¿El rastrojo de maíz no se descompone? Por qué sigue en el campo a la siembra y qué cambia un descomponedor microbiano

Cuando el rastrojo de maíz sigue en el campo a la hora de sembrar, casi siempre el problema está en la biología del suelo. En ensayos de la Universidad Estatal de Iowa, entre 34 y 49% del rastrojo de maíz seguía sobre la superficie 12 meses después de la cosecha, y no hubo diferencia entre labranza profunda, labranza en franjas y siembra directa [2]. La velocidad de descomposición la deciden la temperatura del suelo, la humedad y la cantidad de microorganismos descomponedores que trabajan sobre el rastrojo.

El nitrógeno extra y una pasada más de labranza, las dos soluciones que se prueban primero, tampoco cambiaron la descomposición en esos ensayos. Lo que el productor sí puede cambiar es cuántos descomponedores hay sobre el rastrojo, y eso es lo que aporta un producto microbiano como Crop Residue Decomposer (CRD).

Por qué el rastrojo no se descompone

Un cultivo de maíz deja en el campo aproximadamente el mismo peso de rastrojo que de grano [3]. Un maíz de 10 t/ha de grano deja cerca de 10 t/ha de tallos, hojas, olotes y brácteas. La mayor parte de esa masa es celulosa, hemicelulosa y lignina, las fibras que mantienen la planta en pie. La lignina es la más lenta de digerir, y solo un grupo reducido de organismos del suelo, sobre todo hongos, la degrada a buen ritmo.

Después de la cosecha, las condiciones juegan en contra de esos organismos. El rastrojo queda seco y encima del suelo, sin contacto con los microorganismos. La temperatura del suelo baja cada semana. Y el rastrojo tiene mucho más carbono que nitrógeno, así que los microorganismos que empiezan a trabajarlo se quedan cortos de nitrógeno y se frenan. Cuando las condiciones vuelven a ser buenas, la sembradora ya está en el campo.

Por eso el mismo campo puede quedar limpio un año y cubierto de rastrojo al siguiente. Una poscosecha cálida y húmeda le da a la biología del suelo varias semanas de trabajo. Una helada temprana después de una cosecha tardía no le da casi ninguna.

Qué frena la descomposición del rastrojo

Relación carbono nitrógeno

Los microorganismos del suelo necesitan un alimento con una relación carbono nitrógeno (C:N) cercana a 24:1. El rastrojo de maíz está en torno a 57:1 y la paja de trigo en 80:1 [1]. Cuando los microorganismos descomponen un material por encima de 24:1, toman nitrógeno del suelo para compensar. El Servicio de Conservación de Recursos Naturales del USDA (NRCS) lo llama déficit temporal de nitrógeno, o inmovilización de nitrógeno [1]. Ese nitrógeno vuelve más adelante, cuando esos microorganismos mueren y se descomponen, pero mientras tanto la descomposición es lenta, y un cultivo sembrado sobre mucho rastrojo puede mostrar plántulas pálidas y cortas de nitrógeno en las primeras semanas.

Temperatura del suelo

La temperatura es el factor de mayor peso. En laboratorio, la Universidad Estatal de Iowa vio que el rastrojo se descomponía mucho más rápido a 32°C que a 0°C, y en campo fija el umbral de trabajo en un suelo por encima de 10°C con humedad cercana a capacidad de campo [2]. En zonas templadas el suelo se enfría rápido después de la cosecha, así que cada semana de demora entre la cosechadora y la aplicación es tiempo de trabajo que los microorganismos no recuperan hasta la primavera.

Humedad

Los microorganismos descomponedores necesitan una superficie húmeda para colonizar. Los tallos en pie o sueltos sobre suelo seco pueden pasar meses casi sin actividad. El rastrojo picado, en contacto con el suelo y mojado por la lluvia se descompone mucho más rápido que el mismo rastrojo seco en superficie.

Población microbiana nativa

Todo campo tiene descomponedores, pero cuántos y cuáles depende de la materia orgánica, del historial de labranza y del manejo. Un campo con pocos hongos y bacterias que digieren celulosa y lignina arranca lento, y después de la cosecha un arranque lento significa que se avanza poco antes de que el suelo se enfríe.

Lo que no acelera la descomposición

Aplicar nitrógeno después de la cosecha es una práctica común, y los datos de Iowa no la respaldan. Se aplicaron 0, 34 y 67 kg de nitrógeno por hectárea como UAN justo después de la cosecha y no hubo diferencia en la descomposición del rastrojo [2]. Lo que limitaba a los microorganismos eran la temperatura y la humedad, y el nitrógeno extra no cambió ninguna de las dos.

Más labranza es la otra respuesta habitual. En los mismos trabajos de Iowa, la labranza profunda, la labranza en franjas y la siembra directa dejaron una proporción parecida de rastrojo al cabo de un año [2]. Cada pasada cuesta combustible y tiempo, deteriora la estructura del suelo y lo deja expuesto a la erosión, así que una labranza hecha solo para acelerar la descomposición es difícil de justificar.

La quema de rastrojos elimina el residuo, pero se lleva el carbono y buena parte de los nutrientes, y en muchas zonas está restringida. Enfardar el rastrojo saca los nutrientes junto con los tallos. Esperar funciona en un otoño cálido y falla en uno frío.

