Los productores de granos orgánicos han estado confiando en el cultivo mecánico para manejar las malezas, utilizando cultivadores en hileras entre hileras y azadones rotatorios o gradas sobre las hileras. Sin embargo, el cultivo frecuente del suelo debilita la salud del suelo [1]; lleva semillas de malezas enterradas a la superficie del suelo, donde es más probable que germinen y compitan con las plantas de cultivo, lo que podría reducir los rendimientos y las ganancias de los productores. Los productores de granos orgánicos se están interesando en mejorar la salud del suelo reduciendo la frecuencia de la labranza y cubriendo la superficie del suelo con cultivos de cobertura durante la temporada de invierno.
El uso de cultivos de cobertura junto con la labranza reducida o cero mejora la salud y la rentabilidad del suelo. Esto se puede lograr mediante la integración de cultivos de cobertura y la tecnología de engarzadora de rodillos [2].
La función del rizador de rodillo (Foto 1) es enrollar y rizar el cultivo de cobertura en pie formando un mantillo que cubre el suelo.
Este enfoque tiene muchas ventajas:
- reduce o elimina el cultivo,
- reduce la fluctuación de la temperatura del suelo,
- promueve la supresión de malezas,
- construye el contenido de materia orgánica del suelo y la estructura del suelo; y
- conserva la humedad del suelo.
Servicios ecosistémicos de cultivos de cobertura
Los cultivos de cobertura desempeñan múltiples funciones en la mejora del rendimiento del sistema a través de una mayor fijación de nitrógeno y ciclo de nutrientes, biodiversidad del suelo, infiltración y almacenamiento de agua y contenido de materia orgánica del suelo; reducción de la erosión, compactación y presión de plagas y malezas del suelo; y estructura mejorada del suelo [3-5].
Los cultivos de cobertura de leguminosas, como la arveja vellosa (Vicia villosa Roth) y el guisante de invierno austriaco, proporcionan nitrógeno (N) a los cultivos comerciales, aunque rara vez proporcionan suficiente N para cultivos con alto contenido de N, como el maíz. Los mantillos de cultivos de cobertura de cereales como el centeno (Secale cereale L.) pueden tener el efecto contrario al inmovilizar el N y tener un impacto más prolongado sobre la humedad del suelo y la dinámica de las malezas. Se ha demostrado que las influencias físicas [6] más que alelopáticas [7] de los residuos de centeno de cereales inhiben los procesos de germinación y crecimiento de malezas de muchas especies de plantas, especialmente porque los compuestos fitotóxicos activos pueden no estar presentes en el suelo más de 2 semanas después de la terminación del centeno [8 ].
Se necesita un cultivo de cobertura uniforme y denso para crear un mantillo que cubra el suelo que mejore la supresión de malezas. Para la supresión eficaz de las malezas anuales, la investigación ha demostrado que debe haber al menos 8,000 kg ha-1 de biomasa seca aérea de centeno para crear un mantillo de al menos 10 cm de profundidad en el momento del laminado [9].
El manejo de cultivos de cobertura es clave
La supresión de malezas con éxito mediante el uso de coberturas para cultivos de cobertura depende en gran medida no solo de la cantidad de biomasa sino también de la velocidad de descomposición. Al rodar los cultivos de cobertura, comienza la descomposición. La tasa de descomposición de los cultivos de cobertura laminados puede variar según el tipo de cultivo de cobertura. Los mantillos de leguminosas se descomponen a un ritmo más rápido (el 50% de materia seca se puede perder en las primeras tres semanas) que los que tienen cultivos de cobertura de cereales (el 50% de materia seca se puede perder en nueve semanas) [10]. 
La siembra de una mezcla de leguminosas y cultivos de cobertura de césped (Foto 2) proporcionará una cobertura de suelo densa y de rápido crecimiento y un mantillo de residuos más espeso al enrollar (Foto 3). La biomasa del cultivo de cobertura se puede manipular principalmente con la tasa de siembra y el tiempo de siembra. La siembra temprana de cultivos de cobertura en septiembre en lugar de más tarde en octubre (en el noreste) proporciona suficiente biomasa para cubrir la superficie del suelo y el establecimiento de una buena biomasa de raíces antes de que el suelo se congele en el invierno. En primavera, las mezclas de cultivos de cobertura como cereales de centeno con arveja vellosa continúan creciendo y aumentando la biomasa. Los residuos de mezclas de cultivos de cobertura enrollados que incluyen arveja vellosa y centeno de cereales suministran N y se descomponen a un ritmo más lento que cuando la biomasa se cultiva en el suelo en un sistema de producción de maíz. Tal mezcla de cultivos de cobertura puede producir una producción de biomasa aérea de entre 8,922 y 10,706 lb / acre (10,000 a 12,000 kg por hectárea).
