Las rotaciones de cultivos para la protección del suelo son rotaciones de cultivos diseñadas para proteger los suelos de la erosión hídrica en pendientes de más de 5°, donde el lavado del suelo puede alcanzar las 15 t/ha al año, y de la erosión eólica, por ejemplo en estepa abierta, donde la velocidad del viento cerca de la superficie supera los 3-4 m/s.
En los sistemas agrícolas modernos de agropaisajismo, se requiere la rotación de cultivos para garantizar las funciones de protección del suelo y de la naturaleza, especialmente en tierras en riesgo de erosión hídrica o eólica.
Las rotaciones de cultivos de conservación se basan en la capacidad de algunos cultivos para proteger el suelo de la erosión, en combinación con técnicas especiales de labranza y colocación de cultivos.
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- Rotaciones de cultivos en fincas campesinas (granjas)
- Diseño, mantenimiento y desarrollo de rotaciones de cultivos
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Propiedades protectoras del suelo de los cultivos
Los diferentes cultivos tienen diferentes funciones de protección del suelo, dependiendo de la densidad del forraje, el poder de desarrollo de la planta, la cantidad de residuos vegetales que quedan en la superficie del campo, la duración de la estancia en el campo, la tecnología de cultivo y el efecto de los cultivos en la estructura del suelo.
Los pastos perennes tienen la mayor capacidad de protección del suelo. Cubriendo el suelo durante todo el año, lo protegen de manera confiable de la erosión, aunque la densidad de forraje disminuye en otoño, invierno y primavera. Se utiliza principalmente para heno y forraje verde.
Los cultivos sólidos anuales, como cereales y forrajes, también muestran capacidad protectora del suelo, aunque menos que las gramíneas perennes, cubriendo el suelo durante 9-11 meses al año con un máximo de forraje en mayo-julio. Estos se complementan con cultivos de rastrojo, post-corte y sotobosque para no dejar el suelo abierto después de la cosecha del cultivo principal. Los cereales de primavera cubren el suelo solo durante 3 meses de verano y cultivos en hileras: 1-1,5 meses.
Ante el riesgo de erosión, se evitan los cultivos en hileras, que aflojan y rocían el suelo.
La efectividad de la protección del suelo depende de la masa de raíces de las plantas y su distribución a lo largo del perfil del suelo. Un poderoso sistema de raíces de hierbas perennes se adhiere firmemente al suelo en las capas superiores, por lo que se manifiestan sus propiedades protectoras del suelo.
La masa del sistema radicular de las gramíneas perennes puede alcanzar el 50-60% de la masa de la parte aérea. Los cereales de invierno y el maíz aumentan la masa del sistema de raíces hasta el 40% de la masa de la parte aérea, los cereales de primavera — 28-30%, lino de fibra, papas, tubérculos — 18-20%.
Según la capacidad protectora del suelo, los cultivos agrícolas se pueden dividir en tres grupos:
- con una alta capacidad de protección del suelo: pastos perennes, cereales de invierno (los últimos, a veces denominados como un grupo con una capacidad promedio de protección del suelo);
- con una capacidad media de protección del suelo: pastos anuales , cereales de primavera;
- con una débil capacidad de protección del suelo: cultivos técnicos, cultivos de hortalizas, barbechos puros y plantaciones de frutas.
La evaluación anterior permite determinar la composición y estructura de las áreas sembradas de rotaciones de cultivos protectores del suelo.
Si tomamos como unidad el nivel de protección total del suelo contra la erosión, entonces la capacidad de protección del suelo de los cultivos se distribuye de la siguiente manera:
- pastos perennes — 0.91-0.98,
- hierbas anuales — 0.65,
- cereales de siembra continua — 0.50-0.65,
- papas y girasol — 0.25,
- remolacha azucarera y maíz — 0.15,
- barbocha puro — 0.
Construcción de rotaciones de cultivos que protegen el suelo
La proporción en la estructura de las áreas sembradas de rotación de cultivos de cultivos labrados de siembra continua y pastos perennes , según la pendiente de la pendiente, se determina teniendo en cuenta su papel protector del suelo.
