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Informe Ensayo de aplicación de efluentes porcinos en cultivo de maíz

Introducción

La producción porcina en Argentina evoluciona hacia sistemas intensivos, lo que genera una concentración de los residuos pecuarios en menor superficie. Esta evolución no ha sido exclusiva de nuestro país, sino una tendencia generalizada en el mundo, acompañada a su vez, por un mayor interés por el ambiente asociado a las características de producción y al desarrollo sustentable.

En base a esta preocupación sobre el cuidado del medio ambiente, en la provincia de córdoba se modificó el Decreto 415/99 el cual fue reemplazado por el Decreto 847/16: reglamentación de estándares y normas sobre vertidos para la preservación del recurso hídrico provincial que incorpora al suelo como cuerpo receptor y dos posibilidades de aprovechamiento de los efluentes pecuarios líquidos (uso agronómico y reúso agrícola de los mismos). Luego fue aprobada la Resolución 29/17 que reglamenta el uso agronómico de efluentes pecuarios tanto líquidos como sólidos la cual brinda pautas para realizar un correcto aprovechamiento de los mismos.

En este contexto legal y buscando realizar un tratamiento de los efluentes de criaderos porcinos de manera más adecuada y aprovechando los nutrientes y materia orgánica que poseen los subproductos de esta actividad, se realizaron ensayos de aplicación de efluentes porcinos en 3 sistemas productivos (2 del norte y 1 del centro de la provincia de Córdoba) sobre cultivo de maíz con 3 sistemas de aplicación distintos. Los ensayos fueron realizados en forma conjunta entre CAPPCOR, INTA y Grupo Río Seco.

Objetivo General

Evaluar el efecto de aplicación de efluente de cerdo estabilizado mediante sistema de lagunas sobre cultivo de maíz con 3 sistemas de aplicación distintos (máquina estercolera, cañón regador y pivot central) y en 3 sitios de evaluación.

Objetivos específicos

• Evaluar el aporte de nutrientes del efluente de cerdo estabilizado.
• Evaluar el efecto de la aplicación del efluente de cerdo sobre el rendimiento del cultivo de maíz.
• Evaluar el efecto de la aplicación del efluente de cerdo sobre las propiedades químicas del suelo.

Materiales y métodos

Los ensayos se realizaron en 3 establecimientos agropecuarios de la provincia de Córdoba: Establecimiento La Constancia (Villa de María de Río Seco), Establecimiento El Cebil (San José de la Dormida) y Establecimiento Dos Ríos (Despeñaderos) Figura 1.

Se describe a continuación cada uno de los sitios de ensayo:

Establecimiento La Constancia

Los purines de cerdos utilizados en este sitio provenían del sitio de engorde-terminación y fueron tratados mediante sistema de 3 lagunas impermeabilizadas.

 

Se emplearon 6 tratamientos:

1. Testigo (Sin aplicación de efluente ni de fertilizante químico).
2. 15 mm de efluentes porcinos/ha.
3. 30 mm de efluentes porcinos/ha.
4. Testigo (Sin aplicación de efluente y 100 kg/ha de urea a la siembra).
5. 15 mm de efluentes porcinos/ha y 100 kg/ha de urea a la siembra.
6. 30 mm de efluentes porcinos/ha y 100 kg/ha de urea a la siembra.

Las parcelas fueron de 50 metros de ancho por 150 metros de largo cada una (7500 m2). El diseño del ensayo se puede observar en la Figura 2. 

Para realizar un correcto plan de aplicación se tomaron muestras del efluente a aplicar y se enviaron a laboratorio para su caracterización. Se determinaron los siguientes parámetros: pH, Conductividad eléctrica (CE), Sólidos Totales (ST), Nitrógeno Total (NT), Fósforo Total (P), Potasio (K), Sodio (Na), Calcio (Ca) y Magnesio (Mg).

Los resultados obtenidos se presentan en la Tabla 1.

Se tomaron muestras de suelo del lote previo a la siembra del cultivo y se analizaron en laboratorio parámetros de fertilidad y cationes. Las determinaciones realizadas fueron: Carbono Orgánico (CO), Materia Orgánica (MO), NT, Fósforo extractable (Pe), pH, CE, Nitrógeno de Nitrato (N-NO3-), Ca, Mg, Na, K, Capacidad de Intercambio Catiónico (CIC) y Porcentaje de Sodio Intercambiable (PSI). Los resultados se presentan en la Tabla 2.

 

 

 

 

 

 

 

La aplicación del efluente se realizó el 05/12/2017 mediante sistema de cañón regador marca Irriland, modelo Comfort. Se sembró con tecnología de siembra directa el híbrido DK 7210 VT3P el 07/12/2017 con una densidad de siembra de 50.000 plantas/ha. Se determinó el contenido de clorofila en los tejidos de las hojas de maíz para los tratamientos ensayados mediante un equipo portátil (SPAD 502 de Minolta) en los estadios fenológicos V8 y floración.

