REPOSICIÓN DE MACRONUTRIENTES CON APLICACIONES DE
MOLIBDENO
EN PASTURA CON LEGUMINOSAS NATIVAS[1]
Esteban Arosemena-Jaén[2]; Marie Soleil Turmel[3];
Kentaro Tomita[4]; Marco Navarro[5]
RESUMEN
El objetivo del trabajo fue
determinar los efectos de interacción de alternativas de reposición con
fertilización química y orgánica (estiércol bovino) de macronutrientes, con
aplicaciones basales de molibdeno (Mo) y los aportes de leguminosas nativas
sobre el rendimiento de la pastura Brachiaria
humidicola bajo corte.
Los tratamientos fueron: T1) sin fertilización; T2) reposición química de
nutrientes extraído sin incluir N; T3) reposición química de nutrientes
incluido 96 kg.ha-1.año de N; T4) reposición con
estiércol y químico incluido 57 kg.ha-1.año de N aportado
por estiércol; T5) igual a T4 más 39 kg.ha-1.año de N
aportado por urea; T6) igual T2 sin leguminosa. Se realizaron cuatro
aplicaciones basales de Mo: al inicio, a los 2; 5,5 y 7,6 años. Para el
análisis se utilizó un diseño de parcela dividida con cuatro repeticiones. El
rendimiento de forraje fue de 18,6; 16,3; 15,4; 11,9; 7,2 y 6,6 t.ha-1.año
de materia seca (MS) en T5, T4, T3, T2, T6 y T1; respectivamente. El nitrógeno
químico afectó negativamente el rendimiento de las leguminosas a razón de 11,13
kg de MS por kg de N aplicado. El aporte de las leguminosas en el rendimiento
de la pastura fue de 2,76 kg de MS por kg de MS de leguminosa contribuyendo con
4,32; 5,51; 1,72; 4,71 y 0,95 t.ha-1.año de MS de forraje
de pastura en T5, T4, T3, T2 y T1, respectivamente. La aplicación de Mo mejoró
en 2,64 veces el rendimiento anual de las leguminosas, en 12% la respuesta a la
urea y en 24% la respuesta a los nutrientes nativos del suelo, contribuyendo en
promedio con el 23% del rendimiento de la pastura.
Palabras claves: Brachiaria
humidicola, estiércol, fertilidad del suelo, nutrientes, pastura.
REPLACEMENT OF MACRONUTRIENTS WITH APPLICATIONS OF
MOLYBDENUM IN
PASTURE WITH NATIVE LEGUMES
ABSTRACT
The
objective of this work was to determine the interaction effects of replacement
alternatives with chemical and organic fertilization (bovine manure) of
macronutrients, with basal applications of molybdenum (Mo) and the
contributions of native legumes on the performance of Brachiaria humidicola under cut. The treatments were: T1) without
fertilization; T2) chemical replacement of extracted nutrients without
including N; T3) chemical replacement of nutrients including 96 kg.ha-1.year
of N; T4) chemical replacement and manure including 57 kg.ha-1.year
of N contributed by manure; T5) similar to T4 plus 39 kg.ha-1.year
of N contributed by urea; T6) similar to T2 without legume. Four basic
applications of Mo were made: at the beginning, at 2; 5,5 and 7,6 years. A
split plot design with four repetitions was utilized
for the analysis. Forage yield was 18,6; 16,3; 15,4; 11,9; 7,2 and 6,6 t.ha-1.year
of dry matter (DM) for T5, T4, T3, T2, T6 and T1; respectively. Chemical
nitrogen negatively affected the yield of native legumes at a rate of 11,13 kg
of DM per kg of N applied. The contribution of the legumes in forage yield was
2,76 kg of DM per kg of legumes DM, contributing with 4,32; 5,51; 1,72; 4,71
and 0,95 t.ha-1.year of grass forage DM for T5, T4, T3,
T2 and T1, respectively. The application of Mo improved the annual yield of
legumes by 2,64 times, the response to urea by 12% and the response to native
soil nutrients by 24%, contributing on average 23% of the forage yield.
Key words: Brachiaria humidicola, manure,
soil fertility, nutrients, pasture.
INTRODUCCIÓN
Es reconocido que los sistemas de pastura
mejoran los contenidos de nitrógeno y carbono del suelo, aumentando el
potencial de producción de los mismos. Sin embargo, la degradación de la
productividad de la pastura y de la fertilidad del suelo es un problema
bastante frecuente en los suelos acido del trópico americano y ha sido tema de
preocupación por los organismos nacionales e internacionales de investigación.