Principios básicos de diseño, introducción y desarrollo de rotaciones de cultivos que protegen el suelo:
- contabilidad detallada y análisis de las características agronómicas de las tierras erosionadas;
- selección de cultivos que proporcionen la mayor protección del suelo y efecto económico;
- el corte de campos y áreas de trabajo debe corresponder a las capacidades técnicas en el cultivo de cultivos;
- teniendo en cuenta la fertilidad, la compatibilidad y la autocompatibilidad, la compactación y la resistencia a la erosión de los cultivos;
- factibilidad biológica y económica.
Si la explotación tiene zonas llanas y pendientes suaves con poca inclinación y zonas con riesgo de erosión, es aconsejable introducir rotaciones de cultivos en el campo, especiales y en la explotación con saturación máxima con cultivos en hilera, mientras que en pendientes pronunciadas y suelos erosionados — rotaciones de cultivos en las que predominen los cultivos de siembra continua. En pendientes muy pronunciadas, se introducen rotaciones de cultivos para la protección del suelo con gramíneas perennes y cultivos anuales.
Una técnica importante para aumentar el papel protector del suelo de la rotación de cultivos es la colocación de cultivos en franjas, que es la alternancia de franjas de cultivos con diferentes capacidades de protección del suelo. Esta técnica permite reducir la manifestación de procesos de erosión, excluir la labranza a lo largo de la pendiente y crear condiciones para el uso efectivo de la fertilidad del suelo .
El ancho de las tiras es importante para determinar la eficacia antierosión: cuanto más ancha sea la tira a tratar, menor será el efecto antierosión. Sin embargo, los carriles estrechos complican el trabajo de campo con maquinaria.
En campos sujetos a erosión hídrica, el ancho de las franjas se determina en función de la pendiente de la pendiente y la posible alternancia de cultivos.
Tabla. Cambios en la anchura de los carriles en función de la pendiente (por Zaslavsky y Kashtanov, 1986)
La colocación en franjas de cultivos y barbechos puros también se utiliza en terrenos sujetos a erosión eólica. Para suelos ligeros, se recomienda alternar cultivos de cereales y barbecho puro con pastos perennes de igual ancho en franjas de 50-100 m (hasta 200 m): 1 — barbecho puro, 2-3 — trigo, 4-8 — perenne hierbas de 1 a 5 años de uso, 9 — trigo, 10 — trigo o forraje. Las tiras se colocan en ángulo recto con respecto a la dirección de los vientos predominantes.
Para combatir la erosión eólica y la mayor acumulación de nieve en las regiones esteparias de Siberia, además del cultivo sin vertedera, se deja en la labranza rastrojos con un corte más alto o se siembra entre bastidores girasol y mostaza . Según las instituciones experimentales del norte de Kazajstán, el barbecho de rocas acumula 2-3 veces más nieve con un aumento en el rendimiento de 0,4-0,7 t/ha.
En la parte esteparia del norte del Cáucaso, para combatir la erosión eólica, los barbechos limpios se reemplazan por maíz ocupado con distancias entre hileras de hasta 210 cm. Estos barbechos están protegidos por cultivos de trigo de invierno.
Al determinar el ancho de las fajas, la composición granulométrica del suelo, la terrosidad, es decir, el contenido de fracciones de más de 1 mm en la capa superior durante un período erosivo, la altura promedio de los rastrojos o pastos, el promedio se tiene en cuenta la velocidad del viento durante las tormentas de polvo y la orientación de la colocación de las tiras.
La ventaja de la colocación de cultivos en franjas es su eficiencia, no requiere grandes gastos de capital.
A la hora de construir rotaciones de cultivos destinadas a la protección contra la erosión hídrica, se sigue el siguiente principio: en suelos llanos y pendientes suaves, se colocan rotaciones de cultivos con saturación de cultivos en hilera; en pendientes pronunciadas, se colocan rotaciones de cultivos con saturación de cultivos continuos. En laderas empinadas y erosionadas, se introducen rotaciones de cultivos para la protección del suelo saturadas de gramíneas perennes hasta un 75% y más.
Tabla. Proporción de las superficies sembradas en la rotación de cultivos (%) de cultivos con diferente capacidad de protección del suelo en función de la inclinación de la pendiente
El papel protector del suelo de la rotación de cultivos en terrenos inclinados aumenta significativamente con la introducción de cultivos intermedios.
