Estimación de la relación de pérdida de suelo (RPS) para cultivos hortícolas en el sur de Uruguay

Mancassola Victoria¹, Hill Mariana¹, Clérici Carlos¹, Sánchez Gabriela¹

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¹Universidad de la República, Facultad de Agronomía, Departamento de Suelos y Aguas. Avenida Garzón 780, 12900 Montevideo, Uruguay. Correo electrónico: mancassola@fagro.edu.uy

Recibido: 2/11/14 Aceptado: 20/9/16

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Resumen

La mayoría de los sistemas de producción hortícola del sur de Uruguay son poco sustentables, debido fundamentalmente a problemas de erosión hídrica. La Ecuación Universal de Pérdida de Suelo (USLE) es una herramienta que permite estimar pérdidas de suelo. Ha sido adaptada y validada para algunos sistemas extensivos, forestales y pastoriles en Uruguay, pero no para sistemas hortícolas. A través de la versión revisada RUSLE (Renard et al., 1997), se estimaron las relaciones de pérdida de suelo (RPS) para horticultura. Las mediciones se realizaron en tres predios hortícolas (rotación hortícola-ganadera, rotación hortícola y hortícola convencional) durante los años 2008 y 2009. El objetivo de este trabajo fue estimar las RPS de 16 cultivos hortícolas, de sistemas productivos convencionales y conservacionistas. Los valores de RPS variaron dependiendo del cultivo, siendo que los más altos (máximo 0,5) se encontraron en los períodos USLE 0, 1 y 4 (para cultivos en que se extrae la planta entera o se voltea el camellón), y en cultivos que no cubren el camellón y el entresurco. Los valores más bajos estuvieron asociados a cultivos de ciclo corto y rápido crecimiento, que cubren el camellón y el entresurco, y en que la planta permanece luego de la cosecha hasta el laboreo siguiente. Los valores de RPS estimados se podrán emplear para la estimación del Factor C de los distintos sistemas hortícolas a ser utilizados en el programa EROSION 6.0, para calcular la pérdida de suelo por erosión hídrica. Esta herramienta facilita la toma de decisiones y evaluación de sistemas productivos existentes y alternativos, en condiciones de cambio climático, para un manejo sostenible.

Palabras clave: EROSIÓN, MODELOS, SOSTENIBILIDAD, HORTICULTURA

Summary

Estimation of Soil Loss Ratio (SLR) for Horticultural Crops in Southern Uruguay

Keywords: EROSION, MODELS, SUSTAINABILITY, HORTICULTURE

Introducción

La erosión hídrica de los suelos es uno de los problemas más serios relacionados a los recursos naturales en Uruguay, debido principalmente a las actividades agropecuarias (DINAMA y RENARE, 2000). De acuerdo a lo informado por el Plan de acción nacional contra la desertificación y sequía del año 2005 (DINAMA y RENARE, 2005), del total de la superficie del país el 30,1 % está afectado por erosión y el 2,9 % tiene cárcavas. El agente erosivo predominante es el hídrico, y la superficie afectada, se puede distinguir en leve (18,3 %), moderada (9,9 %) y severa (1,3 %). Si se diferencia según el sistema productivo, el 87 % de la superficie afectada es causada por uso agrícola y hortifrutícola, el 12 % por pastoreo y quemas, y alrededor de 1 % por deforestación y otros usos. Los sistemas hortifrutícolas se encuentran cercanos al mercado, en una menor área en el litoral norte del país, y en mayor superficie en Canelones y Montevideo, donde debido a producción intensiva y a la tecnología empleada a lo largo de la historia se favorecieron los procesos de erosión. Un ejemplo de estos efectos se puede encontrar en el noreste de Canelones donde en el pasado se produjo remolacha azucarera (DINAMA y RENARE, 2005).

Para rediseñar sistemas más sustentables se debe considerar otra de las particularidades de los sistemas hortícolas: la diversidad de familias botánicas. Algunas de estas diferencias son: los productos a ser cosechados (hojas, raíces, tubérculos, frutos e inflorescencias), la arquitectura de la planta (forma y tamaño de las hojas, altura), masa radicular, manejo de los cultivos, capacidad del cultivo para competir con malezas y época del año.

