LECCIONES DE LOS EXPERIMENTOS DE LARGO PLAZOEN EL SUR DE BRASIL

Prof. Cimélio Bayer

Departamento de SolosUniversidade Federal do Rio Grande do Sul

Desafíos de una agricultura productiva y sustentable30/08/2013 ‐ Colonia de Sacramento, Colonia Uruguay

EVOLUCIÓN DE LA AGRICULTURA EN EL SUR DE BRASIL

Adopción de la SD

Agricultura erosiva

Fertilidad QuimicaMecanizacion‐Arado 

Agricultura colonial

1950

1960

1980

1990‐atual

EVOLUCIÓN DE LA AGRICULTURA EN EL SUR DE BRASIL

Adopción de la SD

Agricultura erosiva

Fertilidad QuimicaMecanizacion‐Arado 

Agricultura colonial

1950

1960

1980

1990‐atual

EVOLUCIÓN DE LA AGRICULTURA EN EL SUR DE BRASIL

Adopción de la SD

Agricultura erosiva

Fertilidad QuimicaMecanizacion‐Arado 

Agricultura colonial

1950

1960

1980

1990‐atual

Expansión de la soja en RS

EVOLUCIÓN DE LA AGRICULTURA EN EL SUR DE BRASIL

Adopción de la SD

Agricultura erosiva

Fertilidad QuimicaMecanizacion‐Arado 

Agricultura colonial

1950

1960

1980

1990‐atual

EVOLUCIÓN DE LA AGRICULTURA EN EL SUR DE BRASIL

Adopción de la SD

Agricultura erosiva

Fertilidad QuimicaMecanizacion‐Arado 

Agricultura colonial

1950

1960

1980

1990‐atual

Área bajo siembra directa en RS

Noviembre de 1979

Setiembre de 2009

Experimentos de Larga Duración en Manejo de Suelos – EEA/UFRGS

Exp. 2

Exp.1

Exp. 1: Sistema de Cultivos en Sistema de SD→ 1983 (31 anos)

Exp. 2: Sist. Laboreos y Cultivos → 1985 (29 años)

Cl

ACPA

22

Ca

Experimento de Cultivos en SD (1983) Experimento de Laboreos y Cultivos (1985)

‐ Siembra Directa

‐ Sistemas de cultivos (cobertura)‐ Suelo descubierto‐ Barbecho/maíz‐ Avena/maíz‐ Avena+vicia/maíz‐ Avena+vicia/maíz+caupi‐ Maíz+Lab‐Lab‐ Maíz+Guandu‐ Pangola‐ Sirato+Desmodium

‐ 2 dosis de N en el maíz‐ 0 y 180 kg/ha

‐ Sistemas de Laboreo‐ LC‐ LR‐ SD

‐ Sistemas de Cultivos (cobertura)‐ Avena/Maíz‐ Vicia/Maíz‐ Avena+Vicia/Maíz+Caupi

‐ 2 dosis de N en el maíz‐ 0 y 180 kg/ha

LOS PRINCIPALES RESULTADOS

‐IMPACTO DE LOS SISTEMAS DE LABOREO & COBERTURAS….

‐ PRODUCTIVIDAD DEL MAÍZ

‐ MO + CALIDAD DEL SUELO

Efecto de los Sistemas de Laboreo en la productividad del Maíz

LC LR SD LC LR SD

Ren

dim

ento

, t/h

a

0

2

4

6

8

10

0 N180 N

SISTEMAS DE LABOREO

Rend

imiento Maiz, t/ha

Experimento de Largo plazo no Sur del PR 

Rendimento Médio Cultura Nº

safras PC PD PD/PC

---------(Mg ha-1) ---------

Soja

Milho

Trigo

Cevada

Aveia TOTAL

18

4

7

7

3 39

1,44

6,75

2,23

1,93

2,13 -

2,06

8,25

2,36

2,07

2,33 -

1,42

1,22

1,06

1,07

1,09 1,22

Ciotta et al. (2002)

Efecto de los Sistemas de Cobertura en la productividad del Maíz

Barbec

hoAve

naA+V

icia

Guand

uLa

blab

Barbec

hoAve

naA+V

icia

Guand

uLa

blab

Ren

dim

ento

, t/h

a

0

2

4

6

8

10

0 N180 N

Rend

imiento Maiz, t/ha

Coberturas de Suelo

Impacto de los Sistemas de Manejo en la Dinámica de la MO del Suelo

Calidad del suelo

Preparo del SueloSistemas de Cultivo

Impacto de los Sistemas de Manejo en la Dinámica de la MO del Suelo

AResiduos+Raíces

Calidad del suelo

Sistemas de LaboreoSistemas de Cultivo

AResiduos+Raíces

Flujos Ɛ y C

40

35

30

25

00 4 5 6 7 8 9

C suelo, M

g ha

‐1

Adición C, Mg C ha‐1 año‐1

C = 25,52 + 1,68 A        (r2 = 0,84    P < 0,05)

