El control constante de malezas y la disponibilidad de nitrógeno son factores importantes para determinar el rendimiento en la producción de maíz orgánico sin labranza. El uso de coberturas para cultivos de cobertura para el control de malezas puede reducir la dependencia de los productores orgánicos del cultivo, reduciendo así la falla del control de malezas debido al clima desfavorable. La siembra de una mezcla de cultivos de cobertura de cereales y legumbres puede proporcionar los beneficios duales de la supresión de malezas y la provisión de fertilidad. Dependiendo del arrastre de nitrógeno del manejo anterior, es posible que se requiera fertilizante adicional más allá del proporcionado a través de la mineralización del cultivo de cobertura para maximizar el rendimiento del maíz. Esta publicación analiza el manejo de cultivos de cobertura y las consideraciones de fertilizantes iniciales para productores interesados en la producción de maíz orgánico sin labranza.
¿Cómo puedo administrar mi cultivo de cobertura para que este sistema funcione?
Los cultivos de cobertura se pueden terminar con un rizador de rodillo, creando un mantillo supresor de malezas. Un cultivo de cobertura puede suprimir las malas hierbas al reducir la disponibilidad de luz para las malas hierbas y al liberar aleloquímicos (que inhiben el crecimiento de otras plantas) durante la descomposición de los residuos del cultivo de cobertura.
La alta producción de biomasa de cultivos de cobertura es la clave para lograr la supresión de malezas durante toda la temporada a partir de un mantillo de cultivos de cobertura. Los cultivos de cobertura de cereales pueden lograr una alta producción de biomasa, pero tienen un valor limitado para la liberación de nitrógeno al comienzo de la temporada, mientras que los cultivos de cobertura de leguminosas pueden proporcionar una liberación sustancial de nitrógeno, pero a menudo no proporcionan un control de malezas durante toda la temporada. El uso de una mezcla de cultivos de cobertura de cereales y leguminosas puede proporcionar simultáneamente nitrógeno y eliminar las malas hierbas. El establecimiento de cultivos de cobertura a principios del otoño en un semillero labrado convencionalmente usando una sembradora de granos puede ayudar a lograr una alta biomasa de cultivos de cobertura.
Dos años de investigación en el Laboratorio de Sistemas Agrícolas Sostenibles (Beltsville, MD), la Universidad Estatal de Carolina del Norte (Kinston y Salisbury, NC), y el Rodale Institute (Kutztown, PA) resultó en una alta producción de biomasa de cultivos de cobertura a partir de una mezcla de cereal de centeno (90 libras por acre) y arveja vellosa (12 libras por acre) sembradas temprano usando una sembradora de grano pequeño (Tabla 1; Figura 1).
La siembra de cultivos de cobertura costaría aproximadamente $ 60 por acre. El contenido de nitrógeno del cultivo de cobertura varió de 85 a 173 libras por acre en todos los sitios (Tabla 2). El centeno de cereales dominó la biomasa de cultivos de cobertura en la mezcla en todos los sitios (Cuadro 2). La arveja peluda contribuyó más a la biomasa general de los cultivos de cobertura en los entornos de Kinston, que tenían un bajo arrastre de nitrógeno del manejo anterior (Tabla 2).
La terminación del cultivo de cobertura se apuntó para la etapa de masa blanda para el centeno de cereales y la floración del 100 por ciento para la arveja vellosa. En varios sitios tuvimos un buen éxito al sembrar maíz en un cultivo de cobertura que se interrumpió una a tres semanas antes de la siembra. Esto puede atribuirse a un corte más limpio a través del mantillo del cultivo de cobertura por parte del sembrador debido al secado del cultivo de cobertura entre la terminación y la siembra del maíz.
La humedad del suelo también se puede reponer cuando la siembra se retrasa después de la terminación del cultivo de cobertura. Las recomendaciones difieren acerca de cuándo terminar los cultivos de cobertura mediante el engarzado con rodillo, y se han obtenido buenos resultados con la terminación del cultivo de cobertura tanto antes de plantar como al momento de plantar.
En la mayoría de los sitios no se observó un recrecimiento extenso del cultivo de cobertura entre el primer y el segundo evento de rizado del rodillo del cultivo de cobertura. En el sitio de Kinston 2013, sí observamos un nuevo crecimiento del cultivo de cobertura y se produjo un segundo evento de rizado con rodillo en el pico de maíz.