Estos suelos, por la acidez y bajo contenido
de materia orgánica, presentan baja disponibilidad de macronutrientes y
molibdeno, especialmente de fósforo y nitrógeno. A menudo las deficiencias de algunos de estos
elementos contribuyen que la pasturas
sembrada sea sustituidas por especies de bajo valor forrajero.
Para hacerle frente a esta problemática se ha
recomendado: la siembra de especies de gramíneas y leguminosas adaptado a la
acides del suelo de alto rendimiento y bajo requerimiento de nutrientes, la
fertilización con fósforo y el manejo del pastoreo con carga animal adecuada
(Serrao et al., 1978). A diferencia de América tropical en Australia tropical
se ha utilizado ampliamente el superfosfato simple molibdenizado con resultados
satisfactorio pero la respuesta al molibdeno no ha sido bien documentada
(Sánchez e Isbell, 1978). Sin embargo, existe evidencia que comprueba que la no
fertilización con fósforo, azufre y/o molibdeno afecta profundamente la
sobrevivencia de la leguminosa y su productividad (Clarence, 1978).
Panamá con una alta proporción de suelos
ácidos no escapa al problema de la degradación de la pastura. Los censos
agropecuarios de 1950 a 2011 registran una disminución progresiva, en el número
de animales por hectárea en las provincias centrales, a diferencia de la
provincia de Chiriquí. El aumento en la productividad de la pastura observado
en la provincia de Chiriquí
se asoció al impacto positivo que han tenido las introducciones de pasturas
mejoradas en la década de los 70 y 90. En cambio, en las provincias centrales,
estas introducciones carecieron de los impactos positivos observados en
Chiriquí (Instituto de Estadística y Censo de Panamá, 2011).
En
un estudio realizado entre 2011 y 2013 en la cuenca del río La Villa, el 42% de
los potreros monitoreados sembrados con Brachiaria
decumbens y Brachiaria brizantha (las
especies más sembradas) se degradaron y fueron invadidos por gramíneas nativas
de bajo valor forrajero, a diferencia de los potreros sembrados con Brachiaria humidicola y Andropogon gayanus que en ningún caso se
degradaron en el tiempo de la evaluación (Arosemena et al., 2014b).
Según
un estudio de elementos faltantes, utilizando el pasto Hyparrhenia rufa y la leguminosa Centrosema sp., como plantas indicadoras, el 78, 88, 88, 80, 20, 20
y 30% de los suelos de las provincias centrales presentaron deficiencia de
molibdeno (Mo), nitrógeno (N), azufre (S), fósforo (P), potasio (K), calcio
(Ca) y magnesio (Mg), respectivamente. A diferencia de la provincia de Chiriquí
que un 17, 50, 50, 83, 0, 16 y 33% de los suelos presentaron deficiencia de Mo,
N, S, P, K, Ca y Mg (Poultney et al., 1986). Sugiriendo la necesidad de incluir
la fertilización con molibdeno en los sitios con historial de pastura
degradada.
El Mo es un componente
esencial de la enzima nitrato reductasa que convierten el nitrato a nitrito
para luego convertirse en amoníaco y usar en la síntesis de aminoácidos dentro
de la célula vegetal. También es un componente esencial de la enzima
nitrogenasa presente en las bacterias en simbiosis con las leguminosas que
transforman el nitrógeno atmosférico en amoniaco. Las plantas también usan Mo
para convertir el fósforo inorgánico a formas orgánicas (Promix, 2022).
El
Centro Internacional de Agricultura Tropical (1984) reporta diferencias entre
cultivares de pastos en el aprovechamiento del nitrógeno en la forma de amonio,
se destaca Brachiaria humidicola CIAT
679 que logró alcanzar el techo óptimo de producción en cualquiera de las dos
formas (N-NH3 y N-NO3) presente en el suelo. En cambio, Brachiaria decumbens apenas alcanzó con
el N-NH3 el 50% de la producción obtenido con el nitrato (N-NO3),
lo que hace que sea susceptible a la deficiencia de Mo.
El
cultivar Brachiaria humidicola
CIAT 679, además de aprovechar el amonio, inhibe parcialmente la nitrificación
reduciendo la perdida de nitrógeno (Espinosa et al., 2012) y el riesgo de
intoxicación por nitratos en bovino que causa la deficiencia de molibdeno
(Pigurina y Banchero, 1992).
