La labranza rotatoria vertical profunda es una tecnología de labranza innovadora que ya se utiliza ampliamente en China y ha demostrado un potencial significativo para mejorar la calidad del suelo, optimizar la eficiencia del uso del agua y aumentar el rendimiento de los cultivos en una variedad de condiciones ambientales y agronómicas. La tecnología utiliza una broca helicoidal vertical para perforar a diferentes profundidades según la longitud de las raíces de diferentes cultivos y mejora la retención de agua, lo que la hace particularmente efectiva en regiones que enfrentan desafíos climáticos como la sequía.
En un artículo de un equipo de investigadores de China (Universidad Agrícola de Jiangxi; Instituto de Investigación Hidráulica de Guangxi; Estación Experimental de Irrigación de Qinzhou; Academia de Ciencias Agrícolas de Guangxi), que habla de las ventajas de la labranza rotacional vertical profunda.
…La labranza de rotación vertical profunda (DVRT) representa una tecnología de labranza innovadora que ha sido ampliamente promovida en toda China durante la última década. Esta tecnología utiliza un taladro helicoidal vertical para picar y triturar finamente la tierra. Permite realizar aflojamientos profundos, arados profundos y preparación del terreno en una sola operación, manteniendo la integridad vertical de la estructura del suelo.
La DVRT se utilizó inicialmente en el cultivo de caña de azúcar en Guangxi, donde mejoró significativamente la retención de agua del suelo procedente de las lluvias y minimizó la pérdida de fertilizantes, asegurando la disponibilidad de agua y nutrientes para los cultivos durante la estación seca.
Actualmente, la DVRT se ha aplicado ampliamente a más de 50 cultivos diferentes en diversas zonas climáticas de China, incluidos maíz, trigo, arroz, algodón, soja, patatas, tabaco y maní.
En los últimos años, el creciente calentamiento global ha exacerbado la distribución temporal y espacial desigual de las precipitaciones, mientras que la frecuencia de fenómenos meteorológicos extremos como tifones, lluvias torrenciales y olas de calor sin precedentes ha aumentado drásticamente.
Estos cambios climáticos han afectado directamente el rendimiento de los cultivos, han aumentado la sensibilidad de los cultivos al clima, han reducido su resiliencia y, en consecuencia, han reducido los rendimientos generales de cereales y otros cultivos.
La sequía es ampliamente considerada como una de las amenazas más graves a la seguridad alimentaria mundial, y su impacto en el rendimiento de los cultivos puede superar los impactos combinados de otros fenómenos meteorológicos extremos.
En consecuencia, aumentar la capacidad de almacenamiento de lluvia natural y optimizar la eficiencia del uso del agua en la producción agrícola se han convertido en factores críticos para aumentar la productividad agrícola.
En respuesta a este desafío, China ha desarrollado una serie de métodos para recolectar y almacenar la lluvia y mejorar el uso de la lluvia natural, como la introducción de DVRT junto con el uso de películas plásticas o cobertura de paja. Estas intervenciones no sólo mejoran la absorción y el uso de agua y nutrientes por los cultivos, sino que también promueven su crecimiento y desarrollo, lo que en última instancia conduce a mayores rendimientos y una mejor calidad.
Se han desarrollado y adaptado dos métodos principales de labranza para adaptarse a la variedad de tipos de raíces de cultivos (profundas, superficiales, de raíz pivotante y fibrosas), así como a los métodos de cultivo, el clima local y las características topográficas, como se muestra en la figura siguiente.
El método de labranza que se muestra en la figura a implica labrar toda la capa superior del suelo, lo que lo hace particularmente adecuado para cultivos como el trigo y el arroz. A diferencia del arado tradicional, este método trabaja profundamente en todo el campo manteniendo la posición relativa de las capas del suelo. Además, permite un ajuste preciso de la profundidad de labranza para adaptarse a los requisitos específicos de crecimiento de las raíces de diferentes cultivos.