A modo de ejemplo, el proyecto EULACIAS (European Latin-American Project for Co-Innovation of Agro-ecosystems), que tenía como objetivo principal el re-diseño y evaluación de sistemas de producción intensivos sustentables (EULACIAS, 2009; Dogliotti et al., 2012), propuso herramientas de planificación del uso del suelo en el mediano y largo plazo, introduciendo medidas conservacionistas (regulación de pendientes y largo de laderas, rotación con abonos verdes y/o pasturas).

Para planificar el diseño de sistemas de producción, es necesario contar con herramientas que permitan predecir el impacto que estos sistemas alternativos tendrán en diversas áreas. En el área ambiental, se cuenta con un modelo denominado Ecuación Universal de Pérdida de Suelo (USLE) (Wischmeier y Smith, 1978) y su versión revisada RUSLE (Renard et al., 1997), que permite evaluar 'exante' el efecto que diferentes sistemas alternativos de uso y manejo del suelo tendrían sobre la erosión, y compararlos con los sistemas actuales. Este modelo y su versión revisada, fueron desarrollados en EEUU para estimar tasas de erosión para combinaciones de localidad, suelo, topografía, uso y manejo. Es el más utilizado en el mundo como guía de la toma de decisiones en planificación del uso y manejo de suelo para minimizar la erosión, y ha sido calibrado y validado para sistemas agrícolas extensivos, forestales y agrícolas pastoriles en Uruguay (Durán y García Préchac, 2013; Hill et al., 2008). El trabajo realizado con este modelo en el país ha permitido elaborar un programa digital (EROSION 6.0) que contiene la información disponible sobre todos los factores y las rutinas de cálculo para facilitar su aplicación por los usuarios . Sin embargo este modelo, hasta ahora, no se ha adaptado para sistemas de producción hortícolas.

El modelo se basa en la Ecuación 1 (Wischmeier y Smith, 1978):

A = R. K. L. S. C. P (1)

donde:

A, es la pérdida de suelo promedio anual por unidad de superficie y se expresa en Mg ha-¹ año^-1; el Factor R, erosividad de la lluvia, es el producto acumulado promedio anual de la energía cinética por el EI30 (la máxima intensidad de las lluvias erosivas en 30 minutos mayores a 13 mm), en MJ mm ha^-1 hr^-1 año^-1; y el Factor K, erodabilidad del suelo, es la cantidad promedio de suelo perdido por unidad de Factor R (Mg hr^-1 año^-1 MJ^-1 mm^-1), cuando el suelo en cuestión es mantenido permanentemente desnudo, con laboreo secundario a favor de la pendiente. Los demás factores son relaciones a estándares sin unidades. El Factor L, longitud de la pendiente, es la relación entre la erosión con una longitud de pendiente dada y la que ocurre en el estándar de 22,1 m de longitud, a igualdad de los demás factores. El Factor S, inclinación de la pendiente, es la relación entre la erosión con una inclinación de pendiente dada y la que ocurre en el estándar de 9 % de inclinación, a igualdad de los demás factores. El Factor C, se define como la relación promedio anual entre la erosión de un suelo con un determinado sistema de uso y manejo, y la que ocurre en las condiciones estándar en que se definió el Factor K, a igualdad de los demás factores. Se entiende por uso los cultivos o pasturas que se realizan, y por manejo del suelo (intensidad y tipo de laboreo) y manejo del cultivo (fecha y densidad de siembra, fertilización, etc.) que afectarán la producción de biomasa por el cultivo en función del tiempo, la cobertura por la parte aérea, los residuos y el aporte de raíces en la superficie del suelo (Durán y García Préchac, 2013). El Factor P, práctica mecánica de apoyo, es la relación entre la erosión que ocurre con una determinada práctica mecánica de apoyo y la que ocurre con la condición estándar de laboreo a favor de la pendiente, a igualdad de los demás factores (Wischmeier y Smith, 1978).

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Para estimar el Factor C es necesario estimar la RPS (relación de pérdida de suelo) para cada período USLE. Donde el período USLE corresponde a las fases de desarrollo del cultivo, al que le podemos atribuir un mismo nivel de protección del suelo, de acuerdo al porcentaje de follaje que lo cubre, el cultivo, clima, manejo, etc. (Puentes y Szogi, 1983; García Préchac, 1992). Un período USLE contendrá el promedio de una o varias RPS para camellón y entresurco respectivamente.

