también los niveles de carbohidratos solubles en el sistema de raíces y los impactos en la salud del suelo. Se evaluaron las diferencias varietales en la respuesta de las raíces a las BMP y se realizó un estudio más amplio de la arquitectura de las raíces de los espárragos que cubría diversos tipos de suelos, edades de los rodales, diferentes variedades y sistemas de producción en toda la comunidad de productores de espárragos. Se determinaron los niveles de carbohidratos de las raíces almacenadoras en todos los sitios y se realizó una evaluación de la "vulnerabilidad al daño de las raíces" para los cultivos específicos estudiados.
FV 450a: Impacto de las BMP en el rendimiento
Los tratamientos de compost PAS 100 (con surcos y sin surcos en combinación con la alteración superficial del suelo) se asociaron con un aumento del 20 % en los rendimientos de espárragos en comparación con la práctica convencional y los tratamientos sin surcos de centeno. El tratamiento con centeno sin surcos siguió estando asociado con una reducción del 23% en el rendimiento en comparación con el tratamiento con centeno con surcos (Figura 2).
Figura 2. Diferencias en el rendimiento de Gijnlim de 2020 (kg ha-1) entre los tratamientos del Experimento 1. Las barras verticales indican intervalos de confianza de 0.95.
Esto proporciona evidencia sólida de que cuando el centeno se cultiva como cultivo asociado y no se pueden realizar surcos, en la primavera siguiente se puede esperar una reducción significativa del rendimiento. Sin embargo, si se pueden realizar camellones, no se observa penalización de rendimiento en comparación con la práctica convencional o la labranza cero. Con base en estos hallazgos, es posible que los productores no estén dispuestos a arriesgarse a cultivar centeno como cultivo asociado, en caso de que las condiciones climáticas o del suelo impidan llegar a la tierra para crear una cresta.
Los resultados de 2020 siguieron a los hallazgos de 2018 y 2019 de que los valores de carbohidratos de la raíz de almacenamiento de espárragos para Guelph Millennium son significativamente más altos que el equivalente para Gijnlim, independientemente del tratamiento. A pesar de algunas claras diferencias de rendimiento, no hubo ningún efecto de los tratamientos sobre los valores de carbohidratos de la raíz ni en 2019 ni en 2020.
Los resultados también muestran que, tanto para Gijnlim como para Guelph Millennium, el cambio de surcos anual asociado con la práctica convencional condujo a una reducción del rendimiento del 20-24 % en comparación con los tratamientos equivalentes de labranza cero. Esto puede corroborar en parte investigaciones anteriores que muestran que el cambio de surcos anual causa daño a las raíces y reduce el rendimiento.
FV 450a: Impacto en las BMP en la compactación e infiltración del suelo
La práctica convencional se asoció con valores significativamente más altos de resistencia al penetrómetro (PR) de 0.0 a 0.2 m de profundidad, en comparación con los tratamientos de suelo desnudo. Por el contrario, los valores PR significativamente más bajos en todo el perfil del suelo del tratamiento de labranza cero indicaron una menor compactación del suelo en comparación con todos los demás tratamientos de suelo desnudo.
El cultivo complementario no afectó significativamente a la PR en comparación con la práctica convencional. Esto fue inesperado, ya que, según estudios publicados anteriormente, los cultivos asociados biorremediaron la estructura del suelo.
En 2020, la PR se redujo significativamente en las ruedas entre hileras a 0.25 m de profundidad para todos los tratamientos de alteración del suelo poco profundos. Además, los tratamientos con mantillo de paja y compost PAS 100 (aplicados junto con una alteración superficial del suelo) dieron como resultado una compactación significativamente menor que la práctica convencional a profundidades superiores a 0.5 m.
En 2020, las tasas de infiltración en todos los tratamientos sujetos a perturbaciones superficiales del suelo se clasificaron como “Muy Rápidas” (>500 mm h1) y fueron significativamente más altos que para la práctica convencional ("Moderado", 23.2 mm h-1).
Los resultados sugieren que la combinación de la aplicación de mantillo (ya sea PAS 100 Compost o paja) con ruedas entre hileras y la perturbación del suelo superficial reduce significativamente la compactación profunda y aumenta la infiltración. Esto tiene implicaciones para el control de la escorrentía y la erosión, así como para la recarga de humedad del suelo.
FV 450a: Impacto de los tratamientos en la arquitectura radicular
Se observaron diferencias significativas en la densidad de masa de raíces (RMD) de perfil completo entre los tratamientos de práctica convencional y de labranza cero. Esto se debió a diferencias significativas en la RMD a 0.15 – 0.30 m de profundidad, 0.3, 0.6 y 0.9 m desde la línea cero de la copa. Estas diferencias equivalen a un aumento de entre 48 y 98 % en la RMD asociada con el tratamiento de labranza cero en comparación con la práctica convencional. Esto indica que el resurgimiento anual daña las raíces reservantes. Sin embargo, hasta la fecha, no se ha observado una reducción significativa en el rendimiento o un aumento en la incidencia de la enfermedad en relación con este tratamiento.