Se observó una excelente supresión de malezas en seis de los siete sitios (Figura 2, Figura 3, Figura 4). La supresión de malezas se vio comprometida en el sitio de Kinston 2013, donde solo se lograron 5,649 libras de biomasa de cultivos de cobertura por acre (Tabla 2). El sitio de Kinston 2013 tuvo un bajo arrastre de nitrógeno de la gestión anterior, y esto restringió el crecimiento de centeno de cereales. El resultado fue una menor biomasa general del cultivo de cobertura, lo que comprometió la capacidad del mantillo del cultivo de cobertura para eliminar las malezas.
¿Cómo puedo lograr un puesto de maíz respetable con este sistema?
La siembra en biomasa de cultivos de cobertura pesada puede ser un desafío para algunos productores orgánicos. Los investigadores principales de este proyecto han estado modificando continuamente las sembradoras sin labranza para crear un diseño de sembradora que sembrará de manera confiable y eficiente en biomasa de cultivos de cobertura pesada. Las modificaciones actuales de la sembradora incluyen cortadoras de residuos pesados y administradores de residuos Yetter (Yetter Profitable Solutions, Colchester, IL) montados en una barra de herramientas frontal adicional (Figura 5).
Cuando las condiciones de siembra no permiten una rebanada limpia en el residuo del cultivo de cobertura, el residuo se debe mover de la hilera de cultivo con los administradores de residuos de Yetter para asegurar un buen contacto entre la semilla y el suelo (Figura 6). Cuando las condiciones de siembra lo permiten, los administradores de residuos de Yetter pueden elevarse, lo que permite un movimiento mínimo de los residuos del cultivo de cobertura de la hilera de cultivos. Esto minimiza la presión de las malas hierbas en la hilera (Figura 7).
Si es posible, los productores deben tener un diseño de sembradora flexible que pueda brindar opciones para el movimiento de residuos de cultivos de cobertura según las condiciones de siembra. No se lograron soportes perfectos en estos sitios; sin embargo, los rodales fueron mejores que los logrados con investigaciones previas en este sistema.
¿Cuándo es necesario utilizar fertilizante de inicio además de la liberación de nitrógeno del cultivo de cobertura?
Para maximizar el rendimiento del maíz, es posible que se requiera fertilizante adicional más allá del proporcionado a través de la mineralización del cultivo de cobertura. Cubrir la cama de aves de corral, también conocido como esparcimiento superficial, es una estrategia popular de manejo de la fertilidad para los productores de maíz orgánico en el sureste porque es conveniente y relativamente económico. Si las aplicaciones de arena para aves de corral se siguen regulando más debido a preocupaciones ambientales, los productores pueden verse limitados al uso de otras fuentes de fertilizantes orgánicos y técnicas de aplicación.
Muchos productores orgánicos todavía tienen tolvas de fertilizante seco en sus sembradoras, y estas tolvas de fertilizante seco se pueden utilizar para proporcionar fertilizante inicial. La basura suelta no fluye bien de las tolvas de fertilizante seco, pero el material granulado funciona bien. Los productores orgánicos pueden elegir entre varios materiales fertilizantes orgánicos granulados que varían en contenido de nitrógeno y precio.
Este estudio de investigación evaluó: cubriendo diferentes tasas de basura avícola, anillando bajo la superficie materiales granulados certificados orgánicamente y no aplicando fertilidad adicional más allá de la proporcionada a través de la mineralización del cultivo de cobertura (Tabla 3). Todos los tratamientos iniciales de fertilidad se evaluaron en la misma mezcla de cultivos de cobertura de centeno de cereales (90 libras por acre) y arveja vellosa (12 libras por acre). Los tratamientos de fertilizantes iniciadores del subsuelo se aplicaron mediante una sembradora John Deere 7200 equipada con tolvas de fertilizante seco que suministraron una banda de fertilizante subsuperficial (Figura 8). Se utilizaron fertilizantes granulados para los tratamientos con bandas del subsuelo. Configurar las tolvas de fertilizante seco para la entrega máxima de fertilizante permitió que el fertilizante granulado se entregara a una tasa de 575 a 625 libras por acre. Cuando utilice fertilizantes granulados, tenga en cuenta que las aberturas de las tolvas aún pueden obstruirse si las tolvas tienen tubos de salida cónicos.