La relación de pérdida de suelo (RPS) se estima a partir de la versión revisada RUSLE (Renard et al., 1997), expresada como lo indica la Ecuación 2. Las ecuaciones de los subfactores que componen la Ecuación 2 se encuentran parametrizadas en unidades inglesas, por lo que las medidas a campo se deben transformar a estas unidades para ser utilizadas (Denis Lepiane y García Préchac, 1997). La RPS hace referencia a la relación de pérdida de suelo entre un suelo con un uso y manejo particular, y ese mismo suelo en condiciones máximas de erosión (mantenido permanentemente desnudo y con laboreo secundario a favor de la pendiente), el máximo valor de RPS es 1.

RPS = UP. CV. CR. R. CA (2)

donde:

UP = EXP((- 0,00053) * Var 1) subfactor uso previo

CV = 1- Var 2 * EXP (- 0,1 * Var 3) subfactor cobertura vegetal

CR = EXP [- 0,03 * Var 4 * (6/(6+N))^0,08] subfactor cobertura por residuos

(donde N = (25,4 * Var5 - 6)* [1-EXP (- 0,0015 * Var1)]*EXP (- 0,14 * Var 6)

R = EXP (- 0,026 * N) subfactor rugosidad superficial

donde:

Var 1: Masa de raíces vivas

Var 2: Fracción de la cobertura del suelo por vegetación (Stocking, 1988)

Var 3: Altura de la vegetación

Var 4: Porcentaje de la superficie cubierta por residuos (Hartwig y Laflen, 1978)

Var 5: Rugosidad al azar (que es la desviación típica de una muestra de las alturas de puntos del terreno respecto a una altura de referencia) (Allmaras et al., 1966)

Var 6: Lluvia desde último laboreo

Por lo tanto para estimar el Factor C se pondera la RPS de cada período USLE por la fracción del EI30 y el valor para contenido de agua (ambos correspondientes a los meses ocupados por el período USLE correspondiente del cultivo) dando como resultado el Factor C de cada período. Sumados estos resultados para el total de los cultivos de la rotación, se ponderaron primero por los años de la rotación, y luego por la superficie ocupada por el camellón (Ecuación 3) y el entresurco (Ecuación 4). Para los verdeos y pasturas se utilizaron los valores del Factor C obtenidos en las calibraciones del modelo realizadas para agricultura y pasturas de Durán y García Préchac (2013), y se ponderaron por la superficie ocupada por el camellón y el entresurco respectivamente, de la misma forma que los cultivos hortícolas. La suma de los valores del Factor C (FC) del camellón y del entresurco dio como resultado el Factor C del sistema evaluado (Ecuación 5). El valor de Factor C para ese sistema en particular, es el que se utilizó para estimar la pérdida de suelo A con el programa EROSION 6.0.

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A través de un proyecto de Facultad de Agronomía financiado por el Ministerio de Ganadería, Agricultura y Pesca, Proyecto de Producción Responsable (MGAP-PPR) "Calibración del modelo USLE/RUSLE para estimar las pérdidas de suelo por erosión en sistemas de producción hortícolas y frutícolas", se realizaron determinaciones para generar información para ser utilizada en sistemas hortícolas. Para el uso del modelo a nivel nacional, es necesario determinar localmente valores de relación de pérdida de suelo (RPS) con la versión revisada RUSLE (Renard et al.,1997), para luego estimar el Factor C, ya que los cultivos hortícolas tienen algunas particularidades: son plantados en camellones, la mitad bajo riego, y mayormente sobre suelos degradados.

El objetivo de este trabajo fue estimar las RPS de 16 cultivos hortícolas comerciales en sistemas de producción hortícolas convencional y conservacionista. Estas RPS podrán ser utilizadas para estimar el Factor C, y así estimar la pérdida de suelo por erosión hídrica en sistemas tradicionales y en sistemas alternativos más sustentables, así como en escenarios de cambio climático con aumento de erosividad de la lluvia, de manera de contribuir a la toma de decisiones a nivel predial.

