Estudio de caso de labranza cero, Miller Farm: Restauración de tierras de pastoreo con cobertura

Por Susan Tallman, agrónoma de NCAT

Resumen

La conversión de tierras de cultivo marginales de nuevo en tierras de pastoreo se puede lograr plantando varios años de una mezcla diversa de cultivos de cobertura que contiene rábano, nabo y girasol. Para Ken Miller de Mandan, Dakota del Norte, un cóctel de cultivo de cobertura ayuda a romper la vieja capa de arado, aumentar el ciclo de nutrientes y mejorar la productividad.

Contenido

Introducción
El sistema de pastoreo
Comparación del efecto del cultivo de cobertura en la cebada de malta
Conclusión y planes futuros
Más recursos

Introducción

Ken Miller cultiva y rancha 2,000 acres cerca del río Missouri en Mandan, Dakota del Norte. Ken es la tercera generación en esta granja, y utiliza la mayor parte de su tierra para el pastoreo rotativo intensivo de vacas de carne. Ken también tiene algo de superficie de cultivo, con 250 acres en cultivos irrigados y 128 acres en cultivos de tierras secas.

Los suelos en la granja Miller son variables y van desde franco arenoso hasta arcilla, con el suelo promedio de tierras de cultivo arenoso a franco arenoso con algunos parches de arcilla bentonita. La mayor parte de la tierra es más adecuada para el pastoreo, y Ken cree que la mayor parte nunca debería haberse dividido para la producción de cultivos. Por esta razón, el objetivo de Ken es convertir toda su superficie de cultivo existente en tierras de pastoreo en el transcurso de los próximos años.

Antes de hacer esto, sin embargo, quiere aumentar la infiltración y el ciclo de nutrientes en estos campos. Ken comenzó a usar la labranza cero en sus campos de cultivo en 2001. Antes de esto, sin embargo, los campos habían sido cultivados durante décadas. Como resultado, estos campos tienen una capa de arado del subsuelo que ralentiza la infiltración de agua e inhibe el ciclo eficiente de nutrientes. Ken quiere preparar este terreno para que se convierta en tierra de pastoreo altamente productiva. Su estrategia es utilizar varios años de cócteles de cultivos de cobertura para romper la capa de arado, mejorar el ciclo de nutrientes y agregar diversidad al sistema.

El sistema de pastoreo

Además de la agricultura y la ganadería, Ken trabaja como especialista en pastoreo para el Distrito de Conservación de Suelos del Condado de Burleigh, asesorando a otros ganaderos sobre prácticas de pastoreo rotacional. Ken definitivamente practica lo que predica. En su propia granja, comenzó con dos pastos estacionales repartidos en 1,000 acres. Hoy en día, tiene 38 potreros pequeños en 2,000 acres. Cada potrero contiene aproximadamente 40 acres. En el futuro, espera dividirlos aún más, en potreros de 20 acres.

Actualmente, cada potrero de 40 acres admite hasta 200 parejas de vacas y terneros durante uno o dos días de pastoreo. A cada potrero se le permite descansar durante 60 a 90 días entre pastoreos para proporcionar un nuevo brote.

La temporada típica de pastoreo en esta área se extiende de mayo a diciembre. Durante esta temporada, Ken corre alrededor de 200 parejas de vacas y terneros en su superficie. Cincuenta de estos bovinos son suyos, y 150 de estos bovinos son vacas traídas para el pastoreo personalizado. De enero a abril, Ken solo tiene sus propias 50 vacas en la granja y las alimenta con pacas de heno.

La temporada de parto está programada para mayo para sincronizarse con el buen clima y el crecimiento de nuevas hierbas. Ken dice que parir con la Madre Naturaleza significa menos alimentación con pacas y menos problemas. Las necesidades nutricionales de una vaca se disparan durante la lactancia, y es más eficiente que la vaca obtenga su nutrición por sí misma que depender de las pacas de heno.

El forraje de invierno en las pacas de heno proviene de los acres de cultivo de Ken. Alrededor del 50% de sus acres de cultivo se destinan a forraje de invierno, y el otro 50% de los cultivos se venden fuera de la granja por dinero en efectivo.

