INTRODUCCIÓN

La compactación de los suelos es un proceso que restringe el crecimiento de las raíces y la emergencia de los cultivos (^{Bengough et al., 2011}), con consecuencias productivas y ambientales negativas (^{Whalley et al., 2008}; ^{Alaoui, 2015}). Para su monitoreo se utilizan comúnmente penetrómetros, mediante los cuales se determina la resistencia a la penetración (RP) de los suelos (^{Moraes et al., 2014}).

El contenido de agua edáfica incide sobre los resultados de RP, habiéndose propuesto la aplicación de correcciones para llevar los valores de esta propiedad a iguales contenidos hídricos y poder contrastar los mismos entre distintas situaciones (^{Vaz et al., 2011}).

^{Jung et al. (2010}) mencionaron que las propiedades de los suelos con horizontes argílicos pueden variar en función de su posición en el paisaje y según el grado de erosión o sedimentación sufrido. Estos autores determinaron diferencias en la RP en suelos con mayor grado de erosión ubicados en la pendiente, respecto a los dispuestos en la loma y pie de loma. Por su parte, esta propiedad puede sufrir cambios según las prácticas agrícolas implementadas durante el año (^{Fernández et al., 2015})

En el norte de la provincia de Buenos Aires se encuentran Argiudoles dispuestos sobre un relieve ondulado, los que presentan distinto grado de erosión y sedimentación (^{Bujan et al., 2003}), incidiendo dichos procesos en las propiedades edáficas (^{Maggi et al., 2016}; ^{Castiglioni & Reddel Bianco, 2020}). El objetivo del presente trabajo fue analizar durante un año y en un lote con relieve ondulado del norte de la Provincia de Buenos Aires, la variación temporal y espacial de la resistencia a la penetración, en el transcurso de una secuencia de cultivos soja-trigo/soja bajo siembra directa.

MATERIALES Y MÉTODOS

Se trabajó en un lote de 70 ha con 20 años bajo siembra directa (33°47'43.70"S 59°55'6.30"O), correspondiente a la localidad de San Pedro (Buenos Aires). El clima regional es templado - húmedo, con una precipitación anual promedio de 1073 mm para el periodo 1965-2019 (^{INTA, 2019}). La serie de suelo presente es Ramallo (Argiudol vértico, franco, illítico, térmico) y sus fases por erosión hídrica (^{Buján et al., 2003}). El mismo presenta en el horizonte superficial un contenido de agua a capacidad de campo de 0,27 gr gr^-1, siendo el mismo en marchitez permanente de 0,13 gr gr^-1 (^{Castiglioni et al., 2010})

Las mediciones de RP se realizaron en las siguientes fechas: (1) febrero de 2019 (soja de

1^ra en R3 con cultivo antecesor maíz); (2) mayo de 2019 (post-cosecha de soja/barbecho); (3) agosto de 2019 (trigo en macollaje); (4) diciembre de 2019 (post-siembra de soja) y (5) principios de marzo de 2020 (soja de 2^da en R₁), en intervalos de 5 cm hasta los 20 cm de profundidad. Se utilizó un penetrómetro de golpe que tiene un cono de 30º, una pesa de 2 kg, un recorrido de la pesa de 0,65 m y un diámetro de 1,9 cm. Los resultados se transformaron a MPa de acuerdo con las características del equipo. Dentro del lote se delimitó un área de 33 ha que abarcó tres posiciones en el paisaje distintas: ladera alta (LA), ladera media y baja (LB) y pie de loma (PL). En cada uno de dichos sectores se marcaron tres sitios distanciados entre sí a 200 m, realizando en cada uno cuatro mediciones de RP. En todos los sitios, fechas y estratos analizados se tomaron muestras de suelo para establecer su humedad gravimétrica (Hum) (^{Gardner, 1986}). También se determinó en cada lugar de muestreo, la textura por el método del hidrómetro (^{Gee & Or, 2002}).

Teniendo en cuenta distintas ecuaciones (^{Vaz et al., 2011}), se determinó la función que mejor representaba la relación Hum-RP para cada capa de suelo, seleccionando aquella que obtuvo mayor R². Luego se corrigieron los resultados de RP (RP_corr) para una humedad gravimétrica del suelo de 0,26 gr gr^-1, que representa un valor cercano al de capacidad de campo.

Se estudió mediante el análisis de varianza los cambios de RP_corr entre fechas de muestreo y entre posiciones del paisaje para una misma profundidad. Dada la falta de normalidad en los resultados, a pesar de las distintas transformaciones que se hicieron sobre los mismos, se utilizó un test de comparación de medias no paramétrico (^{Kruskal & Wallis, 1952}), el que no asume normalidad en la distribución de los datos (^{Di Rienzo et al., 2009}). Estos estudios se realizaron utilizando el software InfoStat versión 2015 (^{Di Rienzo et al., 2015}).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Las precipitaciones del período estudiado fueron algo menores respecto al promedio histórico, siendo 130 mm inferiores en otoño-invierno de 2019 y habiendo llovido 80 mm menos durante la primavera-verano de 2019/20. Por lo tanto, durante la cosecha de la soja y siembra del trigo, el suelo presentó una condición de humedad inferior a lo normal para esta época del año.