Materiales y métodos

Las mediciones se realizaron en tres predios. Las descripciones a campo se hicieron con taladro holandés; de los análisis de laboratorio surge que los suelos de los predios 1 y 2 se correspondieron con un Brunosol subéutrico típico FrAc (Paquic vertic Argiudolls según clasificación del Soil Taxonomy, Durán et al., 1999), y en el predio 3 con un Brunosol subéutrico lúvico Fr (Abruptic Argiudolls según clasificación del Soil Taxonomy, Durán et al., 1999). Estos se asemejan a la descripción de los suelos representativos de las unidades de suelo Tala Rodríguez, Ecilda Paullier-Las Brujas y Toledo respectivamente, de la Carta de Reconocimiento de Suelos del Uruguay a escala 1:1.000.000 (MAP, 1976).

El porcentaje de materia orgánica de 0 a 20 cm de profundidad, en los suelos donde se realizaron las mediciones, fue entre 1,3 y 2,4 %. Estos suelos, en condiciones naturales, presentan un rango de materia orgánica de 3,1 a 8,2 % (Silva, 1998), por lo que puede inferirse que presentan una importante degradación ya que han perdido 67 % de su materia orgánica.

Para el cálculo de los subfactores (CV, CR y R) se midieron cada uno con dos repeticiones en el camellón y dos repeticiones en el entresurco. Para calcular los subfactores, las medidas registradas, se pasaron a unidades inglesas. Para medir la cobertura vegetal y la rugosidad, se utilizó un rugosímetro, que es una barra con 33 orificios (la distancia de centro a centro es de 5 cm y de 1 cm de diámetro). En esa barra con orificios se colocaron las varillas para medir rugosidad, esto se hizo midiendo con una cinta métrica la distancia que cada varilla tenía entre la barra del rugosímetro -como referencia- y el suelo. Por lo que la rugosidad al azar (Allmaras et al., 1966) se midió en transectas de 1,6 m de longitud con 33 observaciones separadas 5 cm entre ellas, para los cálculos se expresa en pulgadas y luego se realiza la desviación típica.

Para medir la fracción de la superficie cubierta por la parte aérea de la vegetación (Stocking, 1988) se utilizó el rugosímetro en transectas de 1,6 m de longitud, se sacaron las varillas y se observó la presencia de vegetación (total o parcial valor = 1) o ausencia de vegetación (valor = 0); se observó un orificio cada dos, por lo que la distancia entre medidas fue de 10 cm. La altura de la vegetación se midió con una cinta métrica, en una muestra compuesta por seis mediciones, para los cálculos se expresa en pies. La superficie cubierta por residuos (Hartwig y Laflen, 1978) también fue una muestra compuesta por seis mediciones realizadas en transectas de 1 m con una cinta métrica, expresada en porcentaje. A su vez, se tomó de tablas la masa de raíces vivas (Dogliotti, 2003) y se expresaron en lb.acre^-1. in^-1. En relación a las masas de raíces para los 16 cultivos hortícolas, en general la información resultó limitada, en el caso de zanahoria y boniato se realizaron estimaciones a partir de publicaciones del curso de horticultura de la Facultad de Agronomía. En las determinaciones de uso previo, sólo se utilizó el valor de las raíces vivas de acuerdo al ciclo del cultivo en el momento de medida. No se incluyeron valores de material muerto incorporado, ni la descomposición del mismo. El subfactor contenido de agua en el suelo (fracción de agua disponible), se consideró 1 para cultivos con riego y 0,5 para cultivos en secano. En este sentido, el cultivo de boniato se realizó en secano y el resto de los cultivos con riego.

El trabajo de campo se realizó durante los años 2008 y 2009. En todos los predios se realizó laboreo convencional, que consistió en arada como laboreo primario y como laboreo secundario rastras de discos y de dientes y encamellonado. Las dimensiones de los camellones en los tres predios son similares, respondiendo a características de los implementos utilizados, el ancho del camellón fue de 0,90 m y el ancho del entresurco de 0,85 m. Del promedio de todos los cultivos, surge que la superficie ocupada por el camellón y el entresurco fue de 55 % y 45 % respectivamente.