Ejemplos de rotaciones de cultivos que protegen el suelo
En las rotaciones de cultivos que protegen el suelo, prevalecen las gramíneas perennes y los cultivos anuales de siembra continua: 1-4 — gramíneas perennes del 1-4º año de uso, 5 — trigo de primavera, 6 — avena con sobresiembra de gramíneas perennes. Al mismo tiempo, las gramíneas perennes son mezclas de gramíneas complejas que consisten en 2-3 leguminosas y 2-3 componentes de cereales.
En la parte europea de Rusia, en terrenos inclinados con un ángulo de más de 5 °, se recomienda la rotación de cultivos de pasto y pasto para proteger contra la erosión hídrica:
- para la zona de Nonchernozem: 1-4 — pastos perennes, 5 — centeno de invierno, 6 — pastos anuales con resiembra de pastos perennes;
- para la zona de estepa forestal: 1-3 — pastos perennes, 4 — trigo de invierno , 5 — maíz (en franjas), 6 — leguminosas, 7 — cultivos de invierno con sobresiembra de pastos perennes.
Para la zona esteparia: 1-4 — alfalfa, esparceta, 5 — cultivos de invierno + rastrojo, 6 — maíz (en franjas), 7 — cereales de primavera con siembra de alfalfa y esparceta.
En pendientes de 5 a 7°, se introducen rotaciones de cultivos que protegen el suelo: 1-4 — pastos perennes; 5 — trigo de primavera; 6 — trigo de primavera; 7 — forraje de grano; 8 — pastos anuales con resiembra de pastos perennes.
En pendientes de 1 a 5 ° se introducen rotaciones de cultivos con un barbecho ocupado: 1 — barbecho ocupado; 2 — trigo de primavera; 3 — guisantes; 4 — trigo de primavera; 5 — avena con resiembra de trébol dulce.
En condiciones de riesgo de erosión hídrica de suelos en pendientes con un ángulo de más de 7 °, el pastoreo se realiza con mezclas de cereales y leguminosas de pastos perennes, por ejemplo, hoguera sin toldo con alfalfa.
En condiciones de erosión eólica, se recomiendan rotaciones de cultivos forrajeros de tres campos: 1 — trébol de olor; 2 — trigo de primavera; 3 — forraje de grano con resiembra de trébol de olor.
En el Kuban se ha introducido una rotación de cultivos que protege el suelo: 1-2 — pastos perennes, 3-4 — trigo de invierno, 5 — cebada con resiembra de pastos perennes (alfalfa, pasto de trigo, esparceta, bromo).
En la región de Samara del Medio Trans-Volga, las tierras de ladera están protegidas por la siguiente alternancia: 1-4 — pastos perennes (alfalfa, pasto de trigo), 5 — trigo de primavera, 6 — mijo, 7 — cereales de primavera con siembra de pastos perennes.
En las tierras en pendiente de las regiones de estepa forestal de la región de Tula, se recomiendan rotaciones de cultivos protectores del suelo de siete campos: 1-3 — pastos perennes del 1-3er año de uso, 4 — invierno + siembra de rastrojos de pastos anuales , 5 — cereales de primavera con siembra de arveja de invierno, 6 — arveja de invierno, 7 — cultivos de invierno con siembra de hierbas perennes. En esta rotación de cultivos, aproximadamente la mitad del área sembrada está ocupada por mezclas de gramíneas perennes, que consisten en leguminosas y componentes de cereales. La combinación de cultivos anuales de siembra continua con cultivos de rastrojo y siembra subterránea permite proteger el suelo desde la primavera hasta finales de otoño.
En la región de Oriol, en la estación experimental agroforestal zonal de Novosilsk, se introdujo y dominó una rotación de cultivos de 7 años: 1-4 — pastos perennes del año 1-4 de uso, 5 — centeno de invierno para grano, 6 — trigo sarraceno , 7- cereales de primavera con siembra de hierbas perennes.