Qué hace un descomponedor microbiano

Un descomponedor microbiano aporta los organismos que le faltan al rastrojo, en gran cantidad y en el momento en que más sirven. En lugar de esperar a que la población nativa encuentre los tallos y se multiplique, los descomponedores se aplican en aspersión directamente sobre el rastrojo.

Crop Residue Decomposer es una mezcla de nueve cepas: cuatro bacterias (Bacillus pumilus, B. licheniformis, B. subtilis y B. amyloliquefaciens) y cinco hongos (Trichoderma harzianum, T. longibrachiatum, T. asperellum, Aspergillus oryzae y A. niger). El polvo contiene 100 mil millones de UFC por gramo de bacterias y 5 mil millones de UFC por gramo de hongos. Los hongos y las bacterias producen celulasa, xilanasa y lacasa, las enzimas que rompen la celulosa, la hemicelulosa y la lignina en compuestos que el resto de la biología del suelo puede usar.

En el rastrojo de maíz los hongos pesan más, porque la lignina es la fracción más lenta y son ellos los que hacen la mayor parte de ese trabajo. Las cepas de Bacillus trabajan las fracciones más blandas y se mantienen activas en un rango amplio de pH. A medida que el rastrojo se digiere, el nitrógeno, el fósforo y el potasio que contiene vuelven al suelo. Lo que queda pasa a ser materia orgánica.

Un descomponedor trabaja con los mismos límites de temperatura y humedad que los microorganismos nativos. Lo que aporta es una población de descomponedores más grande sobre el rastrojo justo cuando se abre la ventana después de la cosecha, y esa es la parte que el productor controla.

Para la ciencia detrás de las cepas, ABI Microbes la explica en su guía de microorganismos benéficos del suelo (en inglés).

Cómo aplicarlo

La decisión principal es el momento. Aplique lo antes posible después de la cosecha, mientras el suelo sigue tibio. CRD trabaja lento desde unos 7°C, gana velocidad cuando el suelo pasa de 15°C y trabaja más rápido entre 20 y 35°C. Una aplicación temprana después de la cosecha le da varias semanas de trabajo antes del invierno. También funciona en primavera, antes de preparar la cama de siembra, aunque arranca lento y se acelera a medida que el suelo se calienta.

El rastrojo de maíz es una carga alta, así que use 100 gramos por hectárea (40 gramos por acre).

Tanque y pulverizadora

Agite el polvo con un poco de agua en un recipiente cerrado hasta que se disperse, luego agréguelo al tanque y mantenga una agitación suave durante la aplicación. Use al menos 95 litros de caldo por hectárea en aplicación terrestre, o de 30 a 50 litros por hectárea en aplicación aérea. Lo habitual es la pulverizadora de barras, pero también sirven la mochila, la aplicación aérea y los sistemas de riego o fertirriego.

CRD es compatible con muchos fertilizantes líquidos, así que puede ir en una pasada de fertilización que usted ya tenga prevista. Diluya el fertilizante a su concentración final de aplicación antes de agregar CRD.

Picado e incorporación, o siembra directa

El método de la etiqueta es aplicar justo después de picar el rastrojo con una desmalezadora, una trituradora de rastrojo o el picador y esparcidor de la cosechadora, y luego incorporar en forma superficial con una rastra de discos o una pasada de labranza vertical. El rastrojo picado expone más superficie para que los microorganismos colonicen, y la incorporación superficial junta rastrojo, microorganismos y humedad del suelo.

En siembra directa o cero labranza, aplique sobre el rastrojo bien distribuido y antes de una lluvia o un riego, para que el agua lleve los microorganismos al contacto con los tallos. La incorporación acelera el proceso, pero no es obligatoria.

Intervalo con fungicidas

CRD contiene hongos vivos, así que no lo mezcle en tanque con fungicidas. Deje 7 días entre un fungicida sistémico y una aplicación de CRD, o 3 días si el fungicida es de contacto. Los herbicidas representan mucho menos riesgo para los microorganismos, pero separe las dos aplicaciones cuando sea posible.

Qué esperar y cuándo

Ningún producto convierte un campo de rastrojo de maíz en suelo en pocas semanas. El cambio se nota a la siembra.

En las primeras semanas después de una aplicación tras la cosecha, con el suelo por encima de 15°C, los microorganismos colonizan el rastrojo y empiezan por las hojas y las brácteas, que son más blandas. A medida que el suelo se enfría la actividad baja, y en zonas con invierno frío se detiene hasta que el suelo vuelve a calentarse.

A la siembra, revise el rastrojo con la mano. Tallos que se quiebran limpios en los nudos en vez de doblarse, una capa más delgada y más oscura, y menos rastrojo trabado en los limpiadores de surco y en los abresurcos son las señales de que la descomposición siguió durante el periodo entre cultivos. Un campo tratado temprano, con el suelo todavía tibio, va a mostrar más cambio que uno tratado tarde después de una helada temprana.

Estamos trabajando en mediciones de campo con productores que usan CRD, y publicaremos los números, con el método detrás, cuando estén listos. Mientras tanto, deje una franja sin tratar en su propio campo y recorra las dos a la siembra.

Si tiene rastrojo de maíz en el campo ahora, la ventana útil son las próximas semanas. Indíquenos su superficie y su carga de rastrojo en el formulario de cotización y le enviaremos la dosis y el costo de Crop Residue Decomposer.