Temporal variation of soil sorptivity under conventional and no-till systems determined by a simple laboratory method

Soil water sorptivity (S) is an important property that measures the soil capacity to take water rapidly under capillary forces. Usually S is not included in soil laboratory routine experiments because there is not a widely accepted methodology for its determination. The objectives of this work were: i) to propose a modification on the Leeds-Harrison et al. (1994) method (LH) to determine S in undisturbed soil samples; and ii) to determine the temporal variation of S and saturated hydraulic conductivity (K0) in a soil under conventional tillage (CT) and no-tillage (NT) treatments. Additionally, the influence of soil pore size distribution (PoSD) on S was analyzed. Undisturbed soil samples (5 cm height, 5 cm diameter) were collected from the upper 10 depth cm of each plot, from each treatment at four different times during a maize growing season (before seeding (BS), 6 leaf stage (V6), physiological maturity (R5) and after harvest (AH)). PoSD was determined in a sand box apparatus. After that, S was determined in the same samples using a modified Leeds-Harrison approach. For the proposed modification the difference between initial and final water content was actually gravimetrically measured in each sample, rather than considering it equal to the total porosity (TP). The proposed improvement was validated comparing the obtained S values with those calculated using standard one-dimension horizontal infiltration in sieved soil (0.098 vs 0.079 cm s-1/2, respectively) and in calibrated sand (0.041 vs 0.040 cm s-1/2, respectively). These differences were not significant. Both S and K0 were significantly affected by the sampling time in both treatments (mean values ranged between 0.022 and 0.077 cm s-1/2 and 1.57 and 3.75 cm s-1 respectively). We did not find a significant dependence of S with three pore size ranges analyzed. The proposed improvement of the Leeds-Harrison method allowed determining the temporal variation of S in representative undisturbed soil samples.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Alteración de las propiedades mecánicas de un Ustochrept Udértico tratado con agua enriquecida en sodio

El riego con aguas con alto contenido de sodio puede provocar el deterioro de las propiedades físico-mecánicas de los suelos. En el presente trabajo se trató de evidenciar el efecto del tratamiento con agua rica en sodio sobre esas propiedades en un Ustochrept Udértico en dos tratamientos con distinta relación de adsorción de sodio (valor RAS) de 5 y 45. Se evaluó el comportamiento a la compresión y al corte obteniéndose los parámetros cohesión y coeficiente de fricción interna. En el ámbito de la Teoría de Estado Crítico (EC) se analizaron las líneas vírgenes de ambos tratamientos y el comportamiento expansivo/compresivo al corte mediante la ubicación de la línea de EC. El aumento de la concentración de sodio provocó la densificación del suelo, mayor resistencia a la compresión (-0,023 λ sódico vs. 0,094 λ no sódico), aumento de la cohesión (263 kPa sódico vs. 114,5 kPa no sódico) y esfuerzo cortante (363 kPa sódico vs. 250 kPa no sódico). Dentro de la Teoría de EC se evidenció una mayor capacidad expansiva del tratamiento más sódico durante el corte en términos relativos. Los cambios hallados repercuten sobre el potencial productivo y la energía necesaria para las labranzas en el suelo estudiado.Irrigation waters high in sodium can cause deterioration of the physical-mechanical properties of soils. In this paper we tried to demonstrate the effect of treatment with water rich in sodium on these properties in a Ustochrept Udértico two treatments with different sodium adsorption ratio (SAR value) of 5 and 45. Behavior was assessed to compression and shear strength and obtaining the coefficient of cohesion and internal friction parameters. In the frame of Critical State Theory (EC) the virgin lines of both treatments and expansive / compressive shear behavior by placing Line EC were analyzed. Increasing the sodium concentration caused soil densification, compressive strength greater (-0.023 sodium λ -0.094 vs. no sodium λ), increasing the cohesion (263 kPa sodium vs. 114.5 kPa no sodium) and shear strength (363 kPa sodium vs. 250 kPa no sodium). Within the EC theory more expansive capacity of more sodium treatment was evident during the shear in relative terms. The changes found impact on the productive potential and the energy needed for crops in the soil studied.EEA Cuenca del SaladoFil: Melani, Esteban. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Cuenca del Salado. Agencia de Extensión Rural Chascomus; ArgentinaFil: Draghi, Laura. Universidad Nacional de La Plata. Departamento de Ingeniería Agrícola y Forestal. Mecánica Aplicada; ArgentinaFil: Jorajuría Collazo, Daniel. Universidad Nacional de La Plata. Departamento de Ingeniería Agrícola y Forestal. Mecánica Aplicada; ArgentinaFil: Palancar, Telmo. Universidad Nacional de La Plata. Departamento de Ingeniería Agrícola y Forestal. Mecánica Aplicada; Argentin