Tabla 1. Precipitación mensual 2005-2009, Mandan, Dakota del Norte

Mes 2005 2006 2007 2008 2009
J .18 .07 .13 .08 .79
F .07 .14 .62 .36 .57
M .35 .36 1.06 .45 1.48
Un .16 .95 .67 .55 1.13
M 2.63 1.79 5.19 1.59 2.13
J 6.00 .93 4.67 4.88 6.93
J 4.64 .57 1.42 2.52 3.47
Un 2.42 1.79 4.45 .90 .83
S .35 1.62 1.61 1.56 1.73
O 1.23 1.58 .50 1.80 2.54
N .74 .05 .07 3.68 0.00
D .52 .68 .16 1.81 .82
TOTAL 19.29 10.53 20.55 20.18 22.42

Fuente: NOAA, Mandan Experiment Station, Dakota del Norte

Miller Farm North y South Fields para la comparación de cultivos de cobertura

Miller Farm North y South Fields para la comparación de cultivos de cobertura. Fotografía: Ken Miller

Ken decidió realizar algunos ensayos de campo lado a lado para evaluar el efecto que la combinación de cultivos de cobertura y pastoreo tenía en los cultivos de cebada resultantes. Dividió algunos de sus acres de cultivos de tierras secas en un Campo Norte y un Campo Sur. El Campo Norte tenía 22 acres, y el Campo Sur adyacente tenía 24 acres. Ken decidió usar cócteles de cultivos de cobertura y pastoreo en ambos campos en 2006. En 2007, comparó el cóctel de cultivos de cobertura y el pastoreo de South Field con el rendimiento de North Field sin un cóctel de cultivos de cobertura. (La Tabla 2 enumera los historiales de campo).

En 2005, antes de la prueba de campo, el Campo Norte había estado en alfalfa durante ocho años. Esta alfalfa fue rociada con glifosato en el otoño para terminarla. En 2005, Ken cultivó una cosecha de guisantes amarillos en South Field. La cosecha fue aclamada ese año a principios de julio, pero Ken heno la biomasa restante a un rendimiento de 1,2 toneladas por acre. También esparció estiércol en el Campo Sur que cae a una tasa de ocho a 10 toneladas por acre. No se esparció estiércol en el Campo Norte.

Tabla 2. Resumen del historial de campos

Año Campo Norte Campo Sur
2005 Alfalfa Guisante amarillo
2006 Avena/nabo/raigrás para pastoreo Avena/nabo/raigrás para pastoreo

Triticale de invierno — siembra de otoño

2007 Cebada de malta: abril a julio Triticale pastoreado

Cultivo de cobertura —Siembra de agosto

2008 Cebada de malta —abril a julio

Cultivo de cobertura – siembra de agosto

Cebada de malta: abril a julio

Cultivo de cobertura — Siembra de agosto

2009 Maíz Maíz

Ken plantó su primer cóctel de cultivo de cobertura el 26 de abril de 2006, tanto en North Field como en South Field. Este cóctel era una mezcla de tres vías de avena, nabos y raigrás anual. Como sucedió, 2006 fue un año de sequía, con sólo 10,53 pulgadas de precipitación. Debido a la sequía, las malezas kochia pudieron competir con el cultivo de cobertura. En lugar de usar herbicida, Ken pastoreó 145 vacas durante tres días para controlar el crecimiento de malezas a mediados de junio. Debido a la sequía, solo las malezas volvieron a crecer en el campo.

En septiembre de 2006, Ken plantó triticale de invierno en South Field. Usó triticale en lugar de centeno de cereales porque produce aproximadamente la misma cantidad de biomasa, pero es más apetecible para el pastoreo. Además, hay menos problemas de malezas voluntarias con el triticale que con el centeno de cereales.

Ken dividió el Campo Sur de triticale en tres potreros de pastoreo separados con cerca eléctrica. Dos potreros tenían nueve acres cada uno, y un potrero tenía cuatro acres. Comenzó a pastar el triticale en la primavera de 2007 y pudo pastar 135 parejas de vacas y terneros en cada potrero tres veces; una vez en mayo, junio y julio. Ken permitió que las vacas pastaran cada potrero de triticale durante dos o tres días a la vez antes de trasladarlas a pastos de pasto irrigados. En cada pasto de triticale, el ganado pastó alrededor del 50% de la biomasa de triticale.

Tabla 3. Programa de pastoreo del Triticale, 2007

Fecha Detalles de pastoreo
Mayo 9 – 17 Rozaba cuando el triticale medía de seis a ocho pulgadas de alto. Algunos potreros pastaban hasta dos pulgadas, otros pastaban hasta cuatro pulgadas.
Junio 9 – 18 Rozó cuando el triticale medía tres pies de altura y salía.
Julio 10 – 17 Pastaba cuando el triticale comenzaba a madurar. Los animales pisotearon el cultivo.

Luego, el 2 de agosto de 2007, Ken plantó un cóctel de cultivos de cobertura de múltiples especies en el Campo Sur después de que el triticale había sido rociado con glifosato. Su cóctel consistía en las especies enumeradas en la Tabla 4.