Los sistemas de producción de los predios fueron: predio 1 rotación hortícola ganadera (RHG), cultivos con abonos verdes incorporados al suelo y pradera (por ejemplo rotación de siete años: alfalfa, avena, tomate, cebolla, avena y melón); predio 2 rotación hortícola (RH), cultivos con abonos verdes (por ejemplo rotación de tres años: coliflor, moha, cebolla, avena y tomate); y predio 3 hortícola convencional (HC), por ejemplo secuencia de cultivos de tres años: tomate, espinaca, brócoli y repollo.

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Cultivos en los que se hicieron las mediciones

Las mediciones se realizaron en 16 cultivos comerciales cada quince días, por tratarse de cultivos de ciclo corto (90 - 140 días). En algunos cultivos la cosecha se pudo prolongar o acortar, debido a las condiciones climáticas (temperatura, ocurrencia de heladas). Los cultivos de ciclo corto y siembra escalonada permitieron medir más de un cultivo por año (brócoli, espinaca, apio, etc.), en cambio en los de ciclo largo de cosecha concentrada (boniato) o escalonada (tomate de mesa) las mediciones se realizaron en un mismo cultivo por año (Cuadro 1).

En los abonos verdes y praderas no se hicieron mediciones, se tomaron los valores del Factor C obtenidos en las calibraciones del modelo realizadas para agricultura y pasturas de Durán y García Préchac (2013).

La forma de asignación del período USLE consistió en que, una vez concluido el seguimiento de un cultivo en una parcela, se graficaron los valores estimados de RPS para cada medición a campo en función de los días del ciclo del cultivo, y se procedió de la misma forma con las medidas de ese cultivo en otras parcelas. Conjuntamente con las etapas fenológicas que se registraron, se definió cada fase para ese cultivo (0, 1, 2, 3 y 4), y de esta forma se estimaron las RPS para cada período USLE y se expresó en días cuando comenzó cada uno de esos períodos.

Se definieron cuatro períodos (Cuadro 2). El período 0 corresponde al laboreo primario, secundario y encamellonado. El período 1, abarca desde la instalación del cultivo con siembra o trasplante hasta la primera etapa de crecimiento del cultivo. El período 2 incluye desde el crecimiento del cultivo hasta pleno desarrollo. El período 3, abarca desde pleno desarrollo hasta el fin de la cosecha, que puede ser escalonada o concentrada.

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El último es el período 4, incluye desde el fin de la cosecha hasta el tiempo que se deje el rastrojo en la parcela. Este período se refiere solamente a cuando se deja de cosechar y se dejan los rastrojos. Termina con el laboreo para el próximo cultivo, que corresponde al período 0.

Resultados y discusión

RPS del camellón y del entresurco para los cultivos hortícolas

Considerando las estimaciones de RPS (Cuadro 3), para los cultivos de melón y boniato, ambos se caracterizan por el rápido crecimiento de las guías donde se cubre el camellón y el entresurco, y luego se mantienen hasta terminada la cosecha, con la particularidad de que en boniato se cosecha con el volteo del camellón, volviendo a los valores iniciales de RPS del período 0 (Figura 1). En los cultivos como tomate encañado o morrón, el entresurco se enmaleza sin competir con el cultivo, por lo tanto el camellón y el entresurco, mantienen valores similares de RPS, como se observa en la Figura 1 para tomate encañado.

Los cultivos de puerro y cebolla son de lento desarrollo, compiten mal con las malezas y el porte es erecto con hojas planas y cilíndricas, respectivamente, y dejan pocos residuos en superficie. Por lo tanto el manejo tiende a dejar libre de malezas el camellón y la arquitectura de la planta no lo cubre. En consecuencia los valores de RPS fueron altos, tanto para el manejo convencional como para el conservacionista (Cuadro 3, Figura 1).

