Cultivo de Cobertura con Labranza Cero enProducción Orgánica y Sistemas de Cultivos Forrajeros

Cover Crop-Based Reduced Tillage in Organic Feed and Forage Cropping Systems

Perspectiva Regional• Importante cuenca con problemas

históricos de contaminación de laBahía de Chesapeake.

• Agricultura diversa.• Alta densidad de agricultura animal.• Falta de entusiamo en la Labraza Cero.• Mucho interés por cultivos de

cobertura y alguna implementación.• Programas de incentivo hacia la

labranza cero y cultivos de cobertura.• Interés en agricultura sustentable y

orgánica.

Labranza reducida en Región Atlántica Central de USAReducing Tillage in the Mid-Atlantic Region of the US

• La labranza es usada para elcontrol de malezas, incorporaciónde fertilizantes, preparación de lacama de siembra.

• La labranza intensiva de cuencas:– Puede degradar los suelos e

incrementar el riesgo de erosión– Puede alterar la biología de los

suelos (positiva o negativamente)– Requiere tiempo y trabajo– Consume energía (ej: combustible)– Esta en conflicto con los postulados

de la regulación orgánica USDA-NOPy la NRCS sobre la mejora de lossuelos y recursos naturales

Rol de la labranza en la producción de granos orgánicosThe role of tillage in organic grain production

PSU Research Team: John Wallace (Project Coordinator) • Mary Barbercheck (Entomology, Project Director) • BrianBills (Earth & Eng Sci) • Brosi Bradley (ESM) • Sarah Cornelisse (Ag Economics) • Bill Curran (Plant Sci) • ScottHarkom (Plant Sci) • Dave Hartman (PSU Extension) • Ron Hoover (Plant Sci) • Chris Houser (PSU Extension) • JasonKaye (ESM) • Armen Kemanian (Plant Sci) • Christy Mullen (Entomology) • Dayton Spackman (Plant Sci) • LizBosak(PSU Extension)

Cooperating Farmers: Wade Esbenshade (New Holland, PA) • David Hoover (Millmont, PA) • Elvin Ranck (Mifflin, PA)• Kirby Reichert (Grantville, PA) • Bucky Ziegler(Milton, PA)

Advisory Board: Frank Egan (PA Assoc. for Sustainable Agriculture) • Peter Miller (Organic Valley) • Jeff Moyer (TheRodale Institute)• Dave Wilson (King’s Agriseeds) • Leslie Zuck (PA Certified Organic)

Experimento de Labranza Reducida en SystemasOrgánicos

Reduced-Tillage Organic Systems Experiment(ROSE 1, 2011 – 2013; ROSE 2, 2014 - 2017)

• La labranza cero continua en sistemas de cultivos anuales no esrealística en este momento• Rotación de prácticas de manejo

‐ Incluir cultivos perennes en la rotación (ej: Alfalfa)‐ Reducir la intensidad de la labranza (cincel vs. arado de reja y vertedera)‐ Reducir la frecuencia de la labranza (cultivos de cobertura & prácticas

culturales)

• Terminación del cultivo de cobertura con rolo• Siembra directa de cultivo comerciales

Enfoques para reducir la labranza en sistemas orgánicosApproaches to reducing tillage in organic systems

Experimento de Labranza Reducida en Systemas OrgánicosReduced-tillage Organic Systems Experiment (ROSE)

Objetivos

• Testear la viabilidad de incorporar la gestión de labranza cero en unarotación de cultivos orgánicos de 3 años.

• Determinar si manipular el momento (timing) de la terminación delcultivo de cobertura / siembra del cultivo comercial es unaherramienta viable en el manejo de malezas y plagas en un sistema deproducción de cultivos orgánicos basado en el uso de cultivos decoberturas y labranza reducida

Sistema ROSERotación: Maíz-Soja-TrigoLabranza primaria: arado de reja y vertedera (1 vez al año)Terminación de cultivo del cobertura usando un rolo. Tratamiento en el tiempo: temprano, medio, tardía;Cerca de 1 semana de diferenciaCultivo suplementario: cultivo alto en residuos en cultivos comerciales (4 veces en una rotación de 3 años)

Cultivo de alto residuoLabranza primaria

Maiz sin labranza enhairy vetch + triticale

Soja sin labranza en cerealde Centeno arrollado

RESULTADOS YLECCIONES APRENDIDASEN ROSE 1RESULTS AND LESSONS LEARNED IN ROSE 1

0

5

10

15

2011 2012 2013Ave.