Tabla 4. Miller Cover Crop Cocktail, 2007, South Field

Especie Tipo de planta Est. Tasa de siembra (lb/acre)
Soja Legumbre 15
Fríjol Legumbre 10
Mijo Estación cálida, hierba 7
Nabo Temporada fría, Brassica 1
Rábano Temporada fría, Brassica 1
Girasol Estación cálida, hoja ancha 1
Trébol dulce de flor amarilla Legumbre 1

A finales de septiembre, el mijo y el girasol habían puesto cabezas y Ken pastó en el Campo Sur durante 10 días rotando el ganado a través de los tres potreros. El cultivo de cobertura rebrotó un poco después del pastoreo, y Ken pudo pastarlo por segunda vez en diciembre.

Ken Miller en la granja Miller.

Ken Miller en la granja Miller. Foto: Jay Fuhrer, NRCS

En ambas ocasiones, Ken permitió que las vacas de pastoreo tomaran la mitad de la biomasa. Dejó la otra mitad de la biomasa para mejorar la salud del suelo. La foto ilustra que no se veía ningún suelo desnudo a través de los residuos de cultivos de cobertura después del pastoreo.

Después del pastoreo de diciembre, el cultivo de cobertura mató al invierno. De noviembre de 2007 a abril de 2008, el área de Mandan tenía muy poca humedad. Solo 1.67 pulgadas de precipitación cayeron durante este tiempo.

En contraste con el Campo Sur, el Campo Norte no tenía una cosecha de triticale de invierno en 2006. El Campo Norte tenía un cultivo de cobertura de avena / nabo / raigrás en 2006 que fue terminado por el pastoreo. No se aplicó ningún herbicida después. En cambio, en la primavera de 2007, Ken plantó un cultivo comercial de cebada de malta (cv. Steller) en North Field. La cebada se cosechó el 22 de julio con un rendimiento de 40 fanegas por acre.

En 2008, Ken pudo comparar los efectos de los cócteles de cultivos de cobertura y el pastoreo en el siguiente cultivo de cebada de malta. Plantó un cultivo de cebada de malta de primavera tanto en el Campo Sur (cultivo de cobertura y pastoreo) como en el Campo Norte (sin cultivo de cobertura, sin pastoreo) el 20 de abril de 2008. Antes de plantar, Ken tomó una muestra de suelo en cada campo para determinar el N disponible. El Campo Sur probó a 180 libras de N disponible, mientras que el Campo Norte probó a solo 20 libras de N. Ken disponible aplicó 100 libras por acre de urea (46-0-0) y 50 libras por acre de fertilizante de inicio (12-34-5-6-) en el Campo Norte para abordar su baja fertilidad. No aplicó fertilizante en el Campo Sur porque tenía curiosidad por ver cómo funcionaría la cebada.

Antes de plantar, Ken también tomó muestras de la humedad del suelo en South Field. Recuerde que el invierno tuvo muy poca precipitación, por lo que había muy poca humedad disponible en el suelo. Mientras probaba la humedad, Ken encontró que las primeras tres pulgadas eran muy duras, sin humedad, y a las nueve pulgadas la sonda se detuvo por completo.

La diferencia entre los dos cultivos de cebada fue bastante significativa, con el cultivo South Field teniendo un crecimiento más exuberante y un mejor rendimiento. Ken hizo observaciones de los dos campos durante la temporada de crecimiento que aparecen en la Tabla 5.

Tabla 5. Comparación de cebada de malta 2008

Fecha Campo Norte

(Sin cultivo de cobertura)

Campo Sur

(Cultivo de cobertura)

1 de junio Hojas notablemente amarillas;

estrés por humedad;

Los residuos de cultivos viejos aún se notan

Crecimiento verde y exuberante;

sin estrés por sequía;

Residuos de cultivos viejos que comienzan a descomponerse

23 de junio Soporte notablemente más grueso que el Campo Norte
7 de julio Comenzando a madurar Todavía llenando el grano
27 de julio Cosecha. 60 a 65 bu/acre

No cumplía con las especificaciones de calidad de la malta.