Las cosechas escalonadas de los distintos cultivos también provocan variaciones en la RPS, ya que generan superficies con cobertura vegetal y otras desprovistas de vegetación y residuos, como sucede con el cultivo de repollo. El cultivo de espinaca se siembra en el camellón y se cosecha la planta entera, lo que provoca valores altos de RPS durante el período 1 y 2, bajos en su fase vegetativa y nuevamente valores altos en la cosecha. El cultivo de lechuga evaluado se realizó con microtúnel, por lo que el camellón durante los períodos 2 y 3 permaneció regularmente cubierto hasta que las plantas llegaron a tamaño comercial en el período 4 y fueron cosechadas. Al cultivo de apio, antes de la cosecha, se le coloca una banda de nylon para formar la planta y facilitar la cosecha, lo que provoca valores de RPS altos en el período 3 (Cuadro 3).

También es necesario destacar la importancia del manejo del sistema en general y no sólo del cultivo en particular, dado que los residuos del cultivo, abono de pollo o abono verde anterior, influyen en los valores del período 0 del cultivo siguiente. Los valores de RPS del período 0 del conservacionista fueron de alrededor de 0,3-0,4 y en convencional de 0,4-0,5 para camellón y entresurco respectivamente.

A modo de resumen, en el Cuadro 4 se presentan los valores estimados mínimos, máximos y promedios en los que se estimaron los valores de RPS para los 16 cultivos hortícolas. Surge que, los períodos críticos para cultivos hortícolas son el 0 y el 1, y en el momento de cosecha el período 4 en aquellos que se extrae la planta o se voltea el surco, como sucede en el cultivo de boniato. Las relaciones de RPS más bajas se asocian a cultivos de ciclos cortos; arquitectura de planta que cubre el camellón y entresurco; y cultivos en que una vez cosechados se mantienen los rastrojos hasta el próximo laboreo. En otros, el cultivo no cubre el entresurco, pero el entresurco se enmaleza provocando el mismo efecto; este es un aspecto a considerar en el manejo. De modo opuesto, las RPS más altas están asociadas a cultivos más largos y que no cubren el entresurco, con valor máximo de 0,5 (Cuadro 4).

Los cultivos hortícolas se mantuvieron sin malezas antes de la instalación del cultivo. Sin embargo, se observaron valores diferentes de porcentaje de cobertura por residuos (promedio de todos los períodos de un cultivo en particular). En los sistemas conservacionistas, los porcentajes de cobertura por residuos de un promedio de diez cultivos fueron de 19 y 17 % para camellón y entresurco respectivamente, con un rango de 63 a 2 % (Cuadro 5). Los valores más altos se registraron en el predio que realizaba rotación de cultivos y abonos verdes desde hacía cuatro años. En cambio, en el sistema convencional, en seis de los ocho cultivos se extrajo la planta entera, lo que provocó bajo aporte de residuos en superficie. En este sistema, de un promedio de ocho cultivos, se encontró un porcentaje de cobertura por residuos promedio de 6 y 5 % para camellón y entresurco respectivamente, con un rango de valores de 14 a 1 %.

Si se comparan los valores de cobertura por residuos promedio entre los sistemas convencional y conservacionista, para tomate encañado, surge que en ambos sistemas la cobertura por residuos promedio en camellón es de 6 % y en entresurco entre 7 y 11 %. En cambio, en zapallito el manejo conservacionista presentó residuos de 35 y 27 % en camellón y entresurco, y en el convencional 14 y 1 % en camellón y entresurco respectivamente. Con estos resultados no se puede afirmar que un sistema conservacionista asegure la cobertura del suelo en cultivos como el tomate, que son importantes en superficie y en duración del ciclo. No obstante, estas mediciones de porcentaje de cobertura por residuos revelan tendencias entre los sistemas. Cabe aclarar que no se hicieron estudios estadísticos para evaluar diferencias significativas, porque no se trató de un experimento bajo condiciones controladas, sino de un relevamiento en sistemas de producción comerciales. Estos resultados pueden ser interesantes como insumos para otros estudios.

