Resumen
- Las tierras altas tropicales y subtropicales del mundo han estado densamente pobladas y cultivadas intensamente. Los problemas de sostenibilidad agrícola resultantes de la erosión del suelo y la disminución de la fertilidad han surgido en toda esta zona agroecológica. Evaluamos prácticas que sustentarían rendimientos más altos y estables para el trigo (Tritictan aestivum L.) y el maíz (Zea mays L.) en esta región. Un experimento a largo plazo (bloque completo aleatorizado) se inició en 1991 bajo condiciones de secano en las tierras altas volcánicas del centro de México (2240 a.s.l.; 19.31 grados N, 98.50 grados W; Phaeozem). Nuestro objetivo fue determinar la infiltración, el contenido de humedad del suelo, las enfermedades de las raíces y las poblaciones de nematodos al final de 12 años de 16 tratamientos de manejo frente a un arreglo factorial de: (1) cuatro rotaciones (monocultivo y rotación de maíz y trigo), (2) dos labranza (labranza convencional [CT] y labranza cero [ZT]) y (3) dos prácticas de manejo de residuos de cultivos (retención y eliminación de residuos). La infiltración de agua y los niveles de humedad del suelo fueron mayores bajo ZT cuando se dejó el residuo en el campo que cuando se eliminó el residuo. Las tasas de infiltración más altas y la dinámica favorable de la humedad respaldaron un aumento del rendimiento de hasta un 30 %. Se encontró una incidencia significativamente mayor de pudrición de la raíz en el monocultivo de maíz bajo ZT que CT. La retención de residuos aumentó significativamente la incidencia de pudrición de la raíz del maíz en comparación con la eliminación de residuos. La rotación de maíz y trigo disminuyó la incidencia de la pudrición de la raíz del maíz hasta en un 30 %. En general, la incidencia de enfermedad radicular fue menor en trigo (hasta 3 en una escala de 7) que en maíz (hasta 3,93 en una escala de 4) para todos los tratamientos. En maíz, tanto los nematodos no parásitos como los parásitos aumentaron bajo ZT; sin embargo, en trigo no se observó efecto de la labranza. La incidencia de la pudrición de la raíz y las poblaciones de nematodos parásitos no se correlacionaron con el rendimiento. Aunque las enfermedades de las raíces pueden haber afectado el rendimiento de los cultivos, afectaron el rendimiento menos que otros factores críticos de crecimiento de las plantas, como la infiltración y la disponibilidad de agua. Tanto las condiciones ambientales como la microflora jugaron un papel clave en la biología y expresión de los patógenos del suelo. En las tierras altas subtropicales semiáridas y de secano del centro de México, se observaron efectos positivos con la labranza cero, la rotación de cultivos y la retención de residuos de cultivos, en comparación con las prácticas agrícolas comunes. (c) 2006 Elsevier B.V. Todos los derechos reservados.
- Tropical and subtropical highlands of the world have been densely populated and intensively cropped. Agricultural sustainability problems resulting from soil erosion and fertility decline have arisen throughout this agro-ecological zone. We assessed practices that would sustain higher and stable yields for wheat (Tritictan aestivum L.) and maize (Zea mays L.) in this region. A long-term experiment (randomized complete block) was started in 1991 under rainfed conditions in the volcanic highlands of central Mexico (2240 in a.s.l.; 19.31 degrees N, 98.50 degrees W; Phaeozem). Our objective was to determine infiltration, soil moisture content, root diseases and nematode populations at the end of 12 years of 16 management treatments front a factorial arrangement of: (1) four rotations (monocropping and rotation of maize and wheat), (2) two tillage (conventional tillage [CT] and zero tillage [ZT]) and (3) two crop residue management practices (residue retention and removal). Water infiltration and soil moisture levels were greater under ZT when residue was left in the field then when residue was removed. Higher infiltration rates and favourable moisture dynamics supported up to 30% yield increase. A significantly higher incidence of root rot was found in monoculture of maize under ZT than CT. Residue retention significantly increased maize root rot incidence compared to residue removal. Rotation of maize and wheat decreased the incidence of maize root rot up to 30%. In general, the incidence of root disease was lower in wheat (up to 3 on a scale of 7) than in maize (up to 3.93 on a scale of 4) for all treatment. In maize, both non-parasitic and parasitic nematodes increased under ZT; however, in wheat no effect of tillage was seen. Incidence of root rot and parasitic nematode populations were not correlated with yield. Although root diseases may have affected crop performance, they affected yield less than other critical plant growth factors Such as infiltration and water availability. Both environmental conditions and microflora played a key role in the biology and expression of soil pathogens. In the semi-arid and rainfed subtropical highlands of central Mexico, positive effects were observed with zero tillage, crop rotations and crop residue retention, compared with common farming practices. (c) 2006 Elsevier B.V. All rights reserved.