Importancia de un equipo adecuado
Jeff Moyer modificó una sembradora de maíz Monosem® e incluyó las cortadoras de suelo de disco turbo Pequea y 130 libras de peso adicional por unidad de hilera para cortar el cultivo de cobertura enrollado.
A pesar de muchos éxitos en la laminación de cultivos de cobertura de leguminosas en Rodale Institute, plantar maíz sin labranza o con labranza reducida en residuos densos de cultivos de cobertura que incluyen mezclas de cultivos de cobertura de cereales y leguminosas puede ser un desafío. Una capa gruesa de residuos de plantas en la superficie del suelo puede impedir el rendimiento de la sembradora y el contacto entre la semilla y el suelo (Foto 4), reducir la población de plantas de maíz y, en consecuencia, el rendimiento.
Para superar este problema, el Sr. Moyer incluyó cortadoras de residuos en el frente para asegurar el corte a través del denso residuo del cultivo de cobertura antes de sembrar las semillas de maíz (Foto 5).
La cortadora de residuos es compatible con las sembradoras John Deere 7000-7200-1750. La combinación de presión de resorte hacia abajo, una hoja recta y las ruedas de goma para retener el residuo espeso hará un corte limpio.
Además, los administradores de residuos de dientes de tiburón Yetter (es decir, limpiadores de hileras) (Yetter Manufacturing Co Inc., IL), colocados frente a cada cortadora de suelo turbo Pequea (Foto 6) se pueden utilizar para mejorar el establecimiento de la planta.
Esta modificación mejoró el corte a través del cultivo de cobertura enrollado, la preparación del lecho de siembra, la siembra de semillas de maíz sin faltar (Foto 7), la germinación de semillas y el crecimiento de las plantas (Foto 8).
Resumen
El cultivo frecuente del suelo altera la biota y la estructura del suelo y, finalmente, degrada la salud de la biota † del suelo. La integración del uso de cultivos de cobertura y la tecnología de engarzadores proporcionó a los productores un sistema de manejo alternativo para reducir o eliminar la labranza. Este sistema proporciona servicios ecosistémicos extendidos de cultivos de cobertura al aumentar la duración del cultivo de cobertura vivo durante el invierno y convertirlo en mantillo en primavera. Este sistema reduce la labranza, mejora la salud del suelo, suprime las malezas y aumenta la rentabilidad.
En los sistemas orgánicos, los productores de granos están interesados en adoptar prácticas de labranza reducida o nula para mejorar la productividad de los cultivos y el suelo. Para una supresión exitosa de malezas, se necesita una biomasa de cultivo de cobertura uniforme densa. La siembra de granos de maíz en una cobertura vegetal espesa puede ser un desafío. Estos desafíos pueden superarse utilizando el equipo adecuado.
En este artículo destacamos los desafíos y las modificaciones realizadas a la sembradora de maíz Monosem®. Al integrar la engarzadora de rodillo, las cortadoras de residuos, las cortadoras Pequea y los dientes de tiburón YetterTM en la sembradora de maíz, logramos enrollar, engarzar y cortar a través de la densa capa de mantillo y, en consecuencia, aumentar el establecimiento del maíz y mejorar el manejo de malezas durante la temporada de crecimiento. sin labranza.
Este sistema también nos permitió plantar maíz y fertilizar con estiércol de pollo granulado en una pasada en lugar de ejecutar varias pasadas con maquinaria sobre la superficie del suelo para realizar estas operaciones.
A largo plazo, la aplicación de estas prácticas mejoraría el secuestro de carbono del suelo, la eficiencia en el uso de agua y nutrientes de las plantas, reduciría los costos de combustible y mano de obra y, en consecuencia, aumentaría los rendimientos y la rentabilidad.