Evaluación de variedades comerciales de raigrás

El raigrás anual es el verdeo más utilizado actualmente en Cuenca del Salado, desplazando desde hace algunos años a la avena, que era el tradicional cultivo invernal de la zona. Cuenta con una amplia gama de materiales genéticos que se encuentran en el mercado y que se renuevan permanentemente, lo que obliga a los técnicos e investigadores a probarlos para brindar información al productor sobre su comportamiento zonal. Por ello, desde hace más de 20 años, la Chacra Experimental Integrada Chascomús (INTA-MDA) realiza ensayos, tanto a campo como en parcelas experimentales, de los cultivares liberados al mercado, y forma parte de las redes de ensayos a nivel nacional coordinadas por INTA y la Cámara de Semilleristas de la Bolsa de Cereales (CSBC). Se presenta una recopilación de ensayos comparativos de rendimiento de los últimos 10 años de evaluación, como fuente de información para contribuir a la elección de materiales adecuados para aquellos productores que estén por elegir el material a sembrar en el otoño entrante.EEA Cuenca del SaladoFil: Otondo, José. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Cuenca del Salado. Agencia de Extensión Rural Chascomús; ArgentinaFil: Cicchino, Mariano Andres. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Cuenca del Salado. Agencia de Extensión Rural Chascomús; ArgentinaFil: Melani, Esteban. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Cuenca del Salado. Agencia de Extensión Rural Chascomús; ArgentinaFil: Bailleres, Matias Andres. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Cuenca del Salado. Agencia de Extensión Rural Chascomús; Argentin

Alteración de las propiedades mecánicas de un Ustochrept Udértico tratado con agua enriquecida en sodio

El riego con aguas con alto contenido de sodio puede provocar el deterioro de las propiedades físico-mecánicas de los suelos. En el presente trabajo se trató de evidenciar el efecto del tratamiento con agua rica en sodio sobre esas propiedades en un Ustochrept Udértico en dos tratamientos con distinta relación de adsorción de sodio (valor RAS) de 5 y 45. Se evaluó el comportamiento a la compresión y al corte obteniéndose los parámetros cohesión y coeficiente de fricción interna. En el ámbito de la Teoría de Estado Crítico (EC) se analizaron las líneas vírgenes de ambos tratamientos y el comportamiento expansivo/compresivo al corte mediante la ubicación de la línea de EC. El aumento de la concentración de sodio provocó la densificación del suelo, mayor resistencia a la compresión (-0,023 λ sódico vs. -0,094 λ no sódico), aumento de la cohesión (263 kPa sódico vs. 114,5 kPa no sódico) y esfuerzo cortante (363 kPa sódico vs. 250 kPa no sódico). Dentro de la Teoría de EC se evidenció una mayor capacidad expansiva del tratamiento más sódico durante el corte en términos relativos. Los cambios hallados repercuten sobre el potencial productivo y la energía necesaria para las labranzas en el suelo estudiado.Irrigation waters high in sodium can cause deterioration of the physical-mechanical properties of soils. In this paper we tried to demonstrate the effect of treatment with water rich in sodium on these properties in a Ustochrept Udértico two treatments with different sodium adsorption ratio (SAR value) of 5 and 45. Behavior was assessed to compression and shear strength and obtaining the coefficient of cohesion and internal friction parameters. In the frame of Critical State Theory (EC) the virgin lines of both treatments and expansive / compressive shear behavior by placing Line EC were analyzed. Increasing the sodium concentration caused soil densification, compressive strength greater (-0.023 sodium λ -0.094 vs. no sodium λ), increasing the cohesion (263 kPa sodium vs. 114.5 kPa no sodium) and shear strength (363 kPa sodium vs. 250 kPa no sodium). Within the EC theory more expansive capacity of more sodium treatment was evident during the shear in relative terms. The changes found impact on the productive potential and the energy needed for crops in the soil studied.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Impactos edáficos de la agriculturización en campos bajos de la Depresión del Salado.

