Atributos del suelo y paisaje asociados a la variabilidad de rendimientos de maíz en la pampa arenosa Soil attributes associated to corn yield variability in the sandy pampas

• Main Authors: Susana Urricariet, Mauricio Niborski, Claudio Miguel Kvolek
• Format: Article
• Language: English
• Published: Asociación Argentina de la Ciencia del Suelo 2011-07-01
• Series: Ciencia del Suelo
• Subjects: Función de edafotransferencia; Variabilidad de rendimientos; Agua disponible; Arena; Heterogeneidad espacial; Pedotransfer function; Yield variability; Water availability; Sand; Spatial variability
• Online Access: http://www.scielo.org.ar/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1850-20672011000100006

La variabilidad espacial de las propiedades de los suelos y su asociación con la posición en el paisaje es requerida en la aplicación de tecnología manejo sitio-específico. Los rendimientos de los cultivos son altamente variables dentro de un lote como resultado de complejas interacciones entre topografía, atributos del suelo y prácticas de manejo. Los objetivos del trabajo fueron: caracterizar la distribución espacial de la capacidad de agua disponible utilizando funciones de edafotransferencia e identificar los atributos de suelo asociados a la variabilidad de rendimientos de maíz a escala de lote en suelos de la Pampa Arenosa. En dos lotes de producción de maíz, se delimitaron parcelas de 8 ha y 10 ha obteniéndose a cosecha el mapa de rendimiento. Previo a la siembra del cultivo, se realizó un muestreo de suelos georreferenciado con un diseño en grilla. Se tomaron 32 muestras en el Sitio 1 (8 ha) y 42 muestras en el Sitio 2 (10 ha) y se determinó CO y composición granulométrica. Mediante funciones de edafotransferencia se estimó la capacidad de agua disponible (CAD). En tres perfiles representativos de los suelos presentes (Hapludol Típico, Hapludol Éntico y Hapludol Éntico, fase convexa) se determinó el agua retenida a -33 kPa y -1.500 kPa, composición granulométrica y CO para seleccionar la función de edafotransferencia de mayor ajuste. Se utilizaron procedimientos geoestadísticos para el análisis de los resultados. La CAD del perfil hasta un metro de profundidad fue de 121 mm para el Hapludol Típico y 78-79 mm para ambos Hapludoles Énticos. El Sitio 1 presentó mayor variabilidad entre posiciones topográficas en el contenido de arena (40 a 81%) que el Sitio 2 (43 a 73%) mostrando moderada asociación espacial de los resultados. La CAD presentó asociación espacial moderada en el Sitio 1 mientras que en el Sitio 2 no se observó comportamiento espacial. En el Sitio 1 los rendimientos presentaron fuerte dependencia espacial mientras que en el Sitio 2 fue moderada, con valores extremos entre 5,4-14,5 t ha-1 y 5,5-13,3 t ha-1 para ambos sitios, respectivamente. Nuestros resultados indican que la variabilidad espacial en el contenido de arena del horizonte superficial se asoció estrechamente a los rendimientos de maíz (Y) y explicó el 64% de la variabilidad Y (t ha-1) = 21,5 - 0,189 Arena (%) (P< 0,001) n=74. No obstante, la asociación encontrada entre CAD y rendimiento de maíz, el elevado costo de su determinación y la información requerida para la utilización de funciones de edafotransferencia restringe la posibilidad de su empleo en la determinación del potencial de producción. En un año de bajas precipitaciones (Sitio 1), para niveles similares de CAD, en los ambientes con predominio de Hapludoles Énticos situados en posiciones topográficas de media loma y pie de loma, los rendimientos fueron un 37% superiores a los de posiciones de loma convexa. Estos resultados solo pueden atribuirse al aporte de agua por ascenso freático.<br>Spatial variability of soil properties and their association with the landscape position are needed in the application of site specific-management practices. Crop yields are highly variable across a field as a result of complex interactions among different factors such as topography, soil attributes and management practices. The objetives of this study were to determine the spatial distribution of the available water storage capacity using pedotransfer functions and to identify soil attributes associated to the variability of corn yields in a field scale in the Sandy Pampas. In two corn fields, 8 ha and 10 ha- plots were marked and yield maps were obtained at harvest. Before corn planting, a geo-referenced sampling following a grid design was carried out. Thirty-two cores were collected from 0-30 cm-depths in Site 1 (8 ha) and forty-two cores in Site 2 (10 ha) , and CO and texture were determined. Available water storage capacity (CAD) was estimated using pedotransfer functions. In three representatives soil profiles (Typic Hapludoll, Entic Hapludoll and Entic Hapludoll, convex phase) water retention at -33 kPa and -1,500 kPa, texture and CO was determinated in order to determine the pedotransfer function with the best fit. The results of both sampling grids were analyzed through geostatistical procedures. CAD in the upper meter of the soil profiles was 121 mm in the Typic Hapludoll and 78-79 mm in both Entic Hapludolls. Sand content variability between topographic positions was greater in Site 1 (40-81%) than in Site 2 (43- 73%) showing a moderate spatial structure. CAD had a moderate spatial structure in Site 1 but not in Site 2. Corn yields showed a strong spatial dependence in Site 1 but only a moderate spatial dependence in Site 2, fluctuating between 5,4-14,5 t ha-1 and 5,5-13,3 t ha-1 in both sites, respectively. Our results show that the sand spatial variability is closely related to corn yields, explaining 64% of corn yield (Y) variability: Y (t ha-1) = 21,5 - 0,189 Sand (%) (P< 0,001) n=74. In spite of the high association between CAD and corn yields, the high cost of determination of the former and the data required to use pedotransfer functions could limit the possibilities of its use to determine the potential production of corn. In a dry year (Site 1) with similar CAD levels, corn yields were 37% higher in foot and mid-slopes dominated by Entic Hapludolls compared to those at the hilltops. These results could be attributed to the water table rise in the former soils.