La aplicación de Mo mejoró de 2,5 a 6 veces el rendimiento
de nitrógeno de las leguminosas forrajeras sembrada y espontanea en sitios de
las provincias de Coclé, Los Santos y Veraguas y en un 36% el rendimiento de
forraje de la pastura B. brizantha cv
Marandú asociada con leguminosas nativas en Llano de Piedra-Macaraca, en un
sitio con historial de pastura mejorada degradada (Arosemena et al., 1990;
Arosemena et al., 2014a).
Las
leguminosas nativas herbáceas crecen espontáneamente. Su participación en la
composición florísticas de los potreros monitoreado en la cuenca alta y baja
del río la Villa fue de 22, 17, 11, 4 y 4% en los potreros de Hyparrhenia rufa, Brachiaria humidicola, B.
brizantha, B. decumbens y Andropogon
gayanus, respectivamente, siendo el Calopogonium
muconoides y Desmodium barbatum
las especies con mayor presencia (Arosemena et al., 2014b).
La
biodiversidad de las leguminosas espontaneas presente en la pastura es alta y
constituye un recurso valioso adaptados al pastoreo y a las condiciones
edáficas y climáticas donde crecen. Por su parte, el interés por las
leguminosas sembradas ha disminuido debido a la falta de persistencia que a
menudo se registra en las asociaciones establecidas.
El
objetivo del trabajo fue determinar los efectos de interacción de alternativas
de reposición del N-P-K-S-Mg-Ca en el suelo con fertilización química y
estiércol, con aplicaciones basales de Mo y los aportes de leguminosas nativas
sobre el rendimiento de la pastura Brachiaria
humidicola bajo corte, contenido
de nitrógeno, carbono y tasa de mineralización de la materia orgánica del
suelo.
MATERIALES Y MÉTODOS
El
ensayo se realizó en el Subcentro Pacífico Marciaga, ubicado en el
corregimiento de El Coco, distrito de Penonomé, provincia de Coclé, sobre una
pastura constituida por Brachiaria
humidicola cv Calabacito (CIAT 679) asociada con leguminosas nativas (Calopogonium mucunoides, Desmodium barbatum, Stylosanthe sp.) en
un suelo inceptisol de baja fertilidad: pH 5,3, materia orgánica 1,8%, CIC 3
cmol/kg de suelo, fósforo 2 mg/kg, saturación de Al de 14% y una densidad
aparente de 1,6 g/cm3. Este
subcentro está ubicado en la zona de vida de Bosque Seco Tropical, donde la precipitación anual varía entre 1100 y 1650 mm,
con periodo seco entre 4,6 y 5 meses al año y temperatura promedio de 27° C (Ramírez, 2003; Centro del Agua del
Trópico Húmedo para América Latina y el Caribe [CATHALAC], 2016). El área
donde se estableció el ensayo tiene una topografía plana con pendiente <1%.
Por
ocho años se evaluaron los siguientes tratamientos de reposición de
macronutrientes con una fertilización base de molibdeno:
T1) Testigo sin
fertilización, con leguminosas nativas;
T2) Reposición Química (P,
K, Mg, Ca, S), con leguminosas nativas;
T3) Igual al T2 + 32 kg de
N/ha/cada 49 días, con leguminosas nativas;
T4) Reposición Orgánica
complementado con Químico, con leguminosas nativas;
T5) Igual al T4 + 13 kg de
N/ha/cada 49 días con leguminosas nativas;
T6) Reposición Química (P,
K, Mg, Ca, S) sin leguminosas.
Se
utilizó como fuente orgánica el estiércol de bovino y como fuente química los
fertilizantes: cloruro de potasio, sulfato de potasio y magnesio (sulpomag),
superfosfato triple, carbonato de calcio, urea y el molibdato de amonio.
La
reposición de los macronutrientes del suelo extraídos por la pastura se estimó
en base a una producción de forraje de Brachiaria
humidicola de 16 t.ha-1.año de MS multiplicado por el
nivel crítico interno de cada uno de los macronutrientes del pasto (Salina y
Gualdrón, 1982). La reposición estimada fue de 96, 13, 118, 36, 34 y 22 kg.ha-1.año
de N, P, K, Ca, Mg y S, respectivamente.
El
estiércol se aplicó a razón de 5,7 t.ha-1.año y aportó
59, 81, 49, 650, 195, 52% de N, P, K, Ca, Mg, S extraído, respectivamente y el
resto fue completado con fertilizantes químicos hasta completar el 100% de la
extracción estimada. La cantidad de macronutrientes que se aplicaron en los
tratamientos de reposición se describen en el Cuadro 1.
