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Vol. 40 - 1990 AGRONOMIATROPICAL Nos. 1-3 PERDIDAS DE AGUA, SUELO Y NUTRIMENTOS EN UN ALFISOL DE CHAGUARAMAS, ESTADO GUARICO, BAJO COBERTURAS DIFERENTESl Deyanira Lobo Luján* RESUMEN Con el propósito de evaluar los efectos de coberturas diferentes, aplica- das superficialmente en el suelo, sobre las pérdidas de agua, suelo y nutri- mentos para un sistema de abonamiento tradicional en cultivo de sorgo (Sorghum bicolor (l) Moench), bajo la aplicación de lluvias artificiales, se condujeron ensayos bajo condiciones de invernadero con un suelo Typic Haplustalfs, localizado en Chaguaramas, estado Guárico, Venezuela. El sue- lo fue sometido a dos tratamientos de aplicación de lluvias: 24,3 mm cada cinco días (lluvias distribuidas) y 48,6 mm cada diez días (lluvias concen- tradas), y a cuatro tratamientos de cobertura: i) residuos de "cadillo bo- bo" (Cenchrus ciliaris) (5 t/ha) + cultivo; ii) emulsión asfáltica catiónica (1,5 t/ha) + cultivo: iii) suelo desnudo + cultivo y iv) suelo desnudo sin cul- tivo (testigo). los resultados obtenidos permiten concluir que las coberturas de emulsión asfáltica y residuos reducen significativamente las pérdidas de agua, suelo y nutrimentos en relación al teStigo. Con los tratamientos se lo- graron reducciones en las pérdidas de agua por escorrentía superficial hasta en un 50,0 y 59,6% Y en las pérdidas de suelo hasta en un 94,03 y 97,97%, respectivamente. El cultivo por sí solo redujo las pérdidas de agua por es- correntía superficial hasta en un 9,73% y las pérdidas de suelo hasta en un 42,65%. En cuanto a las pérdidas de nutrimentos se alcanzaron reducciones considerables, especialmente las asociadas a los sedimentos ya que las cober- turas utilizadas tuvieron mayor influencia en la reducción de las pérdidas de suelo que en las de agua. P.C.; erosión, escorrentlo, pérdidas de nutrimentos, coberturas. 1 Parte de la tesis para optar al tlfulo de Magister Scientiarum en Ciencia del Suelo. Fa- cultad de Agronom¡'a. Universidad Central de Venezuela. * Universidad Central de Venezuela. Facultad de Agronoml Instituto de Edafologl.... Apdo. 4579. Maracay 2101. Venezuela. RECIBIDO: junio 23.1989. 79

PERDIDAS DE AGUA, SUELO Y NUTRIMENTOS EN UN ALFISOL DE

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Page 1: PERDIDAS DE AGUA, SUELO Y NUTRIMENTOS EN UN ALFISOL DE

Vol. 40 - 1990 AGRONOMIATROPICAL Nos. 1-3

PERDIDAS DE AGUA, SUELO Y NUTRIMENTOSEN UN ALFISOL DE CHAGUARAMAS, ESTADO GUARICO,

BAJO COBERTURAS DIFERENTESl

Deyanira Lobo Luján*

RESUMEN

Con el propósito de evaluar los efectos de coberturas diferentes, aplica-das superficialmente en el suelo, sobre las pérdidas de agua, suelo y nutri-mentos para un sistema de abonamiento tradicional en cultivo de sorgo(Sorghum bicolor (l) Moench), bajo la aplicación de lluvias artificiales, secondujeron ensayos bajo condiciones de invernadero con un suelo TypicHaplustalfs, localizado en Chaguaramas, estado Guárico, Venezuela. El sue-lo fue sometido a dos tratamientos de aplicación de lluvias: 24,3 mm cadacinco días (lluvias distribuidas) y 48,6 mm cada diez días (lluvias concen-tradas), y a cuatro tratamientos de cobertura: i) residuos de "cadillo bo-bo" (Cenchrus ciliaris) (5 t/ha) + cultivo; ii) emulsión asfáltica catiónica(1,5 t/ha) + cultivo: iii) suelo desnudo + cultivo y iv) suelo desnudo sin cul-tivo (testigo). los resultados obtenidos permiten concluir que las coberturasde emulsión asfáltica y residuos reducen significativamente las pérdidas deagua, suelo y nutrimentos en relación al teStigo. Con los tratamientos se lo-graron reducciones en las pérdidas de agua por escorrentía superficial hastaen un 50,0 y 59,6% Y en las pérdidas de suelo hasta en un 94,03 y 97,97%,respectivamente. El cultivo por sí solo redujo las pérdidas de agua por es-correntía superficial hasta en un 9,73% y las pérdidas de suelo hasta en un42,65%. En cuanto a las pérdidas de nutrimentos se alcanzaron reduccionesconsiderables, especialmente las asociadas a los sedimentos ya que las cober-turas utilizadas tuvieron mayor influencia en la reducción de las pérdidas desuelo que en las de agua.

