La maquinaria pesada en el campo puede comprimir el suelo, lo que puede afectar tanto el crecimiento de las plantas como las condiciones ambientales. Sin embargo, es importante saber la diferencia entre la compactación del suelo en las capas inferiores del suelo y en los 20 cm superiores aproximadamente, que para el suelo arado corresponde a la capa arada, también llamada tierra vegetal.
por la Universidad de Aarhus
La compactación de la capa inferior del suelo provoca daños a largo plazo, que es muy importante evitar. En el caso de la capa superior del suelo, la compactación se puede corregir mediante la labranza, los cambios de temperatura de helada a deshielo o lluvia y sequía, y la actividad microbiana del suelo.
«Sin embargo, es de conocimiento común que la estructura de la capa superior del suelo afecta en gran medida el rendimiento de los cultivos. Aquí encontramos una gran reserva de materia orgánica descomponible y una actividad biológica viva. Una gran parte de la masa de raíces de las plantas se encuentra en la capa superior del suelo.
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Esto significa que las condiciones no óptimas para los procesos químicos y biológicos que demandan oxígeno pueden afectar la utilización de nutrientes por parte del cultivo y conducir a emisiones de óxido nitroso y otros gases. Por lo tanto, es extremadamente importante que también investiguemos el proceso. de compactación de la capa superior del suelo», dice el investigador principal y emérito Per Schjønning del Departamento de Agroecología de la Universidad de Aarhus.
En un artículo científico reciente titulado «Un modelo empírico para la predicción de la deformación de la capa superior del suelo en el tráfico de campo» y publicado en Soil and Tillage Research , ha presentado un nuevo modelo que puede predecir la deformación de la capa superior del suelo provocada por la maquinaria agrícola.
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Para las capas inferiores del suelo, hay una cierta cantidad de presión que no debe excederse para evitar daños al suelo. Se supone que el suelo es elástico hasta esta cantidad de presión. La capa superior del suelo, por otro lado, consiste en una mezcla de migajas y terrones grandes y pequeños que se deforman gradualmente. Por lo tanto, se necesita un enfoque diferente. Un suelo recién arado en realidad puede estar demasiado suelto. Esta es una de las razones por las que se utilizan compactadores de surcos y rodillos. Por otro lado, tampoco se debe compactar demasiado el suelo. Por lo tanto, se necesita una herramienta para predecir cuánto compacta el suelo un tráfico dado.
La investigación se basa en extensos estudios de campo en los que Schjønning y sus colegas midieron y analizaron las fuerzas mecánicas debajo de los neumáticos y los cambios físicos que ocurren en la capa superior del suelo como resultado del tráfico en el campo a lo largo de muchos años. Sobre la base de los datos recopilados y los métodos estadísticos avanzados, ha desarrollado un modelo empírico que puede estimar la deformación de la capa superior del suelo.
«El modelo tiene en cuenta varias propiedades del suelo : contenido de materia orgánica, densidad antes del tráfico, arcilla y contenido de agua. De manera similar, se utiliza el conocimiento de la carga de la rueda, el tipo de neumático y la presión de los neumáticos recomendada y aplicada. Cuando combinamos todas estas variables, el El modelo puede proporcionar una estimación de la deformación esperada en la capa superior del suelo. Este puede ser un conocimiento extremadamente valioso para los asesores agrícolas y no menos importante para el propio agricultor», explica Schjønning.
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El nuevo modelo tiene el potencial de mejorar la planificación y gestión de las actividades agrícolas. Cuando el agricultor tiene una predicción precisa de lo que sucederá con la densidad de la capa superior del suelo si elige conducir una máquina en particular en un campo determinado en un momento dado, puede optimizar más fácilmente las condiciones para el crecimiento del cultivo.
«Esto facilita que el agricultor elija el ajuste de las ruedas, el peso y la presión de los neumáticos de las máquinas, así como el tiempo óptimo (contenido de humedad) para una operación particular en el campo», dice.
La aplicación del modelo en la práctica.
El modelo se basa principalmente en suelos daneses, que son relativamente arenosos. Si el modelo se va a aplicar de forma más general a nivel internacional, será necesario probarlo en más suelos arcillosos y posiblemente ajustarlo en función de mediciones adicionales. Además, las fuerzas de cizallamiento que se producen bajo las ruedas de tracción pueden dar lugar a resultados sesgados.
“Nuestro grupo de investigación de la Universidad de Aarhus ya ha desarrollado un sistema de ayuda a la decisión que permite simular la situación del tráfico para la protección del subsuelo. Será posible incorporar el nuevo modelo a este sistema y así dar consejos más realistas y pertinentes. con respecto a la capa superior del suelo «, explica Per Schjønning.
Más información: Per Schjønning, Un modelo empírico para la predicción de la deformación del suelo en el tráfico de campo, Soil and Tillage Research (2022). DOI: 10.1016/j.still.2022.105589