En Tabla 1 se detallan las funciones que obtuvieron el mejor ajuste entre los valores de RP y Hum para cada profundidad. La misma fue lineal en superficie y con menor ajuste respecto a los restantes estratos, en los cuales la función potencial fue la que mejor se adaptó a la relación Hum-RP.

^{Cerana et al. (2005}) al utilizar una ecuación potencial negativa para reproducir la relación Hum-RP en Vertisoles de Entre Ríos, también determinaron un menor grado de ajuste de la misma en superficie respecto a lo ocurrido a mayor profundidad. Por su parte, ^{Alvarez et al. (2009}) y ^{Fernandez et al. (2015}) comprobaron en los estratos superficiales de distintos Argiudoles del norte de la Provincia de Buenos Aires, una relación lineal entre ambos parámetros, mientras que ^{Wilson et al. (2006}) y ^{Wilson et al. (2013}) trabajando con Argiudoles y Vertisoles de Entre Ríos, ajustaron funciones potenciales con un R² por encima de 0,77.

En la Figura 1 se observan los resultados de la incidencia de la posición en el paisaje y de la fecha de muestreo sobre RP_corr para las cuatro profundidades.

En los primeros 5 cm de suelo no se superó el valor de 2 MPa, considerado como límite para el normal desarrollo de las raíces (^{Bengough et al., 2011}), obteniéndose para dicho estrato un promedio de RP_corr de 0,77 MPa. Entre 5 y 10 cm, los resultados de RP_corr de los suelos de las tres posiciones del paisaje en la fecha 1 y los de PL en las fechas 3 y 5, estuvieron por encima del umbral, con un promedio general de 1,74 MPa. Todos los valores de RP_corr (10 a 15 cm) correspondientes a PL y los de la fecha 1 superaron los 2 MPa, aunque en el resto de las situaciones se observaron resultados cercanos a dicho valor, siendo el promedio de 2,58 MPa. En todas las fechas y posiciones del paisaje, RP_corr de 15 a 20 cm estuvo por encima de 2 MPa, con un promedio de 3,22 MPa.

Tabla 1 Table 1 Parámetros de los modelos de regresión lineal (PR=a+(-b*hum)) y potencial (PR=(a*(hum)^-b)) y su grado de ajuste para la relación Hum-RP de cada profundidad analizada. Linear (PR=a+(-b*hum)) and potential (PR=(a*(hum)-b)) regression models parameters and their degree of adjustment for the Hum-RP relationship of each analyzed depth. 

Estos resultados muestran que luego de 20 años con siembra directa y bajo condiciones de humedad de suelo cercanas a capacidad de campo, el desarrollo de las raíces se vería restringido en PL a partir de los 10 cm, mostrando el resto de las posiciones un comportamiento similar desde los 15 cm.

La posición en el paisaje y la profundidad del suelo fueron factores que incidieron en la variación temporal de esta propiedad, ya que LA no presentó a ninguna profundidad cambios significativos de RP_corr en el tiempo, en LB se observaron transformaciones en los primeros tres estratos de suelo, mientras que PL mostró modificaciones en esta propiedad solo a dos profundidades (5 a 10 cm y 15 a 20 cm). El estrato superficial fue el que mayores cambios temporales presentó en LB, siendo el momento posterior a la siembra de la soja de 2^da (fecha 4) el de menor RP_corr, mostrando valores superiores cuando la soja de 1^ra se encontraba en R₃ (fecha 1). En esa misma posición del paisaje, entre los 5 a 10 cm y 10 a 15 cm se observó un comportamiento temporal similar, con una RP_corr menor durante el barbecho posterior a la cosecha de la soja de 1^ra (fecha 2), siendo esta propiedad en ambos estratos superior en las fechas 1 y 3 (soja de 1ra. en R₃ y trigo en macollaje), aunque para la profundidad de 10 a 15 cm, la fecha 5 también presentó los valores más altos. En PL (5 a 10 cm), las fechas 3 y 5 (trigo en macollaje y soja de 2^da en R₁) fueron los momentos de mayor RP_corr, siendo sus resultados inferiores en fecha 4 (posterior a la siembra de la soja de 2^da). En dicha posición y de 15 a 20 cm, se comprobó en el período inicial (fechas 1 y 2) los menores resultados de RP_corr, los que se incrementaron hasta llegar a marzo de 2020 con los valores superiores para dicha profundidad.