Guelph Millennium se asocia con una tendencia a enraizar menos profunda en comparación con Gijnlim. Para el tratamiento de labranza cero, que esencialmente permite que la raíz del espárrago crezca sin perturbaciones, Guelph Millennium se asocia con un RMD 66-100 % más alto a 0.0 – 0.15 m de profundidad a 0.3 y 0.6 m desde la línea cero de la copa, en comparación con Gijnlim.
En todos los tratamientos, el subsuelo (perturbación superficial del suelo) en las ruedas entre hileras podría dañar potencialmente hasta el 5 % de la biomasa total de raíces en una variedad de configuraciones de púas utilizadas a una profundidad operativa de 300 mm. Las operaciones de camellones anuales también tienen el potencial de dañar hasta el 5% de la biomasa total de raíces.
FV 450a: resultados de la encuesta de productores
Para los campos muestreados del banco de tierra de productores más amplio, los espacios entre hileras de espárragos variaron en función de los centros de ruedas. Los valores más altos de masa de raíces se encontraron en la línea cero de la copa y hasta 0.3 m de distancia de la cresta, y los valores más bajos en el rodado en una 'zona muerta' cerca de la superficie del suelo (0-0.3 m). La variedad no fue un factor predominante en la distribución de la masa de raíces, mientras que la edad del rodal tuvo un efecto significativo. La reposición repetida de surcos y el subsolado en las ruedas impidieron la expansión del sistema de raíces en la zona de ruedas, lo que provocó un 'truncamiento' significativo de la biomasa potencial de raíces alcanzable. Esto tiene implicaciones para el almacenamiento de carbohidratos. La masa de raíces también se correlacionó negativamente con la PR del suelo en todos los lugares y campos muestreados. Los resultados continúan respaldando la recomendación de que, para evitar el daño de las raíces reservantes a través de las operaciones de subsolado o resurgimiento, los productores deben realizar estudios exploratorios de distribución del perfil de la raíz antes de comenzar las operaciones de resurgimiento y/o subsolado.
Proyecto de continuación FV 450b (a partir del 1 de julio de 2021)
(Sujeto a la decisión ministerial de Defra sobre el futuro de AHDB Horticulture)
El grupo de gestión de proyectos (PMG), compuesto por John Chinn de Cobrey Farm, Phil Langley de Gs Sandfields Farm Ltd., Tim Casey de J & V Casey & Son Ltd. y la consultora independiente Claire Donkin opinan que este trabajo debe continuar. durante los próximos 3 años, ya que es importante monitorear el cultivo a medida que madura en su fase máxima de producción comercial. El ensayo no ha alcanzado esta fase de madurez del cultivo y producción económica que normalmente ocurre entre los años 4-7 (Figura 3). Este es el período de recuperación clave para los productores. En consecuencia, se debe seguir monitoreando el impacto del cambio de aporcamientos anual en la longevidad y la rentabilidad de los rodales y evaluar las implicaciones económicas. La opinión de PMG fue respaldada por el comité técnico de Investigación y Desarrollo de AGA en septiembre de 2020.
Figura 3. Cronología del proyecto FV450/FV450a/FV450b que indica las actividades hasta la fecha y el período crucial de madurez comercial.
Los objetivos son continuar evaluando los impactos de las BMP en el rendimiento de los espárragos, la longevidad, la incidencia de enfermedades y la salud del suelo. El trabajo incluirá una evaluación crítica del papel de la aplicación de compost PAS 100 en el aumento de los rendimientos; una evaluación completa de los indicadores físicos, químicos y biológicos del suelo y las distribuciones del perfil de las raíces reservantes, con el fin de identificar las condiciones óptimas para la proliferación de las raíces reservantes. Se cuantificarán los valores umbral de resistencia a la penetración que limitan el alargamiento de la raíz y se seguirán evaluando las diferencias varietales en la arquitectura de la raíz y los rendimientos.
El proyecto identificará el BMP más rentable, en términos de impulsar mejoras en el rendimiento de los espárragos y la salud del suelo durante el período de 6 años de cosechas comerciales, según un análisis de costo-beneficio. Esto permitirá a los productores de espárragos tomar decisiones informadas con respecto a la economía de adoptar BMP en el contexto de la economía de su propio negocio agrícola.
Las intenciones también son prácticamente escalar las BMP seleccionadas a otros sitios de productores mediante el establecimiento de 3-5 sitios satélite replicados. El proyecto también investigará el papel potencial de la avena como un cultivo complementario alternativo en lugar del centeno, para proporcionar protección contra la escorrentía y la erosión durante el invierno.
Más información
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choto gracia
Gerente de Intercambio de Conocimiento - Verduras de campo (ensaladas de hojas, hierbas y verduras especiales)Ver biografía completa
Kim Parker
Científico de protección de cultivos: enfermedadesVer biografía completa