Yie

ld (T

on/A

c)

Early Mid Late

Cor

n S

ilage

0

20

40

60

2011 2012 2013

Ave.

Yie

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u/Ac

)S

oybe

an

Reduced Tillage Organic SystemsExperiment, 2011-2013

Rendimiento de ensilaje de maíz similar a la terminación de cultivos decobertura / Fechas de siembra del cultivo comercial

Rendimiento de soja tardía menor a soja sembrada en fechas tempranaso medias

Corn Silage Yield Similar Across Cover Crop Termination/Cash Crop Planting DatesLate-Planted Soybean Yield Lower than Early or Middle Planting Dates

1° LecciónEl Timing es crítico para matar el cultivode cobertura con rolo (roller-crimper)

• Hay un pequeño periodoventana en el cual controlar loscultivos de cobertura con unrolo para evitar que seconviertan en malezas.

• Una pasada con el rolo essuficiente.

• Dos pasadas (antes y despuésde sembrar el cultivocomercial) mejora el control.

• Si el cultivo de cobertura setermina muy temprano, serecuperará del rolado yestablecerá semillas.

• Si el cultivo de cobertura setermina muy tarde, no serecuperarán del rolado peropueden producir semillasviables

Early Plant Date

Early Plant Date

Late Plant Date

Middle Plant Date

Volunteer cereal rye insoybean

Volunteer hairy vetch inrolled cereal rye–soybean

2° LecciónDificultades en siembradirecta originadas por muchorastrojo

• El equipo de siembradirecta no puede operaren condiciones de suelocubiertas con muchorastrojo

• Dificultad para cortar elrastrojo

• Falta de semillas paracerrar el surco

• Pobre contacto semilla –suelo redujo lapoblación de maíz y soja

High Residue CultivationIn Soybeans

3° LecciónPuede ser necesario un cultivadosuplementario de alto residuo para unbuen control de las malezas.

• Los cultivos superficiales de altoresiduo son muy efectivos parareducir la biomasa de malezas.

• La necesidad depende de lapresión de malezas.

• Se obtuvieron rendimientosmejorados con cultivos de altoresiduo donde la presión demalezas era alta.

• Los cultivos de alto residuo nofueron necesarios cuando lapresión de malezas era baja ypodían reducir el rendimiento

4° LecciónLas prácticas orgánicas delabranza reducida aumentan losartrópodos beneficiosos y ladepredación

• Los predadores y la depredaciónde insectos en cada año demanejo orgánico

• Los predadores y la depredaciónde insectos aumentó al demorarla fecha de siembra

Beneficial Ground Beetles

0.000.100.200.300.400.500.600.700.800.901.00

2011 2012 2013

Wheat

Prop

ortio

n of

Dam

aged

Prey

0

2

4

6

8

2011 2012 2013

Mea

nA

ctiv

ity-D

ensi

ty/T

rap

a

b

cCarabid Beetles47 species

F2,405 = 83.20p < 0.001

Ariel Rivers

• Centeno picado con rolo – el Sistema desiembra directa para soja es poco confiable,pero los productores necesitan distintosenfoques para reducir las labranzas

• Comparar cultivos de coberturapicados/cultivos en directa con otrosenfoques para reducir labranzas enrotaciones de cultivos de fina – maiz – soja:

– Establecimiento de cultivos de cobertura en maiz(V5-6) con intersiembra

– Establecimiento de cultivos de cobertura en maiz(V5-6) al voleo

– Establecimiento de cultivos de cobertura eninvierno

– Manejo de la fertilidad– Estiércol líquido inyectado– Difusión de estiércol líquido incorporado con

labranza

¿Qué hacemos después?ROSE 2.0 (2014 – 2017)

Beneficios del Otoño Tardío: Mayor retención de N &Cobertura del Suelo - Late Fall Benefits: Greater N retention & Soil Cover

¿Cuáles son los beneficios potenciales del relay cropping?What are the potential benefits of relay cropping?

Las complejidades de la intersiembra

• 13 unidades de siembra, 3 porfila (2 solapadas al final de la fila)

• 7.5’’ (190.5 mm) espaciado• Optional row units to make a

full-width drill• Plantas 2-12 filas• Dos cajones de siembra para

acomodar un buen rango detamaño de semillas

• Ajustes de caja de cambios alta ybaja.