Comparación de las RPS, el Factor C y la pérdida de suelo A para tres sistemas hortícolas

En el Cuadro 6 se comparan tres sistemas productivos incluyendo sólo tres cultivos hortícolas (tomate, cebolla y boniato), en la Figura 1 se presentan para cada cultivo las medidas realizadas de RPS durante el ciclo del cultivo en el camellón y en el entresurco. A partir de estas medidas se estimó la RPS para el período USLE, como se explicó anteriormente, y luego el Factor C del sistema. Posteriormente se estimó con el programa EROSION 6.0 la pérdida de suelo A (puestos en igualdad de condiciones para K, R, S, L y P) y se comparó con la tolerancia de pérdida de suelo T. En el ejemplo de horticultura convencional para boniato se utilizaron las estimaciones disponibles de producción conservacionista, con el objetivo de mostrar posibles diferencias. En este ejemplo, considerando el tiempo que podrían ocupar en el campo, la horticultura convencional incluye solamente cultivos hortícolas; la rotación hortícola 62 % de cultivos hortícolas y 38 % de abonos verdes; y la rotación hortícola ganadera 44 % de praderas, 34 % de cultivos hortícolas y 22 % de abonos verdes.

El Cuadro 6 intenta mostrar cómo cambia la pérdida de suelo modificando el sistema productivo, a igualdad de los demás factores, incluyendo las mismas RPS de los tres cultivos con los que se estimó el Factor C del sistema, diferenciándose cada sistema en si se incorporaron abonos verdes o praderas o sólo se cubrió el suelo con esos tres cultivos. Además, en el Cuadro 6 se presentan los resultados de pérdida de suelo para dos de los suelos de los predios. Este cuadro muestra que el suelo de la Unidad Ecilda Paullier-Las Brujas admite los tres cultivos en los tres sistemas analizados. En cambio, en el suelo de la Unidad Toledo, si se toma como límite la tolerancia T = 7 Mg. ha^-1.año^-1, la combinación de cultivos del ejemplo sería sustentable sólo para RHG, que incluye pasturas, pero esta medida sólo sería posible en algunos predios hortícolas. En el ejemplo, la rotación hortícola con abonos verdes y con los tres cultivos propuestos no asegura una disminución en la tasa de erosión. Dogliotti et al. (2012) sugieren que en predios dedicados exclusivamente a horticultura y de superficie reducida, en las rotaciones hortícolas con abonos verdes sería necesario incluir cultivos que hagan una buena cobertura del suelo. Considerando estos aspectos y los datos estimados de RPS para distintos cultivos (Cuadro 3) es posible el diseño de sistemas alternativos eligiendo cultivos que sean activos en la protección del suelo, sobre todo en predios con mayor vulnerabilidad.

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Según lo expuesto, y a partir de las RPS estimadas en el Cuadro 3, se presentan en el trabajo de Hill et al. (2015) otros ejemplos y aplicaciones de las estimaciones de Factor C para sistemas hortícolas (convencional, rotación hortícola y rotación hortícola ganadera), y los resultados de pérdida de suelo con EROSION 6.0 para diferentes inclinaciones de pendientes. Se concluye, entre otros aspectos, que incluir abonos verdes y pasturas reduce la tasa de erosión estimada en 30 % y 60 % respectivamente. Además, en condiciones de distinta erosividad de la lluvia y como forma de adaptación al cambio climático, las praderas tendrían un gran impacto en reducir la tasa de erosión.

Comparación de las RPS hortícolas con RPS de otros sistemas productivos

Si se comparan los valores obtenidos de las RPS hortícolas los valores mínimos coinciden en cultivos sin laboreo y en períodos USLE 3 o 4 donde existe mayor desarrollo del cultivo. En cambio los valores máximos se encuentran en las producciones de cultivos anuales y en los periodos 0 y 1. Un caso particular lo representan las praderas artificiales donde los valores de RPS se presentan en 0,01 para el periodo 4 en el segundo y tercer año y el más alto 0,1 para el mismo periodo en el primer año, siendo valores muy bajos de RPS en comparación a otras producciones (Cuadro 7).