Cosecha. 80 – 85 bu/acre

Cumplió con las especificaciones de calidad de malta.

ago 2 Cultivo de cobertura plantado Cultivo de cobertura plantado

Cebada de North Field 2008

Cebada de North Field 2008. Fotografía: Ken Miller


Cebada de South Field 2008

Cebada de South Field 2008. Fotografía: Ken Miller


Cebada de South Field (arriba) y North Field (abajo)

Cebada de South Field (arriba) y North Field (abajo). Fotografía: Ken Miller

Ken cosechó ambos campos el 27 de julio para dar paso a una siembra a principios de agosto de un cóctel de cultivos de cobertura en ambos campos. El contenido de humedad del grano era de aproximadamente el 20%, por lo que terminó el secado con un sistema de secado de contenedores. Terminó mezclando la cebada del Campo Norte y el Campo Sur para que toda la cosecha cumpliera con las especificaciones del contrato de cebada de malta. Sin la mezcla, la cebada North Field no habría cumplido con las especificaciones. Después de la cosecha de cebada, Ken aplicó glifosato para el control de malezas, y luego plantó la misma mezcla de cultivos de cobertura en ambos campos que había plantado en el Campo Sur en 2007. (Ver Tabla 4.) Plantó este cultivo de cobertura el 2 de agosto de 2008. El único cambio que hizo en la mezcla de cultivos de cobertura fue aumentar la cantidad de semillas de girasol de una libra por acre a dos libras por acre. Algunos voluntarios de cebada también aparecieron en este cultivo de cobertura. Pastoreó este campo combinado solo una vez, a partir del 1 de octubre, durante tres días. Esperaba volver a pastarlo en diciembre, pero estaba demasiado seco.

Ken calculó un presupuesto parcial para este cultivo de cobertura y prueba de cebada.

Figura 1. Presupuesto de prueba de cultivos de cobertura y cebada, 2008

Cebada North Field (sin cultivo de cobertura)

Ingreso bruto: 65 bu/acre x $5/bu = $325 por acre

Costo del fertilizante = $44/acre

#100 Urea (46-0-0)

#50 fertilizante de inicio (12-34-5-6)

Retorno neto: $ 281 / acre

Cebada South Field (cultivo de cobertura)

Ingreso bruto: 85 bu/acre x $5/bu = $425 por acre

Costo de siembra de cultivos de cobertura: $ 35 / acre

Rendimiento neto: $ 390 / acre

Diferencia: $109 por acre

En 2009, Ken plantó maíz tanto en el norte como en el sur. Este cultivo de maíz produjo 113 fanegas por acre en ambos campos. Usó solo fertilizante de inicio en este cultivo, y no se vistió de lado ni agregó ningún otro fertilizante. Además, solo aplicó una aplicación de glifosato en el cultivo en la etapa de 4 a 5 pulgadas. Debido a que el cultivo de cobertura le dio un control tan bueno de las malas hierbas, no necesitó hacer una segunda aplicación en el cultivo.

Conclusión y planes futuros

Ken está planeando convertir todas sus tierras de cultivo en pastizales perennes. En 2011, planeó sembrar todos sus 250 acres de tierra irrigada en pastos. Estos 250 acres de pasto se dividirán en 18 potreros pequeños, cada uno de aproximadamente 13 acres. Los 128 acres de tierras secas también se dividirán, en seis pequeños potreros de aproximadamente 20 acres cada uno. Tanto la superficie de regadío como la de secano debían sembrarse con la mezcla enumerada en la Tabla 6.

Tabla 6. Mezcla de especies de pasto Miller

Especies vegetales Grupo funcional de planta
Veza de leche de cicera Legumbre
Alfalfa Legumbre
Sanfoin Legumbre
Trébol rojo Legumbre
Bromo de pradera Hierba
Trigo intermedio Hierba
Newhy pasto de trigo Hierba
Gran tallo azul Hierba
Sideoats grama Hierba
Hierba de trigo occidental Hierba

Ken usó un cóctel de cultivo de cobertura durante cuatro años antes de volver a plantar el campo para forrajear. Él cree que el uso de los cócteles de cultivos de cobertura proporcionó beneficios reales a sus tierras de pastoreo al romper la vieja capa de arado y aumentar la infiltración. Del mismo modo, las legumbres en los cócteles agregaron nitrógeno al suelo. Definitivamente recomendaría la técnica a otros ganaderos que buscan convertir las viejas tierras de cultivo en tierras de pastoreo. Aunque hay un costo de siembra ($ 35 – $ 40 por acre), esto se compensa con el valor del forraje proporcionado por el cultivo de cobertura.

Más recursos

Distrito de Conservación de Suelos del Condado de Burleigh

Granja de Investigación de Dakota Lakes

Agricultura en el siglo 21: Salud del suelo

Esta publicación es producida por el Centro Nacional de Tecnología Apropiada a través del programa de Agricultura Sostenible de ATTRA, en virtud de un acuerdo de cooperación con el Desarrollo Rural del USDA. ATTRA.NCAT.ORG.