C = 19,29  + 1,50 A        (r2 = 0,93    P < 0,05)

SD

LC

K2 = 0,019 año‐1

TMR= 53 años

K2= 0,040 año‐1

TMR= 25 años

Bayer et al. (2006)

Bayer et al. (2006)

El papel  de la Siembra Directa en la preservación del C‐”viejo” y 

de los Sistemas de Cultivos en la acumulación de C‐”nuevo”.

Región         Bayer et al. (2006)                    Estimación Revisada    

Sur                                  0,48              Mono/Rot. Cult. Tradicional     0,12±0,06(subtropical)

Rotación Cultivos Intensivo       0,36±0,09

Cerrado                         0,35              Mono/Rot. Cult. Tradicional     0,03±0,07(tropical)

Rotación Cultivos Intensivo     0,42±0,06

Templada‐USA          0,34 (0,24‐0,40)

Fuentes: Bayer et al. (2006); Amado &  Bayer (2008); Lal et al. (1999); West & Marland (2002); 

Tasas anuales – Secuestro de C en suelos bajo SD

RC tradicionales= bajo aporte de residuos debido a la predominancia de barbecho, soja o “feijão”.RC intensivos= alto aporte de residuos debido a la inclusión de cultivos de cobertura de invierno 

o verano, y maíz en rotación con soja. 

BRASIL

SOPORTE P/ PARAMETRIZACIÓN Y VALIDACIÓN DE MODELOS

loc1 loc2

loc3

loc4

Modelo desarrollado, Calibrado y validadopara una región/ecosistemas

‐ Century (C, N suelo)‐ DayCent ( C, N suelo + GEI)‐ …

Stock de C suelo en 2003

LC AM

LC VM

SD AM

SD VM

LC AM LC VM  SD AM  SD VM 

COS medido2009

Pasturas

Laboreo Convencional COS medido 2009

Laboreo mínimo

Escenario de Siembra Directa

22

SIG ‐ Century 

Stocks COS

Mejoría en el Manejo del Suelo

Adición de N Reducción del Laboreo

Reducción del Laboreo

Leguminosasde cobertura

Alta Adición de Residuos

LCSN A/M

LC A/M

LR A/M

SD A/M

SD A+V/M+C

GUANDU/M

CN

Niveles de Ca

lidad

 de Suelo ‐C

S

Referencia condición original

1

2

3

4

5

6

CALIDAD DE SUELO

SD A+V/M+C

N LábilC Lábil

N mineraliz.

P Mehlich P soluçãoProf (cm) PC PD PC PD

-------mg kg-1-------- --------g dm-3-------0-2 4,2 14,5 6,0 27,02-4 3,9 14,5 8,0 25,04-6 3,8 16,6 5,0 23,06-8 4,0 19,1 7,0 24,08-10 4,0 14,6 15 28,0

10-15 4,4 7,3 8,0 16,015-20 3,8 4,4 7,0 24,020-30 4,4 1,2 11,0 17,0

Ciotta et al. (2002)

Experimento de Largo plazo no Sur del PR 

-400 -300 -200 -100 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

Emis

sões

GEE

Custos

Dreno Fonte

kg C-CO2 eq ha-1 ano-1

A/M

V/M

A/M

V/M

CO2

CH4

N2O

Bal

anço

GEE

Prát

icas

agr

ícol

as

A/M

V/M

A/M

V/MA/M

V/M

A/M

V/MA/M

V/M

A/M

V/M

A/M

V/M

A/M

V/MDre

no o

ufo

nte

líqui

da

PCPD

‐ Promedio 3 años

BALANCE DE GEI

SOPORTE PARA LA AGRICULTURADE BAJO CARBONO

Costos

Fuente

LCSD

Intensidad de la Emisión de GEE( Kg C‐CO2 equiv / t granos maíz )

IGEE

, kg

C-C

O2

eq M

g-1 gr

ãos

0

100

200

300

400

A/M V/M A/M V/MSistema de manejo do solo

PCPD

‐ Promedio 3 años

LCSD

Sistemas de manejo de suelo

‐ LA QUIEBRA DEL PARADIGMA…

“NO ES POSIBLE CONDUCIR SISTEMAS AGRÍCOLAS EN REGIONES TROPICALES Y SUBTROPICALES SIN QUE HAYA UNA FUERTE Y SIGNIFICATIVA DEGRADACIÓN DEL SUELO/AMBIENTE”.