P.C.; erosión, escorrentlo, pérdidas de nutrimentos, coberturas.

1 Parte de la tesis para optar al tlfulo de Magister Scientiarum en Ciencia del Suelo. Fa-cultad de Agronom¡'a. Universidad Central de Venezuela.

* Universidad Central de Venezuela. Facultad de Agronoml Instituto de Edafologl....Apdo. 4579. Maracay 2101. Venezuela.

RECIBIDO: junio 23.1989.

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INTRODUCCION

En la zona agrícola de Chaguaramas, ubicada en los llanos centrales,al norte del estado Guárico, se produjo un cambio en el patrón de uso de lastierras, incrementándose en los últimos 18 años el cultivo de sorgo y, másrecientemente, el cultivo de maíz. Tal situación conlleva a la disminuciónde la capacidad productiva de los suelos,afectada fundamentalmente por pro-blemas de degradación física y erosión.

Durante los últimos años se han llevado'a cabo una serie de investiga-ciones en la zona, con la finalidad de evaluar la erosividad de las lluvias (6)y las pérdidas de suelo por erosión (8, 11, 12, 13), así mismo, se han reali-zado ensayos conducentes a encontrar las prácticas de manejo más adecua-das para reducir o eliminar el problema de erosión, como han sido labranzamínima (14), uso de coberturas diferentes (7) y emulsionesasfálticaspara es-tabilizar la estructura superficial(8, 11, 12, 13, 10).

Sin embargo, no se ha evaluado la calidad de las pérdidas de suelo yagua en función de los materiales, de los constituyentes de la fertilidad y mu-chos menos, sobre las incidencias económicas. El tal sentido, sólo se ha in-formado de valores de pérdidas"de materia orgánica y nutrimentos en sedi-mentos en Quíbor, estado Lara (3), en Chaguaramas, estado Guárico y enMaracay, estado Aragua, bajo diferentes prácticas de manejo de suelo y cul-tivo (1).

En "tros países sí se ha investigado acerca de la cuantificación de laspérdidas de íos constituyentes de la fertilidad del suelo (5), encontrando, pa-ra cuatro condiciones de suelo en USA, una marcada selectividaden las pér-didas durante el proceso erosivo, cuyo orden resultó ser: materia orgánica,N-NH4, P-disponible y K-intercambiable.

La poca o ninguna respuesta a la aplicación de fertilizantes en suelostropicales puede ser por causa de las pérdidas por lavado, por agua de esco-rrentía y por sedimentos erodados (2, 4).

El objetivo fundamental del presente trabajo es evaluar el efecto de co-berturas diferentes en relación a las pérdidas de agua, suelo y nutrimentoscuando se aplican "lluvias artificiales", en forma distrib-uiday concentrada,al suelo Chaguaramas (Alfisol), bajo un sistema de abonamiento tradicionalen cultivo de sorgo.

MATERIALESY METODOS

La experimentación se hizo en condiciones de invernadero. El sueloChaguaramasde los horizontes A y B, cuyas principalescaracterísticas y pro-piedades se presentan en el Cuadro 1, fue distribuido en bandejas de 50 cmx 30 cm de aiea y 20 cm de profundidad, colocando 10 cm de suelo del ho-rizonte By 10 cm de suelo del horizonte A.

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CUADRO l. Características y propiedades de los horizontes A y B del sueloChaguaramas.