Comparación de los Factores C hortícolas con los correspondientes a otros sistemas productivos

En el Cuadro 8 se presentan Factores C de distintos sistemas productivos. Los sistemas se diferencian en la cobertura del suelo, alta tecnología, duración del ciclo (anuales como horticultura, agricultura en secano y arroz) y en las situaciones de baja tecnología que se caracterizan por tener laboreos convencionales para su instalación (periodo 0 y 1), estos últimos reportan valores medios a altos de Factor C del sistema. Las estimaciones de Factor C para los distintos tratamientos en horticultura de Alliaume et al. (2014) fueron: 1) laboreo reducido 0,04, 2) laboreo convencional con abono de pollo y abonos verdes 0,13, 3) laboreo convencional con abono de pollo 0,38 y 4) laboreo convencional de 0,43. Estos valores estimados de Factor C para un experimento con distintos tratamientos, presentan valores similares de Factor C estimados a partir de RPS de predios comerciales. Para todos los sistemas productivos a medida que se reduce el laboreo los valores de Factor C disminuyen. La horticultura, a diferencia de otras producciones, tiene la particularidad de realizar algunos cultivos de ciclo muy cortos, teniendo además de los laboreos convencionales el encamellonado, lo que aumenta el número de laboreos por año que se realizan. Además algunos cultivos de importancia económica y en superficie, como el de cebolla, no cubren el suelo. Los resultados en tratamientos con laboreo reducido y las estimaciones para sistemas de rotaciones hortícolas ganaderos en predios comerciales, reafirman la necesidad de reducir el laboreo en horticultura como forma de bajar el Factor C del sistema, entre otras medidas.

Conclusiones

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Los resultados de RPS de 16 cultivos hortícolas de predios comerciales medidos a campo durante dos años se encuentran en valores mínimos de 0,002 (en el período 2) y máximos de 0,442 (en el período 1) para camellón, y en valores de 0,017 (en el período 2) y 0,500 (en los períodos 1 y 2) para entresurco. Los valores más bajos se presentan en cultivos de rápido crecimiento, que cubren el camellón y el entresurco, y en que una vez cosechados sus rastrojos se dejan hasta el siguiente laboreo.

Los períodos críticos son el 0 y 1, en los que se prepara el suelo y se instalan los cultivos, algunos de semilla y otros de trasplante. Los cultivos que se instalan de semilla en invierno son los más críticos, porque el desarrollo es lento, los cultivos se dejan libres de malezas porque compiten mal con las mismas y el suelo está a capacidad de campo, porque el suelo se encuentra desprotegido por un periodo de tiempo mayor que en otros cultivos y eso lo hace más susceptible a la erosión por escurrimiento superficial. Otro momento crítico es la cosecha, donde para algunos cultivos se extrae la planta entera (apio, espinaca, zanahoria, cebolla) o se realiza el volteo del camellón, como en el cultivo de boniato.

Se pudieron observar algunas tendencias entre sistemas de manejo: en promedio el porcentaje de residuos para conservacionistas fue de 19 y 17 %, y en sistemas convencionales fue de 6 y 5 %, para camellón y entresurco respectivamente. Se demuestra la importancia del sistema de manejo en general y no sólo el cultivo en particular, destacando la importancia de los residuos que generen el cultivo en cuestión, y el cultivo o abono verde anterior. Dado que este trabajo se realizó en predios comerciales y no tenía como objetivo el ensayo de residuos en cobertura, con esta información se intenta generar antecedentes para futuros trabajos.

Por lo antes expuesto, las RPS están ligadas a las particularidades de cada cultivo y se deben considerar al momento de diseñar sistemas alternativos, por ejemplo aquellos que aporten mayor protección del suelo, sobre todo en condiciones de sistemas más vulnerables y superficies pequeñas, que no permitan la incorporación de praderas. De esta forma, los cultivos del sistema pueden ser parte activa en la protección del suelo durante su desarrollo y de los residuos que se generen para el próximo abono verde. Estos valores de RPS se podrán utilizar para la estimación del Factor C de los distintos sistemas hortícolas, para ser utilizados en la estimación de la pérdida de suelo por erosión hídrica por el programa EROSION 6.0, tanto en sistemas convencionales como en sistemas alternativos más sustentables, y también en escenarios de cambio climático con aumento de erosividad de la lluvia, de manera de contribuir a la toma de decisiones a nivel predial.

Por último, para validar el modelo se deberían tomar medidas de erosión real, mediante ensayos de campo, y compararlos con las estimaciones del modelo.

Agradecimientos

Al proyecto EULACIAS, a sus integrantes y a los productores que aportaron los predios en los que se realizaron las mediciones, por el apoyo para la ejecución del mismo.

Bibliografía

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