La Depresión del Salado es una región ganadera que en los últimos 15 años presentó un aumento de la agricultura. Este trabajo, investigó el impacto de esta nueva actividad en suelos afectados por problemas de hidro realizaron muestreos en lotes de productores bajo diferentes manejos para determinar los niveles de carbono orgánico, la densidad aparente, la conductividad eléctrica, el pH y la estabilidad de agregados. Los contenidos de carbono orgánico fueron un 45% menor en lotes bajo monocultivo de soja, pero no variaron cuando se rotaron diversas especies anuales o anuales y perennes. La densidad aparente se incrementó solo superficialmente en la rotación monocultivo. Mientras que el pH y la CE no mostraron cambios en relación a la secuencia de cultivos. Por su parte, la estabilidad de los agregados se redujo significativamente asociado con las caídas del contenido de carbono de los suelos y a los mayores pH y CE de los lotes analizados. Teniendo en cuenta estos resultados, la agricultura es posible en estos ambientes, siempre y cuando sean rotados adecuadamente o combinados con pasturas. Como es esperable, el mayor deterioro se observa con monocultivo de soja. Los resultados obtenidos no difieren mayormente de lo que sucede en otros suelos con aptitud agrícola de la región pampeana.Fil: Garello, F.J. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentina. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Cuenca del Salado. Agencia de Extensión Rural Chascomus; ArgentinaFil: Melani, Esteban. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Cuenca del Salado. Agencia de Extensión Rural Chascomus; ArgentinaFil: Cosentino, Diego J. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía. Cátedra de Edafología; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; ArgentinaFil: Taboada, Miguel Angel. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Instuto de Suelos; Argentina. Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas; Argentin

Alcalinidad o profundidad al horizonte arcilloso. ¿Qué limita más los rendimientos inter-anualmente en la Cuenca del Salado?

En la Pampa Deprimida los rendimientos de los cultivos están influenciados por la alcalinidad subsuperficial y un drenaje deficiente asociado con la presencia de un horizonte arcilloso de espesor y profundidad variable. Sin embargo, existen discrepancias en cuanto a la magnitud y a la frecuencia interanual del impacto de estas variables sobre la productividad de los cultivos. Los objetivos de este trabajo fueron cuantificar el impacto de la alcalinidad, espesor y profundidad al horizonte arcilloso sobre los rendimientos de maíz y soja. Se realizó un muestreo a escala de lote donde se determinaron éstas variables en diferentes puntos de dos lotes en producción y se los relacionó con los rendimientos relativos de soja y maíz de campañas previas. Los rendimientos de soja y maíz respondieron más a las variaciones en la alcalinidad (R2 entre 20% y 40%) que a la profundidad a la cual se encuentra el horizonte Bt/Btn (R2 entre 11% y 18%), mientras que el espesor de dicho horizonte no impactó en los RR (R2 menor al 5%). Por cada punto de incremento de la alcalinidad, los RR se redujeron en ≈ 11% independientemente de las precipitaciones recibidas en el ciclo, mientras que por cada 1 cm de incremento en la profundidad al horizonte Bt/Btn los RR se incrementaron alrededor de 0.65% solo los años con precipitaciones mayores a 400 mm en soja y 450 mm en maíz. Estos resultados permiten direccionar sobre líneas de investigación que tiendan a evaluar prácticas de manejo que atenúen la alcalinidad del subsuelo.EEA Cuenca del SaladoFil: Garello, F.J. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Cuenca del Salado. Agencia de Extensión Rural Chascomús; ArgentinaFil: Garello, F.J. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía; ArgentinaFil: Melani, Esteban. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Cuenca del Salado. Agencia de Extensión Rural Chascomús; ArgentinaFil: Cicchino, M.A. Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA). Estación Experimental Agropecuaria Cuenca del Salado. Agencia de Extensión Rural Chascomús; ArgentinaFil: Taboada, Miguel Angel. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Agronomía, Cátedra de Edafología; Argentin

Temporal Variation of Soil Physical Quality under Conventional and No-Till Systems