El
nitrógeno (N) se fraccionó en tres aplicaciones al año. Se realizaron cuatro
aplicaciones basales de molibdeno: al inicio, a los 2; 5,5 y 7,6 años de
iniciado el ensayo. La dosis utilizada fue de 400 g.ha-1
de molibdato de amonio y en la última aplicación de 200 g.ha-1.
El molibdato fue diluido en agua y aplicado en una bomba rociadora de mochila.
Para
la evaluación de los tratamientos se utilizó un diseño de parcelas divididas en
el tiempo (2007-2014) con cuatro repeticiones. Siendo la parcela principal el
efecto de año y la sub parcela las alternativas de reposición de
macronutrientes.
El modelo matemático
utilizado fue el siguiente:
Yijkl
= µ + Ai +Bj +Eij + Tk + (A T)ik + Eijk
Donde:
µ = la media General
A i = 1,2,3,4,5,6,7
efecto de i-esimo años
B j = 1,2,3,4
efecto de j-esimo bloques
Eij = error de
la parcela completa
Tk =
1,2,3,4,5,6 efecto de K-esimo
tratamientos
(A T)ij = efecto
de la interacción de ambos factores
Eijk = error de
en las subparcelas (tratamientos)
Para evaluar el efecto del molibdeno
y su interacción con los tratamientos de reposición de nutrientes se utilizó un
diseño de parcelas divididas en el tiempo siendo la parcela principal: el
tiempo transcurrido de la aplicación de Mo al primer, segundo y tercer año de
aplicación y la sub parcelas los tratamientos de reposición descrito con
anterioridad.
El modelo matemático
utilizado fue el siguiente:
Yijkl
= µ + Ai +Bj +Eij + Tk + (A T)ik + Eijk
Donde:
µ = la media General
A i =
1,2,3, efecto de i-esimo tiempo transcurrido de la aplicación
del Mo
B j = 1,2,3,4
efecto de j-esimo bloques
Eij = error de
la parcela completa (tiempo transcurrido)
Tk = 1,2,3,4,5,6 efecto de K-esimo tratamientos de
reposición
(A T)ij = efecto
de la interacción de ambos factores
Eijk = error de
las sub parcelas
En
el 2014-2015, en la última aplicación de Mo se utilizó un diseño de parcela
dividida en el espacio siendo la parcela principal los tratamientos de
reposición mencionados en el Cuadro 1 y la sub parcelas los niveles de Mo: 0 y
121 g.ha-1. Para la determinación de los efectos de los
dos factores mencionado y su interacción se analizó con el siguiente modelo matemático:
Yijkl
= µ + Ai +Bj +Eij + Tk + (A T)ik + Eijk
Donde:
µ = la media General
A i =
1,2,3,4,5,6 efecto de i-esimo
tratamientos de reposición
B j =
1,2,3,4 efecto de j-esimo bloques
Eij = error de
la parcela completa (tratamientos de reposición)
Tk = 1,2, efecto
de K-esimo niveles de Mo aplicado
(A T)ij = Efecto de la interacción
de ambos factores
Eijk = error de
las subparcelas (niveles de Mo).
La
unidad experimental fue de 15 m2 y el área de muestreo, realizado al
azar, fue de 0,25 m2. Los cortes de evaluación de rendimiento de
forraje de la pastura se realizaron con intervalo de 49 días durante el periodo
lluvioso.
Los
parámetros que se midieron fueron producción de forraje de la pastura y del
componente leguminosa nativa expresada en kg.ha-1 de
materia seca.
Se estimó a los 3,2 años de
iniciado el ensayo, para cada uno de los tratamientos de reposición el
contenido en el suelo de carbono, nitrógeno, materia orgánica, relación C:N y
tasa de mineralización de MO. Para la determinación de nitrógeno se extrajeron
el NO3 y
el NH4 con KCl 2 M inmediatamente después de la recolección. Los
extractos se analizaron con un QuickChem 8500 (Hach Ltd. Loveland, CO, EE.
UU.). A su vez, el C y el N totales del suelo se determinaron
utilizando un analizador de suelos Flash EA 1112 NC (Carlo-Erba, Milán,
Italia).
Para el análisis de los resultados del
contenido de N y C del suelo se utilizó un diseño de bloque completamente al azar,
siendo el modelo matemático:
Yijkl = µ + Bj
+ Tk + Ejk
Donde:
µ = la media General
B j =
1,2,3,4 efecto de j-esimo bloques
Tk =
1,2,3,4,5,6 efecto de K-esimo
tratamiento de reposición
Eij = error
experimental
Se
estimó el aporte promedio de cada uno de los factores estudiados que
contribuyeron al rendimiento de la pastura: leguminosas nativas, nutrientes
nativos del suelo, estiércol de bovino, nitrógeno químico y nutrientes químicos
(P, Ca, K, Mg y S) aplicado.