LAS PRINCIPALES CONTRIBUCIONES DE LARGO PLAZO:

‐ LA QUIEBRA DEL PARADIGMA…

“NO ES POSIBLE CONDUCIR SISTEMAS AGRÍCOLAS EN REGIONES TROPICALES Y SUBTROPICALES SIN QUE HAYA UNA FUERTE Y SIGNIFICATIVA DEGRADACIÓN DEL SUELO/AMBIENTE”.

‐ 2 FUNDAMENTOS DE MANEJO+ PRÁCTICAS COMPLEMENTARIAS    =  SUSTENTABILIDAD

LAS PRINCIPALES CONTRIBUCIONES DE LARGO PLAZO:

‐ LA QUIEBRA DEL PARADIGMA…

“NO ES POSIBLE CONDUCIR SISTEMAS AGRÍCOLAS EN REGIONES TROPICALES Y SUBTROPICALES SIN QUE HAYA UNA FUERTE Y SIGNIFICATIVA DEGRADACIÓN DEL SUELO/AMBIENTE”.

‐ 2 FUNDAMENTOS DE MANEJO+ PRÁCTICAS COMPLEMENTARIAS    =  SUSTENTABILIDAD

‐ FORMACIÓN DE RECURSOS HUMANOS A NIVEL DE PÓS‐GRADUACIÓN

LAS PRINCIPALES CONTRIBUCIONES DE LARGO PLAZO:

MASTERS                                                       DOCTORES(33)                                                             (33)

‐ Fernando Luiz D. Cintra          ‐Amando Dalla Rosa‐Jose da Cunha Medeiros‐Nestor Bragagnolo‐Fabio Pedo‐Heraldo Peixoto da Silva‐Luiz Antonio J. Teixeira ‐Valdemar Hercilio de Freitas‐Alexandre Jose Cattelan‐Alcides de Rosso‐Felipe L. S. Paladini‐Vilson Marcos Testa‐Julio Cesar Salton‐Walane Maria P. de Mello‐Luciano da S. Souza‐Stela M. Kulczynski‐Cimelio Bayer‐Aurelio Pavinato‐Alejandra C. Carballo‐Vera R. Mussoi Macedo‐Marilia Lobo Burle‐Miguel Alberto Mendez‐Luciano Kayser Vargas‐Cesar Bissani‐Paulo C. Conceicao‐Fabiano Debona‐Melissa Ananias Soler‐Vanderlise Giongo‐Roberto Luiz Salet‐Elisandra S. Oliveira‐Josileia A. Zanatta‐Vanessa L. Empinotti‐Jesse Rodrigo Fink

‐ Ivandro F. da Silva‐ Valcir Carpenedo‐ Carlos Alberto Ceretta‐ Cimelio Bayer‐ Danilo R. dos Santos‐ Clenio Nailto Pillon‐ Telmo J. C. Amado‐ Sandra B. V. Fernandes‐ Thome Lovato‐ Fabiane M. Vezzani‐ Gilber Argenta‐ Luciano K. Vargas‐ Flavia F. Fernandes‐ Solange Franca‐ Lucio Debarba‐ Jose A. K. Schmitz‐ Jeferson Dieckow‐ Falberni de S. Costa‐ Clodoaldo A. A. Santos‐ Juliana Gomes‐ Frederico C. B. Vieira‐ Paulo C. Conceicao‐ Josileia A. Zanatta‐ Mirla Andrade Weber‐ Luiz Franca da Silva‐ Luisa F. Escobar‐ Luis F. Chavez‐ Denice de Oliveira‐ Genuir Luiz Denega‐ Ricardo Schenato‐ Fernando Viero‐ Douglas Adams Weiler‐ Jesse Rodrigo Fink

RS

SC

SE

PR

SP RJ

MGESMS

GO

MT

RO

ACAL

MA

TO

PAAM

RNCE

BA

PIPE

PB

UniversidadesEmbrapa/Inst. de Invest.Otras instituciones

MSc/Dr – Manejo de Suelos

Universidades = 57%Embrapa/Centros de Investigación = 33%Otras instituciones = 5%Exterior = 5%

AGRADECIMIENTOS

Prof. João MielniczukSin duda sería la persona más apta, y para mi sería un inmenso placer que fuera él quien estuviese realizando esta presentación. 

En nombre de él, agradezco la oportunidad a la Comisión Organizadora.

MUCHAS GRACIAS !!!!!