Horizonte A Horizonte B

% Arena% Limo% ArcillaClasetextural

Densidadaparente (g/cm3)

Porosidad total (%)Porosidad r > 15Jl (%)Módulo de ruptura (kg/cm3)pH (1:1) agua

Carbono orgánico(%)Nitrógeno total (%)Fósforo disponible (ppm) C. del N

Ca intercambiable (meq/100 g)Mgintercambiable (meq/l00 g)K intercambiable (meq/100 g)

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1,7

36,58.91,86,80,63

0,0835

4,525,170,11

Se realizó una fertilización inicial con 12-24-12 (300 kg/ha) Y luegose sembró el sorgo híbrido Chaguaramas 1Il (300000 plantasfha). Las co-berturas utilizadas fueron residuo de cadillo bobo (Cenchrus cilinris) a ra-zón de 5 t/ha y emulsión asfáltica catiónica en dosis de 1,5 t/ha, diluida enagua 1:6, teniéndose entonces cuatro tratamientos de cobertura: residuosvegetales + cultivo (R-C); asfalto + cultivo (A-C); desnudo + cultivo (D-C)y desnudo sin cultivo o testigo ~T).

Los tratamientos de aplicación de lluvias consistieron en: 24,3 mm ca-da cinco días, el cual fue denominado "luvias distribuidas" y 48,6 mm ca-da diez días o "lluvias concentradas". La aplicación de lluvias se realizó conun simulador de lluvia de invernadero, calibrado para lograr intensidades al-rededor de 70 mm/h. Sereabonó con urea (100 kg/ha) a los 25 días.

En cada evento de aplicación de lluvia fue registrada la informaciónsiguiente: volumen total de agua escurrida; cantidad de sediment.gs;N total,P y K aprovechables en las aguas de escorrentía,yN total, P aprovechable,CO y Ca, K y Mgcambiablesen los sedimentos.

El muestreo y caracterización física de los suelos se realizó de acuerdo ala metodología descrita por PLA (9).

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El N total fue determinado por el método de Kjeldahl; para P aprove-chable se hizo una extracción con solución de Carolina del Norte y se deter-minó por colorimetría por el método de Vanadato-Molibdato.

Para Ca, Mgy K cambiables fue hecha una extracción con Acetato deAmonio y se determinaron Ca y K por fotometría de llama y el Mg por ab.sorción atómica. El carbono orgánico se determinó por el método de Walkleyy Black.

La experimentación tuvo una duración de 40 días, al cabo de los cua-les se realizó la cosecha.

RESULTADOSy DISCUSION

En las Figuras la. y lb. se presentan las pérdidas de suelo acumuladasdurante el período de experimentación, en las cuales resalta que dichas pér-didas son afectadas significativamentepor las coberturas de residuos y emul-sión asfáltica, encontrándose reducciones en las pérdidas hasta de un 97,97%con la cobertura de residuos; el cultivo por sí solo logra reducir las pérdidasde suelo en un 15,5% en relación al testigo cuando se aplican "luvias distri-buidas" (Fig. la.).

C'\!ando se aplicaron las "lluvias concentradas" (Fig. lb.) se incremen-taron las pérdidas en el testigo; el cultivo de sorgo redujo las pérdidas en un42,65%, ya que el mismo alcanzó mejor desarrollo. Igual efecto en cuantoal desarrollo inicial del cultivo se presentó en el tratamiento A-C y, en me-nor grado, en el R-C, lográndose reducciones en las pérdidas de suelo en un94,03% y 96,22%, respectivamente, en relación al testigo.

En cuanto a las pérdidas de agua por escorrentía superficial, el efectode las coberturas no fue tan marcado; cuando se aplicaron "luvias distribui-das",(Fig..2a.) el cultivo por sí solo logró reducir las pérdidas de agua en un9;37% y las coberturas de residuos y emulsión asfáltica en un 59,6% y 50%,respectivamente, en relación al testigo. Cuando se aplicaron "lluvias concen-tradas" (Fig. 2b.) se incrementaron las pérdidas en un 6,68% y los tratamien-tos A-C y R-C en un 39% y 45%, respectivamente.

En relación a los nutrimentos que normalmente se aplican en los fer-tilizantes (Fig. 3), se puede destacar que las mayores pérdidas correspondenal N total, ocurriendo principalmente asociadas a los sedimentos, mientrasque el P disponible-yel K se pierden fundamentalmente en solución. .