El Instituto de Investigación Agrícola de Ucrania recomienda la siguiente alternancia en las laderas de la zona de estepa forestal: 1 — barbecho ocupado de avena y arveja, 2 — cultivos de invierno con cultivos de rastrojo posteriores, 3 — cultivos de primavera con sobresiembra de pastos perennes, 4- 6 — pastos perennes del 1 al 3er año de uso, 7 — cultivos de invierno para cereales (siembra en franjas en combinación con franjas de pastos dejadas para el 4to año de uso) y rastrojos después de cosechar cultivos de invierno, 8 — pasto Sudán y otras hierbas anuales. Estos últimos se siembran en franjas transversales al talud en combinación con las franjas de pasto que se dejan en el 5° año de uso.
En Siberia occidental y Altai, se usa la rotación de cultivos que protege el suelo: 1-2 — pastos perennes, 3 — trigo de primavera, 4 — forraje de granos con siembra excesiva de pastos perennes. En el Territorio de Altai: 1 — pastos anuales con siembra de pasto de trigo o mezclas de pastos perennes; 2-6 — hierbas perennes. En tierras moderadamente erosionadas, se utilizan rotaciones de cultivos de grano-pasto de 5 campos con la colocación de franjas en la dirección de los vientos predominantes. Franjas de barbecho negro y cereales se alternan con franjas de pasto de trigo.
En las condiciones de riesgo de erosión eólica en las regiones esteparias y en el este del país, las rotaciones de cultivos protectores del suelo se basan en el uso de gramíneas perennes con colocación de cultivos en franjas, especialmente si presentan un débil protector del suelo. funcionan, por ejemplo, el barbecho de maíz y roca en la dirección de los vientos dominantes (con erosión eólica) o a lo largo de la pendiente (durante la erosión hídrica), así como horizontalmente con una configuración compleja del relieve.
Los campos de rotación de cultivos se dividen en varias franjas de igual área, desde 50 m de ancho en suelos ligeros hasta 100-150 m en suelos conectados. Como pastos perennes, el pasto de trigo resistente a la sequía se usa con mayor frecuencia, cuya cubierta densa protege bien el suelo contra el viento de las franjas vecinas ocupadas por el trigo de primavera o el barbecho de roca.
En ausencia de gramíneas perennes en las regiones esteparias orientales, el papel protector del suelo en la rotación de cultivos lo desempeñan los cultivos y los rastrojos de cereales, que se alternan en franjas con barbechos rocosos.
En la estación experimental de Pavlodar para la protección del suelo contra la erosión eólica, se utiliza una rotación de cultivos protectores del suelo de cinco campos con una rotación de diez años con colocación de cultivos en franjas: 1-5 — pastos perennes, 6-7 — trigo de primavera, 8 — barbecho de los cultivos en franjas, 9-10 — trigo de primavera. Bandas de roca en barbecho y cultivos anuales se alternan con bandas de pastos perennes. Las franjas pares de protección se siembran con pastos perennes, por ejemplo, una mezcla de pasto de trigo con alfalfa o esparceta , las franjas impares se ocupan con barbecho y trigo.
En el territorio de Krasnoyarsk, en chernozems limosos medianos lixiviados delgados bajo el riesgo de erosión eólica, se introduce una rotación de cultivos de protección del suelo de 5 campos: 1-3 — pastos perennes del 1-3er año de uso, 4 — trigo de primavera, 5 — trigo de primavera con siembra de hierbas perennes.
En el Cáucaso del Norte, para prevenir la erosión eólica, también se introducen rotaciones de cultivos que protegen el suelo, basadas en pastos perennes y la colocación de cultivos en franjas.
La productividad de las rotaciones de cultivos que protegen el suelo se puede aumentar introduciendo cultivos de mezclas de pastos anuales, cultivos intermedios y algo de espesamiento de cultivos de cereales.
Literatura
Fundamentos de la tecnología de producción agrícola. Agricultura y producción de cultivos. ed. VS Niklyaev. — M .: «Épica», 2000. — 555 p.
Agricultura. Libro de texto para universidades / G.I. Bazdyrev, V. G. Loshakov, A. I. Puponin y otros — M .: Kolos Publishing House, 2000. — 551 p.
Fundamentos de agronomía: libro de texto / Yu.V. Evtefeev, G. M. Kazantsev. — M.: FORUM, 2013. — 368 p.: il.