Determination of soil physical quality (SPQ) is very important because it is related to many important soil processes. However, it is not clear which indicators should be considered in this evaluation, and information about temporal variation of SPQ under different soil tillage systems is scarce. The aim of this study was to determine the effects of no tillage (NT) and conventional tillage (CT) on temporal variation of capacity SPQ indicators [bulk density (BD), macroporosity (Pmac), air capacity (AC), plant available water capacity (PAWC), relative field capacity (RFC), Dexter's (S), and structural stability index (SSI)], and dynamic SPQ indicators [field saturated hydraulic conductivity (K0), water-conducting macroporosity (εma), and mesoporosity (εme); and pore continuity indexes based on water flux of total porosity (CWTP), of macroporosity (CWmac), and of mesoporosity (Cwmes)]. Additionally, the effect of the soil management system on corn yield was evaluated. Measurements and determinations were made at four different moments/cropping stages in the corn growing season (BS: before seeding; V6: six leaf stage; R5: physiological maturity; and AH: after harvest). Capacity SPQ indicators were derived from the soil water retention curve determined using sand box and pressure chambers, and dynamic SPQ indicators were derived from field infiltration data measured using a tension disc infiltrometer. Most capacity SPQ indicators were affected by the moment/cropping stage in which samples were taken, but followed similar trends and had similar values under both treatments, particularly in the AH stage. Dynamic SPQ indicators varied differently during the growing season depending on the management system. Under NT, most dynamic indicators increase from BS to V6 and decrease again at AH, whereas under CT, they follow a different trend, decreasing from BS to V6, remaining constant until R5, and increasing at AH. Corn yield was lower under CT (NT: 10,939 kg ha-1; CT: 8,265 kg ha-1). These results emphasize the need to include dynamic SPQ indicators, and their temporal variation when evaluating cropping systems with the aim of modeling crop yields. The capacity SPQ indicators were not able to distinguish between treatments.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale

Glyphosate dynamics in a soil under conventional and no-till systems during a soybean growing season

Glyphosate (GLY) is a non-selective herbicide, heavily used world-wide in agriculture, especially under no-tillage (NT) management. The objectives of this work were i - to determine the temporal and vertical variation of GLY and its main metabolite (AMPA) levels during the soybean cycle in a soil under NT and conventional tillage (CT); ii - to determine the relationship of GLY and AMPA levels variation with different soil properties; and iii - to compare initial and final GLY and AMPA levels in the soil during a crop cycle to infer possible accumulation. GLY and AMPA contents were determined in the A horizon (0–40 cm) of a loam soil from Argentinian Pampas Region, in different dates during soybean crop cycle. Soil physical and chemical properties were also determined. GLY and AMPA were detected in all sampling dates in both treatments (GLY and AMPA contents in the soil ranged between 5.7 and 98.5 μg·kg−1; and 6.6 and 1686.0 μg·kg−1, respectively). GLY was strongly retained in the top soil in most of the sampling dates for both treatments (> 80% of total GLY was found in the topsoil - 20 cm). CT treatment showed higher GLY temporal variation, favored by higher values of saturated hydraulic conductivity (K0), total macroporosity (θma) and effective macroporosity (εma), especially when strong precipitation occurred near the application. GLY vertical transport under NT seemed to be limited by low values of K0, θma, and εma. The temporal variation of GLY vertical transport was explained by the temporal variation of the studied soil physical and hydraulic properties. Total extracted GLY accumulated, with an increment between the last and the first sampling date of 54% and 82% during the crop cycle for NT and CT, respectively.Facultad de Ciencias Agrarias y ForestalesCentro de Investigaciones del MedioambienteConsejo Nacional de Investigaciones Científicas y TécnicasInstituto Nacional de Tecnología Agropecuari

Gypsum soil amendment: modification of its chemical, physical and biological properties