Para
estimar los aportes de las leguminosas en el rendimiento de la pastura, se
calculó el coeficiente de aporte, restando al rendimiento de la pastura de T2
el rendimiento de la pastura de T6 dividido por el rendimiento de las
leguminosas nativas alcanzado en T2. Coeficiente de aporte de la leguminosa =
(YPT2 –YPT6)/YLT2.
El
coeficiente resultante se utilizó para estimar los aportes de las leguminosas
en cada uno de los tratamientos.
Aporte de la leguminosa en
Ti=1,2,3,4,5 = ((YPT2 –YPT6)/YLT2)
(YLTi=1,2,3,4,5)
El
aporte de los nutrientes nativos del suelo se estimó en base al rendimiento
obtenido en T1 restando el aporte de las leguminosas.
El
aporte de los macronutrientes aplicado (P, Ca, K, Mg y S) se estimó restando al
rendimiento promedio de T2 los aportes estimados de los nutrientes nativos del
suelo y de las leguminosas nativas.
El
aporte del N químico aplicado en T3 se estimó restando al rendimiento de T3 los
aportes de las leguminosas, nutrientes nativos del suelo y nutrientes químicos
aplicados (P, Ca, K, Mg y S).
El
aporte combinado del estiércol + químico se estimó restando al rendimiento de
T4 los aportes de los nutrientes nativos y leguminosas. El aporte del N de la
urea aplicado en T5 se estimó restando al rendimiento de T5 los aportes de las
leguminosas, nutrientes nativos del suelo y del combinado estiércol + químico.
Se
estimó el aporte del Mo sobre el rendimiento de la pastura atribuido a las
leguminosas en los tratamientos T1, T2, T3, T4 y T5 por la diferencia del
rendimiento promedio anual de forraje de leguminosas de los siete años, menos
el rendimiento promedio anual obtenido a partir del segundo y tercer año de
aplicado el Mo; periodo en la cual el efecto residual fue poco perceptible;
multiplicado por el coeficiente de conversión mencionado anteriormente.
La
contribución del Mo sobre el rendimiento atribuido a los nutrientes nativos de
suelo se estimó por la diferencia entre el rendimiento promedios anual (7 años)
de T1 menos el rendimiento de la pastura en T1 obtenido al tercer año de
aplicado el Mo, con poco efecto residual, menos el aporte del Mo sobre el
rendimiento de las leguminosas estimada en T1.
De
igual manera la contribución del Mo sobre el rendimiento atribuido a los
macronutrientes (P, Ca, K, Mg y S) se estimó por la diferencia entre el rendimiento
promedio anual de la pastura en los 7 años alcanzado en T2 menos el rendimiento
de la pastura anual obtenido en T2 al tercer año de aplicado el Mo, menos los
aportes del Mo en el rendimiento atribuido a los nutrientes nativos del suelo y
a los atribuido a las leguminosas.
En
el nitrógeno químico, el aporte del Mo se estimó por la diferencia entre el
rendimiento promedio anual de la pastura en los 7 años alcanzado en T3 menos el
rendimiento de las pasturas obtenido en T3 al tercer año de aplicado el Mo,
menos los aportes del Mo en el rendimiento de la pastura atribuido a los
nutrientes nativos del suelo, leguminosas y químico aplicado.
Falto
determinar el aporte de Mo en el estiércol debido al efecto residual prolongado
y acumulativo de las aplicaciones anuales.
Los
aportes del Mo en la respuesta a la urea aplicada en T5 se estimaron por el
aporte porcentual estimado en T3.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Respuesta a la reposición y fuente de nutrientes
El
mayor rendimiento promedio de la pastura (P<0,05) del periodo 2007-2015 se
registró en los tratamientos con estiércol: T4 y T5, con una tendencia a
incrementarse con el paso de los años (Cuadro 2).
Los
tratamientos testigos sin leguminosas y sin fertilización (T1 y T6) mostraron
el menor rendimiento, con una marcada tendencia a disminuir y ser similar con
el paso de los años. Es notorio, en el testigo sin fertilización, la producción
casi nula de leguminosas nativas registrada en los últimos años de evaluación;
lo que contribuyó que el rendimiento de la pastura fuera al final 32% del
rendimiento de materia seca obtenido con el tratamiento T5 (Cuadro 2).