La cosecha se realizó de manera manual el día 24/04/2018, para esto se tomaron 5 muestras por parcela en donde se recolectaron las mazorcas de 2 surcos contiguos por 5 metros de largo (10 metros lineales). Las muestras luego fueron trilladas con una cosechadora de parcela Wintersteiger, se las pesó y se midió su contenido de humedad y peso hectolítrico.

Establecimiento El Cebil

Los purines de cerdos utilizados en este sitio experimental provenían de un criadero ciclo completo de 1000 madres, los cuales fueron tratados mediante sistema de lagunas de estabilización.

Se emplearon 5 tratamientos:
1. Testigo: Sin aplicación de efluente ni de fertilizante.
2. Dosis 1: 3 mm de efluentes porcinos/ha. Sin fertilizante mineral.
3. Dosis 2: 6 mm de efluentes porcinos/ha. Sin fertilizante mineral.
4. Dosis 3: 12 mm de efluentes porcinos/ha. Sin fertilizante mineral.
5. F. Químico: Fertilizante mineral según estrategia empleada habitualmente por el productor (46 kg de nitrógeno/ha en estadío fenológico V4).

Las parcelas fueron de 14 metros de ancho por 250 metros de largo cada una (3.500 m2). El diseño del ensayo fue en bloques completos al azar con 3 repeticiones (Figura 4).

El 06/12/2017 se realizó un muestreo de suelo previo a la siembra del cultivo y a la aplicación del efluente. Los resultados obtenidos se pueden observar en la Tabla 4.

En la Figura 5 se pueden observar las precipitaciones ocurridas en los meses anteriores a la implantación del cultivo y durante el desarrollo del ciclo del mismo.

La aplicación del efluente se realizó mediante estercolera de líquidos el 20/12/2017; se sembró el 03/01/2018 el híbrido DK 7320 VT3P mediante sistema de siembra directa con una densidad de 54.000 plantas por hectárea.

En los estadios fenológicos v8 y floración se realizó muestreo con equipo SPAD 502 de Minolta para determinar el contenido de clorofila en los tejidos de las hojas. La cosecha manual se realizó el 24/04/2018. Las muestras luego fueron trilladas con trilladora estática, se las pesó y se midió su contenido de humedad y peso hectolítrico.

 

 

Establecimiento Dos Ríos

Los purines de cerdos utilizados en este sitio experimental provenían del sector recría-terminación de un criadero de 1000 madres, los cuales fueron tratados mediante 2 lagunas de estabilización impermeabilizadas. El efluente se tomó de la última laguna del sistema, luego de pasar por una criba autolimpiante para evitar el ingreso de impurezas al sistema de aspersión.

Dentro de este sitio experimental, las aplicaciones se realizaron con un pivot central Valley y las evaluaciones se efectuaron en 2 círculos contiguos.

Tratamientos círculo 1:
1. Testigo: Sin aplicación de efluente ni de fertilizante.
2. Dosis 1: 25 mm de efluentes porcinos/ha. Sin fertilizante mineral.
3. Dosis 2: 25 mm de efluentes porcinos/ha con 80 kg/ha de superfosfato simple.
4. Dosis 3: 12,5 mm de efluentes porcinos/ha con 80 kg/ha de superfosfato simple.

Tratamientos círculo 2:
1. Testigo: Sin aplicación de efluente ni de fertilizante.
2. Dosis 1: 37,5 mm de efluentes porcinos/ha.
3. Dosis 2: 50 mm de efluentes porcinos/ha.
4. Dosis 3: 62,5 mm de efluentes porcinos/ha.

Cada parcela correspondía a un cuarto del círculo de riego (2 ha aproximadamente). El diseño del ensayo se puede observar en la Figura 6.

El 27/11/2017 se realizó un muestreo de suelo previo a la siembra del cultivo y a la aplicación del efluente. Los resultados obtenidos se pueden observar en la Tabla 5 (círculo 1) y Tabla 6 (círculo 2).

En la Figura 7 se pueden observar las precipitaciones ocurridas en los meses anteriores a la implantación del cultivo y durante el desarrollo del ciclo del mismo.

La aplicación del efluente se realizó mediante un pivot central el 04/12/2017 en el círculo 1 y el 07/12/2017 en el círculo 2; se sembró el 04/01/2018 el híbrido DK 7310 RR2 en el círculo 1 y el híbrido DK 7210 VT3P en el círculo 2 mediante sistema de siembra directa con una densidad de 72.000 plantas por hectárea.

En el estadío fenológico de floración se realizó un muestreo con equipo SPAD 502 de Minolta para determinar el contenido de clorofila en los tejidos de las hojas. La cosecha manual se realizó el 10/07/2018. Las muestras luego fueron trilladas con trilladora estática, se las pesó y se midió su contenido de humedad y peso hectolítrico.

Aporte de nutrientes

El nitrógeno es el más importante entre los nutrientes esenciales de los cultivos por su rol en los sistemas biológicos, la complejidad de su ciclo y su participación en los sistemas de producción. Es el elemento que más comúnmente limita la producción de los cultivos de granos (Maddoni y otros, 2008).