• Placa de espuma• Implemento opcional adosado

para dirigir los materialessolubles en agua

ROSE 2: Sumando a la caja de herramientas para producción orgánicade la branza reducida

Objetivo: Evaluar el potencial para reducir la labranza mediante elestablecimiento de cultivos de cobertura usando “relay cropping” enuna rotación maíz – soja – granos pequeños.

Tratamientos:1.Practica Estándar del Agricultor: durante la transición de soja a maíz2. Intersiembra: mezcla de cultivo de cobertura luego del cultivo en

última fila (V5-V6)3.Difusión: mezcla de cultivo de cobertura luego del cultivo en última

fila (V5-V6)

- Adding to the organic reduced tillage toolbox

Cover Crop Mixture for interseeding or broadcast into maize:1. Annual Ryegrass (10 lb/ac; 11.2 kg/ha) Lolium multiflorum KB Royal Supreme2. Orchardgrass (10 lb/ac; 11.2 kg/ha) Dactylis glomerata Albert Lea Blend3. Forage Radish (3 lb/ac; 3.4 kg/ha) Raphanus sativus Tillage Radish

Mayor variabilidad en el establecimiento de difusión de cultivos de coberturaconmparado con intersiembra de cultivos de cobertura

Greater variability in establishment of broadcast cover crops compared to interseeded cover crops

Resultados Preliminares: Establecimiento de Cultivos de CoberturaPreliminary Results: Cover crop establishment

El forraje de nabo responde positivamente a la luz solarForage radish responds positively to sunlight

Resultados Preliminares: Composición de cultivos decobertura - Preliminary Results: Cover Crop Composition

Esbenshade

Contro

l

Inter

seed

Broad

cast

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d B

iom

ass

(lb/a

c)

0

10

20

30

40

50

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Contro

l

Inter

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Broad

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in Y

ield

(bu

/ac)

0

20

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60

80

100

120

140 Hoover

Contro

l

Inter

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Broad

cast

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in Y

ield

(bu

/ac)

0

50

100

150

200

250Esbenshade

Contro

l

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c)

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140 Hoover

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l

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Broad

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0

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250Esbenshade

Contro

l

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c)

0

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Contro

l

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0

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140 Hoover

Contro

l

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seed

Broad

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ield

(bu

/ac)

0

50

100

150

200

250

Resultados Preliminares A Campo: Biomasa de malezas de otoñotardío - Preliminary On-Farm Results: Late Fall Weed Biomass

Tiempo de Intersiembra Timing of Interseeding

Sembrar luego de V4 para reducir el potencial de impactonegativo en el rendimiento del maíz

Interseed after V4 to reduce potential for negative yield impact on maize

Rock Springs 2015

Interseeding TimingV2 V3 V4 V5 V6 CTL

Cor

n Yi

eld

(bu/

ac)

100

120

140

160

180

200

220

Resultados Preliminares A Campo: Rendimientos del MaízPreliminary On-Farm Results: Maize Yields

Corn Population (plt/ac)14

00016

00018

00020

00022

00024

00026

00028

00030

000

Cov

er C

rop

Bio

mas

s (lb

/ac)

0200400600800

10001200140016001800

Cover Crop Biomass (lb/ac)

020

040

060

080

010

0012

0014

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00

Cor

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120

140

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200

Rendimiento del MaízMaize yield

Si la población de maízAs maize population

Si la biomasa del cultivo de coberturaAs cover crop biomass

Biomasa del Cultivo de CoberturaCove crop biomass

Si la población de maízAs maize population

Rendimiento del MaízMaize yield

Mirando hacia el futuro: ¿Qué hacer con los residuos?Looking forward: What to do with the residue?

Manejo del abono antes la siembra de granosfinos de invierno

Manure Management Before Planting Winter Small Grains

Difusión Estiercol LíquidoArado con Cincel

Broadcast Liquid Manure / Chisel Plow

Andrew Morris

Inyección de Estiercol LíquidoSin Labranza

Injected Liquid Manure / No-Till

Emisiones de Oxido de Nitrógeno en Granos PequeñosNitrous Oxide Emissions in Small Grains

Andrew Morris

• System 1• Alplicación de abono

(Broadcast)• Arado de reja y

vertedera• Cultivo de cobertura:

Hairy vetch/triticale

• System 2• Sin abono• Arado con cincel• Cultivo de cobertura:

Hairy vetch/triticale

• Systems 3 & 4• Sin labranza• Cultivo de cobertura:

Trebol rojo y Timothyperforado en granopequeño en marzo (finaldel invierno)

Thanks !Gracias !

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