Igualmente, en el tratamiento sin leguminosas, la reposición química de los
nutrientes no evito que el rendimiento de la pastura declinara sensiblemente
(Cuadro 2).
La
reposición con fertilizantes químicos de P, Ca, K, Mg y S sostuvo el
rendimiento alcanzado inicialmente. En cambio, con la fertilización química con
nitrógeno se alcanzó inicialmente el mayor rendimiento de forraje con tendencia
a disminuir con el paso de los años, siendo en los dos últimos años inferior (P<0,05)
en un 19% al rendimiento alcanzado en T4: 14100 vs 17486 kg.ha-1.año de MS;
cuando se repuso los nutrientes con estiércol (Cuadro 2).
Los tratamientos con estiércol y químico sin
nitrógeno fueron los que registraron los mayores rendimientos de leguminosas (P<0,05)
(Cuadro 3).
La presencia de
leguminosas nativas en el tratamiento químico T2:1704 kg.ha-1.año
de MS (Cuadro 3) incrementó significativamente el rendimiento de la pastura (P<0,05)
en un 66% (4712 kg.ha-1.año de MS) con respecto al
químico sin leguminosa T6 (Cuadro 2).
Siendo los aportes de las leguminosas el rendimiento de la pastura de
2,765 kg de MS por kg MS de leguminosa. Al respecto, Guevara et al. (2007)
reportan, en condiciones de pastoreo, aportes mayores de las leguminosas
nativas en el rendimiento de la pastura.
En las dos fuentes de reposición utilizadas se
registró respuesta a la fertilización nitrogenada (urea) en el rendimiento de
la pastura siendo el incremento de 60 y 37 kg de MS por kg de N aplicado cuando
la fuente para la reposición de los macronutrientes utilizado fue estiércol y
químico, respectivamente.
Si se elimina el efecto confundido de leguminosas
(2,765 kg de MS/kg de MS de leguminosas) el aporte de la fertilización
nitrogenada seria 89,4 y 68 kg de MS por kg de N aplicado. La diferencia es explicada
en parte por el efecto negativo de la acidificación del suelo que produce la
urea que fue mayor en T3 por la dosis alta de urea, contrarrestado en T5 por el
alto contenido de calcio del estiércol (Cuadro 1).
Además, el N químico aplicado tuvo un efecto
negativo (P<0,05) en el rendimiento de las leguminosas nativas. Por cada kg
de N de la urea aplicado se redujo en 10,97 y 11,25 kg de MS de forraje de
leguminosas cuando la fuente de reposición fue estiércol y química,
respectivamente. Fernández-Pascual
et al. (2002), señalan que la fertilización nitrogenada inhibe la nodulación y
la acción de la nitrogenasa. A diferencia del estiércol, el agregado de fertilizante
nitrogenado no fomentó la actividad microbiana, sino una caída de pH que la restringieron
(Del Pino et al., 2008). La dosis alta de nitrógeno químico (96 kg de N.ha-1.año)
produjo una reducción promedio del
rendimiento de leguminosas de 1,08 t.ha-1.año y de la
pastura de 3,00 t.ha-1.año.
Con el estiércol la tasa de respuesta del nitrógeno
químico aplicado disminuyó con el paso de los años (y = -8,3661x + 123,53), no
siendo significativa (P<0,05) la respuesta en los dos últimos años (Cuadro
2), debido al aumento del nitrógeno orgánico aportado por el estiércol y las
leguminosas. Zérega y Hernández (1998), encontraron que el contenido de materia
orgánica, iguales y mayores de 3,3%, no registraron respuesta a la
fertilización con urea. En cambio, con la reposición química la tasa de
respuesta de nitrógeno aumentó con los años (y = 4,47x + 55,6) debido
a la disminución del contenido de nitrógeno que se registró en el testigo sin
leguminosas.
En cada uno de los
tratamientos se observó el aporte promedio estimado de cada uno de los factores
que contribuyeron en el rendimiento de la pastura: nutrientes nativos del
suelo, nitrógeno químico, leguminosas, estiércol y nutrientes químico (P, Ca,
K, Mg y S) aplicado (Cuadro 4).