A pesar de este distinto comportamiento temporal de RP_corr en función de la posición en el paisaje y de la profundidad, se puede establecer que durante el barbecho (fecha 2) o inmediatamente después de la siembra (fecha 4), fueron los momentos que en general RP_corr presentó los resultados más bajos, respecto a cuando los cultivos estaban en un período de mayor desarrollo (fechas 1, 3 o 5). Según estos resultados, no hubo durante el año estudiado una evidencia del efecto del tránsito de la maquinaria agrícola sobre los cambios de corto plazo en la densificación del suelo, sino que estos estuvieron

Figura 1 Figure 1 RP_corr correspondiente a las distintas fechas y posiciones del paisaje para cada profundidad (a: 0-5 cm; b: 5-10 cm; c: 10-15 cm; d: 15-20 cm). RP_corr of the different dates and landscape positions for each depth (a: 0-5 cm; b: 5-10 cm; c: 10-15 cm; d: 15-20 cm). 

más asociados a la dinámica del crecimiento y descomposición de raíces y su efecto sobre la obturación y liberación de los poros del suelo.

^{Fernandez et al. (2015}) no observaron efectos de los cultivos sobre la RP en un Argiudol del norte de Buenos Aires, al mismo tiempo que evaluaron un aumento en esta propiedad luego de la cosecha. ^{Wilson et al. (2010}) también determinaron efectos de la maquinaria agrícola sobre la RP entre distintas sucesiones de cultivo, comprobando un mayor valor para esta propiedad en aquellas secuencias con un mayor número de cultivos por año.

Las diferencias en RP_corr entre posiciones del paisaje dependieron del momento de muestreo y de la profundidad (Figura 1), siendo PL el sector del lote que más frecuentemente mostro un valor superior, obteniendo LA y LB resultados menores o intermedios según la fecha y profundidad consideradas.

Los suelos ubicados en PL presentan menor contenido de arena y mayor porcentaje de arcilla respecto a las restantes posiciones del paisaje (Tabla 2). En este sentido, ^{Vaz et al. (2011}) mencionaron que con altos porcentajes de humedad, la RP crece con el incremento de arcilla, al verse favorecido el proceso de adhesión suelo-metal, mientras que con el suelo más seco se intensifican las fuerzas de fricción suelo-metal al aumentar la proporción de arcilla. Sin embargo, en el presente trabajo no se comprobaron coeficientes de correlación significativos entre la RP_corr de cada profundidad con la distribución de partículas de cada capa de suelo. Contrariamente a los resultados de-terminados en el presente trabajo, ^{Gabioud et al. (2012}) mostraron mayores valores de RP en los sectores más altos del lote analizado, mientras que en las posiciones más bajas estos fueron menores.

^{Jung et al. (2010}) determinaron en suelos que presentaban un horizonte argílico fuertemente textural, mayor RP en aquellos erosionados y ubicados en la ladera, respecto a los encontrados en la loma y pie de loma. Estos autores relacionaron dicho comportamiento con la reducción de la profundidad del horizonte argílico en los suelos erosionados, lo que implica un más rápido y mayor grado de saturación de los estratos superficiales de estos suelos, viéndose favorecido por lo tanto el proceso de compactación superficial ante el tránsito de la maquinaria agrícola.

Tabla 2 Table 2 Distribución de partículas de los suelos en las distintas posiciones del paisaje. Particle size distribution in the different soil landscape positions. 

En la ladera del lote bajo estudio, ^{Castiglioni & Reddel Bianco (2020}) determinaron una alta proporción de suelos con erosión moderada y moderada a severa, lo cual contrariamente a lo manifestado por ^{Jung et al. (2010}), no incidió sobre los resultados de RP_coor observados. PL es un sector del paisaje receptor de los excesos hídricos provenientes de los ambientes ubicados a mayor altura, lo que aparte de generar capas de sedimentos sobre los suelos dispuestos en dicho sector como consecuencia del arrastre de partículas, estos se mantienen húmedos por un lapso de tiempo mayor, lo cual los hace más susceptibles al proceso de compactación ante el tránsito de la maquinaria agrícola.

CONCLUSIONES

Luego de 20 años bajo siembra directa, se observó que aún con contenidos hídricos cercanos a capacidad de campo, los suelos bajo estudio presentarían restricciones para el desarrollo radicular a partir de los 10-15 cm de profundidad, no existiendo evidencias durante el año analizado de la existencia de cambios temporales en los resultados de RP_corr asociados al tránsito de la maquinaria agrícola. A su vez, la posición en el paisaje influyó sobre las variaciones temporales de esta propiedad, siendo el pie de loma el sector del lote que más frecuentemente presentó valores superiores de RP_corr respecto a los determinados en los suelos de la ladera, lo que estaría vinculado con la permanencia durante más tiempo de un mayor contenido de agua en los suelos presentes en dicho sector del paisaje.