En los sitios de Beltsville 2013, Beltsville 2014, Kinston 2014, Salisbury 2013 y Salisbury 2014, el rendimiento de maíz fue mayor con el tratamiento de capa superior para aves de corral de alta tasa, y se redujo con el tratamiento de camada de aves de corral de dosis baja y la harina de plumas subsuperficial. tratamiento (Figura 9).
El rendimiento de maíz fue más bajo y similar entre la cama de aves de corral del subsuelo y no se agregaron tratamientos de fertilidad en estos sitios (Figura 9). La harina de plumas es una fuente de fertilizante costosa, pero proporcionó aumentos de rendimiento en estos cinco sitios en comparación con la ausencia de fertilidad. Para aquellos productores en un sitio con un arrastre moderado de nitrógeno del manejo anterior y limitaciones en el uso de arena para aves de corral, la harina de plumas de anillamiento bajo la superficie es una opción viable para aumentar el rendimiento de grano de maíz, pero la economía de usar harina de plumas puede ser limitante.
El sitio de Kinston 2013 tuvo un bajo arrastre de nitrógeno de la gestión anterior, lo que se reflejó en la menor biomasa de cultivos de cobertura alcanzada en este entorno (Tabla 2). El rendimiento de maíz fue mayor con el tratamiento de cama de aves de corral, y el rendimiento de maíz no se vio afectado por la presencia o ausencia de malezas dentro de este tratamiento (Figura 10). Es probable que esto se atribuya a un alto suministro de nitrógeno que mejora la competitividad del maíz con las malezas.
En el subsuelo y sin tratamientos adicionales de fertilidad en este sitio, el cultivo de maíz no fue competitivo con las malezas, y la fuerte presión de las malezas en estos tratamientos afectó adversamente el rendimiento del maíz (Figura 10). En este sitio, el rendimiento de maíz aumentó con el tratamiento de la cama de aves de corral subterránea, que solo proporcionó de 17 a 19 libras de nitrógeno por acre (Figura 10). Normalmente, el nitrógeno se libera más rápidamente de la basura de las aves que de la harina de plumas.
El aumento en el rendimiento de maíz observado con el tratamiento de arena para aves de corral granulada en comparación con el tratamiento de fertilidad sin adición probablemente se pueda atribuir a una mayor competitividad del maíz a principios de la temporada debido a la rápida liberación de nutrientes de la cama de aves. Si un productor se encuentra en un sitio con bajo arrastre de nitrógeno, es fundamental proporcionar el nitrógeno adecuado a través de aplicaciones de fertilizantes iniciales para garantizar la competitividad de los cultivos con las malezas y un alto rendimiento de grano de maíz.
En el sitio de Kutztown 2014, el rendimiento de grano de maíz fue similar entre todos los tratamientos iniciales de fertilidad. Este sitio de estudio tiene una larga historia de uso de leguminosas y estiércol y, por lo tanto, un alto arrastre de nitrógeno de la gestión anterior. Los resultados de este sitio indican que puede que no sea necesario aplicar fertilidad adicional a sitios con alto arrastre de nitrógeno debido a una larga historia de uso de estiércol y leguminosas, más allá de lo proporcionado a través de la mineralización de cultivos de cobertura, para maximizar el rendimiento del maíz. Es necesaria una investigación adicional en sitios con alto arrastre de nitrógeno para confirmar los resultados observados en este sitio de estudio.
Resumen:
- La mezcla de cultivos de cobertura de cereal de centeno (90 libras por acre) y arveja vellosa (12 libras por acre) evaluada en este estudio tuvo un alto potencial de producción de biomasa y posteriormente proporcionó un excelente control de malezas en seis de los siete sitios de estudio.
- Las aplicaciones de fertilizantes iniciales fueron necesarias para maximizar el rendimiento del maíz en seis de los siete sitios de estudio.
- En cinco de los siete sitios de estudio, se observaron aumentos en el rendimiento de maíz con el tratamiento de harina de plumas subsuperficial en comparación con la ausencia de fertilidad. Esto indica que las aplicaciones de harina de plumas bajo la superficie pueden ser una opción viable para aumentar el rendimiento de grano de maíz para los productores con capacidad limitada para hacer aplicaciones de arena para aves de corral. Sin embargo, el costo de la harina de plumas puede ser una limitación para los productores.
- En nuestro sitio con bajo arrastre de nitrógeno del manejo anterior, se redujo la producción de biomasa de cultivos de cobertura y fue necesaria una aplicación de cama para aves de corral para asegurar la competitividad del maíz con las malezas y maximizar el rendimiento del maíz.