La respuesta de los
macronutrientes sobre el rendimiento de la pastura, expresado por unidad de
nitrógeno aportado por el estiércol y la urea, fue similar: 89,8; 89,7; y 83,4
kg de MS/kg de nitrógeno aplicado en T5, T4 y T3, respectivamente. Con una
contribución en el rendimiento de 8,62; 5,11 y 8,01 t.ha-1.año
de MS en T5, T4 y T3. En cambio, los
aportes de las leguminosas en el rendimiento de la pastura fueron de 4,32; 5,50
y 1,72 t.ha-1.año de MS en T5, T4y T3 y explican las
diferencias del rendimiento total obtenido: 18,6; 16,3 y 15,4 t.ha-1.año
de MS en T5, T4 y T3.
Aporte del molibdeno
El rendimiento de la
pastura fue en promedio 23 y 10% mayor (P<0,05) transcurrido el primer y
segundo año de aplicado el molibdeno con respecto al tercer año, lo que indica
un efecto residual positivo de la aplicación de Mo de al menos dos años (Cuadro
5). Al respecto, Brennan (2002), reporta en el cultivo de trébol una
disminución continua del efecto residual de la fertilización con Mo teniendo
una efectividad de 30% a los 5 años de aplicado.
Pero apenas fue un 6% mayor en el primer año
en los tratamientos con estiércol, debido a la tendencia observada en el Cuadro
2, de incrementarse el rendimiento, a través del tiempo, por el efecto residual
acumulativo del estiércol.
Es interesante mencionar que el efecto
positivo del Mo observado en los tratamientos T1, T3 y T6 se debieron
principalmente a un mejor aprovechamiento del N-NO3 proveniente de
la urea y del N- nativo del suelo (Cuadro 5).
El rendimiento de las leguminosas nativas fue
2,39 y 2,64 veces mayor en el primer año de aplicado del molibdeno con respecto
a lo obtenido en el segundo y tercer año de su aplicación, respectivamente
(Cuadro 6).
Solo se registró respuesta
(P<0,05) en el rendimiento de leguminosas a la aplicación de Mo en los dos
tratamientos con estiércol y en el tratamiento químico sin nitrógeno; siendo el
tratamiento con estiércol (T4) el más favorecido por la aplicación de Mo al
registrar el mayor rendimiento de leguminosas (P<0,05) en el primer año de
aplicado el Mo (Cuadro 6).
Se estimó para cada
uno de los factores que contribuyeron el rendimiento de las pasturas, descrito
en el Cuadro 4, el porcentaje del aporte debido a las aplicaciones basales de
Mo (Cuadro 7).
La mayor contribución del Mo al rendimiento de
la pastura se estimó en el tratamiento con
estiércol (4603 kg.ha-1.año de MS), estiércol con
nitrógeno (3902 kg.ha-1.año
de MS) y en el químico sin nitrógeno (3454 kg.ha-1.año de
MS), debido en gran parte por una mayor fijación biológica del nitrógeno por
las leguminosas.
La contribución del Mo en los aportes de las
leguminosas en el rendimiento de la pastura osciló entre 50% y 75%.
El Mo contribuyó con el 27%, 19% y 15%, del
rendimiento de la pastura en T1, T3 y T6; respectivamente. Estas contribuciones
se debieron a una mayor fijación biológica del nitrógeno, mayor aprovechamiento
del nitrato inorgánico presente en el suelo. Obteniendo una mejora en la
respuesta de los nutrientes nativos del suelo de 24% y de la urea de 12%. A
respecto, se reporta que la escasez de Mo en las áreas cultivables de Australia
redujo hasta un 30% el rendimiento de los cereales (International Molibdenum
Association, 2022).
En la última aplicación
de Mo en el 2014, realizada con la mitad de la dosis utilizada anteriormente,
se corrobora, con la presencia de los testigos sin Mo, la respuesta al Mo
observada en el tiempo, en el rendimiento de leguminosas y de la pastura. Se
encontró efecto altamente significativo de Mo (P=0,0089) en el rendimiento de
la pastura a los 2-12 meses de su aplicación vs testigo sin Mo (26 y 36 meses
de su última aplicación); siendo los tratamientos T4 (estiércol) y T2 (químico)
los más favorecido por la aplicación de Mo al incrementar en un 27% y 21% el
rendimiento de la pastura (Cuadro 8).
Para la variable rendimiento de leguminosas
la respuesta al Mo fue significativa (P=0,0141).
Siendo el tratamiento con estiércol el más favorecido con la aplicación de Mo al registrar un incremento en 2,66 veces en el rendimiento
anual de leguminosas con respecto al testigo (Cuadro 8).
Materia Orgánica (MO)
El contenido de MO se estimó en los primeros 8 cm y fue en el área
experimental al inicio de 1,8 ± 0,13% que se puede considerar un suelo en
condición levemente degradado.