Los suelos sódicos ocupan una extensa proporción de la Depresión del Salado. El sodio aumenta el pH y provoca la dispersión de las arcillas generando modificaciones en la estructura de los suelos que perjudican el crecimiento de los cultivos al reducir su porosidad y su infiltración. La aplicación de yeso puede mejorar las características de los suelos sódicos. Se realizó un ensayo en el que se aplicaron tres dosis de yeso: A) 0 kg/ha (testigo); B) 100 kg/ha (en la línea de siembra) y C) 12000 kg/ha (en cobertura total). Se replicó el ensayo usando dos cultivos: Festuca (Festuca arundinacea Schreb.) y Agropiro (Thynopirum ponticum Barkworth & D.R.Dewey). En los distintos tratamientos se midieron propiedades químicas (pH, conductividad eléctrica, porcentaje de sodio intercambiable (PSI) y carbono orgánico), físicas (resistencia a la penetración, resistencia al corte, densidad aparente e infiltración) y biológicas (porcentaje de implantación y productividad primaria neta). El yeso redujo el pH, aumentó la conductividad eléctrica y redujo el PSI. Además, no modificó la resistencia al corte del suelo, pero sí aumentó su capacidad portante en una situación de elevada humedad y mejoró su conductividad hidráulica. Si bien todos estos cambios mejoraron el porcentaje de implantación de ambos cultivos no se modificó la producción de materia seca.Sodic soils occupy a large proportion of the Salado Depression. Sodium increases the pH and causes the dispersion of the clays, generating modifications in the structure of soils that harm the growth of crops by reducing their porosity and infiltration. The application of gypsum can improve the characteristics of sodic soils. A test was carried out in which three doses of gypsum were applied: A) 0 kg/ha (control); B) 100 kg/ha (in the seeding line) and C) 12000 kg/ha (in full coverage). The test was replicated using two crops: Fescue (Festuca arundinacea Schreb.) and Agropiro (Thynopirum ponticum Barkworth & D.R.Dewey). In the different treatments, chemical (pH, electrical conductivity, exchangeable sodium percentage (ESP) and organic carbon), physical (penetration resistance, shear resistance, bulk density and infiltration) and biological (percentage of implantation and net primary productivity) were measured. Gypsum lowered pH, increased electrical conductivity, and lowered ESP. In addition, it did not modify the shear resistance of the soil, but it did increase its load-bearing capacity in a situation of high humidity and improved its hydraulic conductivity. Although all these changes improved the implantation percentage of both crops, dry matter production was not modified

Variación temporal de los indicadores de calidad física del suelo bajo siembra directa y labranza convencional

Los objetivos de este estudio fueron: i- evaluar el efecto de la siembra directa (SD) y la labranza convencional (LC) en la variabilidad temporal de indicadores estáticos (densidad aparente, DAP; macroporosidad, Pmac; capacidad de aire, AC; agua disponible para la planta, PAWC; capacidad de campo relativa, RFC; S de Dexter; e índice de estabilidad estructural, SSI) y dinámicos de calidad física del suelo (SPQ) (conductividad hidráulica saturada, K₀; macro y meso porosidad conductora de agua, εₘₐyεₘₑ;e índice de conectividad de la porosidad total, macroporosidad y mesoporosidad, CWTP, CWmac, Cwmes); y ii- comparar la utilidad de diferentes indicadores de SPQ para predecir el rendimiento de maíz. Se realizaron muestreos de suelo y ensayos de infiltrometría a campo en cuatro momentos distintos de la temporada de crecimiento de un cultivo de maíz (BS: antes de la siembra, V6: maíz en sexta hoja, R5: madurez fisiológica, y AH: después de la cosecha). Los indicadores SPQ estáticos fueron derivados de la curva de retención hídrica. La mayoría de los indicadores SPQ fueron afectados por el momento, presentando valores y tendencias similares entre tratamientos, particularmente en AH. Los indicadores SPQ dinámicos variaron significativamente durante el periodo de crecimiento, dependiendo del sistema de labranza. Bajo SD la mayoría de los indicadores dinámicos presentaron un incremento entre BS y V6, con una posterior disminución hacia AH. El rendimiento del maíz bajo SD fue significativamente mayor (SD: 10939 kg ha⁻¹, LC: 8265 kgha⁻¹), lo cual puede atribuirse a los mayores valores de los indicadores SPQ dinámicos entre diciembre y marzo observados en este tratamiento. Probablemente esto permitió una mayor acumulación de agua en el perfil, especialmente cuando las precipitaciones fueron bajas. Estos resultados muestran la necesidad de incluir a los indicadores SPQ dinámicos, en conjunto con su variabilidad temporal cuando se intenta evaluar un sistema de labranza y su influencia en el rendimiento de los cultivos. Los indicadores SPQ estáticos no fueron capaces de distinguir diferencias entre tratamiento, mostrando una poca capacidad de predicción del rendimiento. Futuros estudios, siguiendo años con diferentes condiciones climáticas, serán útiles en la mejora del conocimiento sobre esta temática.Facultad de Ciencias Agrarias y Forestale