Cuando se aplican "lluvias concentradas" hay una tendencia general aincrementarse las pérdidas, especialmente las ocurridas en solución.

Llama la atención las altas pérdidas de K dispomble que suceden conel tratamiento R-C. Esto puede ser explicado, ya que los reisduos de "cadi.110bobo" presentan en sus tejidos las concentraciones de elementos siguien-tes: N, 0,83%; P, 0,43%; K, 3,92%; Ca, 0,27% y Mg, 0,13%, revelando unalto contenido de K, el cual es muy soluble y puede h'berarsefácilmente de

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Fig. 3. P'erdida de N, P Y K en sedimentos y en solución para los diferentestratamientos.

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LLUVIAS CONCENTRADAS

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los residuos vegetales. Este potasio pasaría al agua que se encuentra sobre lasuperficie del suelo y de esta manera puede perderse por escorrentía super-ficial. Así, cuando se aplicó mayor cantidad de agua por evento «lluvias con-centradas), las pérdidas de K en solución fueron mayores.

Asociadas a los sedimentos también ocurren pérdidas de otros consti-tuyentes de la fertilidad que comúnmente no son aplicados en la fertilizaciónde los cultivos (Fig. 4), tal es el caso del carbono orgánico, cuyas pérdidas,se incrementaron en los tratamientos sin cobertura cuando se aplicó "lluviasconcentradas", mientras que en los tratamientos A-C y R-C las pérdidas re-sultaron considerablemente menores.

En el caso del Ca y Mg intercambiables, se encuentra que las pérdidasestán influenciadas por los tratamientos de cobertura, ya que éstos afectan laspérdidas del suelo.

Fig. 4. Pérdidas de CO, ea y Mg en sedimentos cuando se aplican lluviasdis-tribuidas y lluviasconcentradas.

CONCLUSIONES

En el suelo Chaguaramas(Alfisol), el uso de coberturas con residuosve-getales y emulsión asfaItica reduce las pérdidas de agua por escorren-tía superficial.debido a su efecto protector de la estructura superficial.

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Las coberturas de residuos vegetales y emulsión asfáltica reducen sig-nificativamente las pérdidas de suelo.

Las coberturas de residuos vegetales y emulsión asfáltica reducen laspérdidas de nutrimentos, especiahnente asociadas a los sedimentos.

Los residuos vegetales y la emulsión asfáltica tienen mayor influencia enla reducción de las pérdidas de suelo que en las de agua.

Los constituyentes de la fertilidad que se pierden en mayor cantidadson el CO, N y Ca y, en menor proporción, el P, K y Mg.

RECONOCIMIENTO

Se reconoce el apoyo financiero concedido por el Consejo de Desarro-llo Científico y Humanístico de la UniversidadCentral de Venezuela (CDCH)para la realización del presente trabajo.

SUMMARY

The purpose of this study was to evaluate the effects of different kindsof covers applied on the soil surface, on water, soil and nutrient losses,undera simulated systems of sorghum crop (Sorghum bic%r (L) Moench) as afunction of rainfall rate applications. Trialswere conducted, under greenhouseconditions on a Typic Haplustalfs soillocated in Chaguaramas,Guárico State,Venezuela. Two rates of simulated rainfall were applied: 24.3 mrn everyfive days (distributed) and 48.6 mrn every ten days (concentrated), and fourkinds of soil covers were used: i) S t/ha of residues of Cenchrus ci/iarisandthe sorghum crop; ü) 1.5 t/ha of cationic asphaltic emulsion and the sorghumcrop; üi) no cover and the sorghum crop, and iv) no cover and no sorghumcrop (control). Jt is conclude that the asphalt emulsion and plant residuesreduce more water, soil and nutrient losses, compared the control Thesetreatments reduced the water losses by runoff and soillosses up ~o SOand59.6%, and 94.03 and 97.97%, respectively. The sorghum crop by itselfreduced the water losses by runoff and soillosses up to 9.37% and 42,65%;respectively. The nutrient lossesparticularly those associates to the sedimentswere reduced, since soil covers had greater influence on the reduction of soillosses than on water losses.

K.W.: erosion. runo!'. nutrients losses, couers.

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Vo\. 40 .1990 AGRONOMIA TROPICAL Nos. 1.3

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