En la Tabla 7 se presentan los aportes de nitrógeno y de fósforo por cada una de las láminas aplicadas en cada sitio de ensayo, y sus respectivas equivalencias en Kg/ha de urea y de Superfosfato simple y en la Tabla 8 el aporte total de cada uno de estos nutrientes (Efluente + Fertilizante).

 

La valorización económica de los nutrientes aportados con los efluentes (equivalente a valor Urea y SPS), de acuerdo a las dosis aplicadas, es la siguiente:

Dos Ríos: U$S 18 – 88 /ha equivalente urea y U$S 95 – 475 /ha equivalente SPS.

La Constancia: U$S 38 – 76/ha equivalente urea y U$S 61 – 122 /ha equivalente SPS.

El Cebil: U$S 4 – 17/ha equivalente urea y U$S 13 – 53 /ha equivalente SPS.

Estos montos representan el valor monetario solo del equivalente a fertilizantes que se ahorran, pero no incluye el costo de la aplicación en cada caso particular.

Contenido de clorofila en la hoja (SPAD)

El contenido de clorofila en la hoja de maíz está estrecha y positivamente relacionado a la concentración de N en la hoja y, por lo tanto, refleja la condición nitrogenada del cultivo (Wolfe et al., 1988). El medidor de clorofila SPAD 502 es un instrumento que permite evaluar indirectamente y en forma no destructiva el contenido de clorofila en la hoja y, por ende, el estado nutricional del cultivo a través de una simple lectura (Sainz Rosas & Echeverría, 1998).

Cada lectura se conformó con el promedio de 10 mediciones, las cuales se realizaron en el estado fenológico V8 en la última hoja completamente desarrollada. Los resultados de las mediciones se presentan en la Figura 8.

De acuerdo a los resultados obtenidos con el SPAD, se puede afirmar que los diferentes tratamientos evaluados afectaron al índice de clorofila. Piekielek et al., (1995) consideran que el punto crítico, a partir del cual no hay respuesta al abonado nitrogenado, se corresponde con una lectura SPAD de 52 unidades. Los valores obtenidos se encontraron por encima de esta lectura de referencia, inclusive en los tratamientos testigo sin aplicación de fertilizante, debido a un elevado contenido presiembra de N-NO3- en suelo en los tres sitios experimentales; lo que indica que las plantas no sufrieron carencias de N.

 

 

 

 

Rendimiento

Se presentan a continuación los resultados en cuanto al rendimiento del cultivo de maíz con los diferentes tratamientos realizados:

Se observaron rendimientos bajos en relación a otras campañas posiblemente debido a las bajas precipitaciones ocurridas durante el ciclo del cultivo y los meses anteriores.

El rendimiento observado para la dosis de 30 mm fue el mayor de todos los tratamientos evaluados, esto probablemente se dio como respuesta al aporte de nutrientes y, ante la escasez de precipitaciones, también puede haber contribuido como un aporte de agua en el ciclo del cultivo.

 

No se observaron diferencias estadísticamente significativas entre los tratamientos planteados. La elevada fertilidad inicial del lote, no permitió expresar el aporte de nutrientes vía efluente porcino en este sitio experimental. Con la aplicación de una dosis superior a 6mm se obtuvo una reducción de rendimiento respecto a dosis menores, similar comportamiento fue observado en ensayos previos realizados por la empresa.

 

En ambos círculos se observó una respuesta positiva de rendimiento a la aplicación de efluentes porcinos respecto al testigo. Considerando el bajo contenido inicial de fósforo en el suelo presiembra (12,7ppm) en el circulo 1, el aporte de 80 kg/ha de SPS a la siembra posiblemente contribuyó a un incremento de rendimiento respecto a las parcelas sin aplicación de fertilizante.

Si bien las diferencias de rendimiento no fueron estadísticamente significativas en el círculo 2, se observó una tendencia previsible de comportamiento a la aplicación de las dosis evaluadas (a mayor dosis mayor rendimiento).

Conclusiones

La utilización de efluente porcino puede ser considerada como una importante estrategia de reposición de nutrientes (N y P) a largo plazo donde se preserva el medio ambiente y se conserva la fertilidad del suelo. En sistemas de producción donde el fosforo es limitante, el aporte de este elemento a través del purín se torna importante en cuanto a la producción y economía de la empresa.

Existe una importante variabilidad en la composición nutricional del efluente porcinos entre establecimientos, por tal motivo es importante una caracterización del subproducto a utilizar para calcular la dosis de aplicación.

Es posible considerar que una fertilización basada exclusivamente en aportes de efluente porcino podría reducir o sustituir parte de la fertilización inorgánica.

En las dosis evaluadas, no se observó degradación de los parámetros químicos de suelo.
La utilización de subproductos genera una mejora económica en el resultado de los establecimientos, debido a respuestas mayormente positivas a rendimiento y balances positivos de P y N.

Se considera oportuno dar continuidad a los ensayos para evaluar el efecto de las aplicaciones a largo plazo sobre el suelo y los cultivos que integran las rotaciones de las empresas.

Autores: Convenio INTA-CAPPCOR

 

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