A los 3,25 años el mayor
contenido de MO (P<0,05) se registró en los tratamientos fertilizados con
urea (T3) y abonados con estiércol (T4 y T5) y fueron de 2,42; 2,44 y 2,41%,
respectivamente. Los menores contenidos de MO se obtuvieron en los tratamientos
sin aplicación de nitrógeno T1, T2 y T6 fueron 1,84; 1,96 y 2,06%,
respectivamente. El manejo del pasto con leguminosas y estiércol fue efectivo
en restaurar la fertilidad del suelo y la materia orgánica arriba del umbral
critico de 2%.
Se
registró efecto significativo (P<0,05) de leguminosas en el contenido de
nitrógeno en el suelo: 1,50% vs 1,29% y en la relación C:N 7,57 vs 8,23;
en T2 vs T6, respectivamente (Cuadro 9).
El
contenido de carbono del suelo estuvo correlacionado (CC=0,65 y P= 0,02) con el
rendimiento de forraje de la pastura (Figura 1). Lo anterior se debió al aporte
de las raíces del pasto y el estiércol aplicado en el contenido de carbono del
suelo. Ya que el forraje de la pastura cortada fue extraído totalmente del área
experimental.
Existió una alta
correlación (CC=0,62 y P= 0,001) entre contenido de carbono y de nitrógeno en
el suelo (Figura 2). Indicando que fueron las pasturas con mayor contenido de
nitrógeno lo que aportaron la mayor cantidad de raíces y, por ende, de carbono
al suelo.
La
producción de raíz (25% del rendimiento de forraje) y la MO del excremento
aplicado, explica la variación en la MO observada en el suelo y permitió
estimar la mineralización de la MO por la diferencia entre lo añadido y lo
observado. La tasa de mineralización resultante fue mayor (P<0,05) en los
tratamientos con alto rendimiento de leguminosa (T2, T4 y T5) registrando una
alta asociación (P=0,0006 y R2=0,95) entre el rendimiento de las
leguminosas y la tasa de mineralización (Figura 3).
Existió
una alta asociación (P=0,0049 y R2=0,93) entre la tasa de
mineralización de la materia orgánica y el rendimiento de la pastura al inicio
del periodo lluvioso (Figura 4). El mayor rendimiento de la pastura se registró
en los tratamientos con mayor producción de leguminosas nativas. Lo anterior,
se debió a que las especies de leguminosas nativas son anuales, mueren al
inicio del periodo seco, por lo que el mayor aporte de nitrógeno de los
residuos de las leguminosas (raíces, tallos y hojas) en descomposición se
registran al inicio del periodo lluvioso, llegando a incrementar en más de 4,0 t.ha-1 de MS el rendimiento de la pastura, con respecto al
testigo sin leguminosas, en un lapso corto de tiempo. Es notorio el bajo
rendimiento de la pastura registrado en T3 al inicio del periodo lluvioso, cuando
no se fertilizo con urea.
CONCLUSIONES
·
La
reposición de los macronutrientes a través del estiércol complementado con
aplicaciones química de P, S, K y Mo, con y sin fertilización nitrogenada
resultaron en las mejores alternativas para aumentar la productividad de la
pastura y la fertilidad del suelo. Los aportes de las leguminosas (en promedio
28% del rendimiento total de la pastura), potenciado enormemente por las
aplicaciones de molibdeno, fue determinante en la optimización de la
productividad de la pastura, contenido de C, N y tasa de mineralización de la
materia orgánica del suelo.
·
La
aplicación de Mo mejoró en 2,64 veces el rendimiento anual de las leguminosas,
en 24% la respuesta de los nutrientes nativos del suelo y en 12% la respuesta
de la urea, lo que contribuyó en promedio con el 23% del rendimiento de la
pastura.
·
La
fertilización con urea redujo el rendimiento de las leguminosas nativas a razón
de 11,13 kg de MS por kg de N aplicado. Registrando, con la dosis alta, una
declinación del rendimiento de leguminosas y pastura a través del tiempo.
·
Sin
reposición de macronutrientes el rendimiento de leguminosas nativas declina con
el paso del tiempo hasta su práctica desaparición; afectando sensiblemente el
rendimiento de la pastura. Igualmente, sin presencia de leguminosas nativas la
reposición química de los macronutrientes no evita la declinación del
rendimiento de la pastura a un nivel similar a lo alcanzado cuando no se
reponen los nutrientes extraídos.
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