El método de plantación en surcos y caballones que se muestra en la figura b es muy adecuado para cultivos en hileras anchas, como caña de azúcar y sandía, o para uso en huertos. Su ventaja es que cultiva sólo una parte del suelo, dejando el resto en barbecho, lo que reduce significativamente el coste del cultivo del suelo. Además, minimiza las pérdidas de agua y nutrientes debidas al labranza en pendientes.
Las dos formas principales de tecnología DVRT: (a, b) representan métodos de procesamiento de capa completa y de procesamiento de intervalo (local), respectivamente.
Las investigaciones han demostrado que dentro de un perfil de suelo de 0 a 40 cm, la DVRT reduce la densidad aparente del suelo al tiempo que aumenta la porosidad del suelo. Debido a los efectos combinados de la capacidad de retención de agua del suelo y el consumo de agua de la vegetación, el almacenamiento de agua del suelo bajo DVRT es significativamente mayor que bajo la labranza de rotación convencional.
Se ha demostrado que DVRT aumenta la temperatura de la superficie del suelo y aumenta la proporción de agregados >0,25 mm y reduce el porcentaje de descomposición de agregados.
Como resultado, estos cambios aumentan la permeabilidad del suelo, mejoran la estructura del suelo, promueven la mineralización de los nutrientes del suelo y mejoran la eficiencia de utilización de los nutrientes de los cultivos.
Con una mayor profundidad de labranza y el número de años que la tecnología ha estado en uso, hay un aumento significativo en el nitrógeno total del suelo, el nitrógeno de la biomasa microbiana, la materia orgánica, el fósforo disponible, el potasio fácilmente disponible y la actividad de la ureasa. Se registró un efecto positivo en el sistema radicular de los cultivos. Por ejemplo, en comparación con la labranza convencional, la DVRT promovió el desarrollo de las raíces del maíz, y la labranza en camellones mostró un aumento promedio del 39,29 % en el diámetro de las raíces, del 35,25 % en el volumen de las raíces y del 17,14 % en la viabilidad de las raíces. Se han logrado mejoras significativas en la retención de humedad.
Debido a que la profundidad de la labranza aumenta significativamente, se reduce la escorrentía, la erosión del suelo y la pérdida de nutrientes causada por las precipitaciones. Además, DVRT degrada el pie del arado e interrumpe los poros capilares del suelo, reduciendo la evaporación del agua del suelo y la acumulación de sales capilares. Con el riego y la precipitación, la tasa de infiltración de agua en el suelo aumenta entre un 30% y un 50%, lixiviando sales de la capa superior del suelo hacia el subsuelo, lo que mejora efectivamente los suelos salinos-alcalinos en China.
Además, DVRT activa la actividad enzimática del suelo y la diversidad de la comunidad microbiana, creando un nuevo entorno ecológico que promueve un crecimiento robusto de las raíces y un enraizamiento profundo.
La integración de la DVRT con otras prácticas agronómicas, como el acolchado con película plástica, el riego por goteo y el retorno de paja, puede optimizar aún más la salud del suelo y la sostenibilidad agrícola.
El desarrollo del diseño de máquinas DVRT, respaldado por políticas como subsidios y promoción a nivel nacional, es esencial para reducir el consumo de energía y mejorar la eficiencia operativa.
En conclusión, DVRT ofrece un camino viable hacia la agricultura sostenible en China, contribuyendo a mejorar la calidad del suelo y mayores rendimientos de los cultivos, así como a la seguridad alimentaria, siendo fundamentales la investigación, la innovación y el apoyo político continuos para una adopción y un éxito más amplios.
Basado en un artículo de un grupo de autores (Wenlong Zhang, Jinhua Shao, Kai Huang, Liming Chen, Guanghui Niu, Benhui Wei, Guoqin Huang), publicado en la revista Agronomy 2024 en el portal www.mdpi.com.
La foto pertenece al grupo de autores indicados.
