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"TECNOLOGÍAS Y PRÁCTICAS EN EL MANEJO .JI
DELOSRECURSOSNATURALESPARALA RECUPERACIÓN DE LOS SUELOS DEGRADADOS" t, ·
lABORATORIO DE ANALl~I~ AGRICOLA ~UELO-~OllAR-AGUA-~U~TRATO~
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Suelo: Fertilidad: N-P-K -pH-C.E. - Mat. Orgánica; Micronutrientes disponibles: Zn-Mn-Fe-Cu-B Cationes intercambiables: Ca-Mg-Na-K-CIC Otros: S extractable-AI intercambiable Sali~ idad (en extracto): pH-C.E.-RAS Cationes solubles: Ca-Mg-Na-K Aniones solubles: Cl-S04-C0 3-HC03 Otros: B-As-Mo-Maff Físicos: Textura-Densidad aparente Retención de humedad.
Foliar: N(Total, Nítrico, Amoniacal) -P-K-Ca-Mg Zn-Mn-Fe-Cu- Otros: B-Na-Cl-S-Arginina.
Agua: pH-C.E.-RAS-Cationes solubles: Ca-Mg-Na-K Aniones solubles: Cl-S04-C03-HQ03 Micronutrientes solubles: Zn-Mn-FJ.Cu-B Otros: N03-NH4-P-NCh 1333
Recibimos muestras desde cualquier punto del país vía buses m rprávrnciales. Disponemos de técnicos para muestreos en terreno. José Domingo Caña s 2914- Santiago - Fono: 225 8087 - Email: agrolab@entelch ile .net
SERIE ACTAS Nº 15
GOBIERNO DE CHILE MINISTERIO DE AGRICULTURA
INIA La Platina
CURSO
ISSN 0717-481 O
"Tecnologías y Prácticas en el Manejo de los Recursos
Naturales para la Recuperación de los Suelos Degradados"
09 - 12 Abril, 2002 Centro Regional de Investigación La Platina Centro Regional de Investigación Rayentué Centro Regional de Investigación Intihuasi
EDITORES CARLOSROJASWALKER
RAFAEL NOVOA SOTO-AGUILAR FERNANDO SQUELLA NARDUCCI
JORGE CARRASCO JIMÉNEZ CARLOS SIERRA BERNAL
SANTIAGO, CHILE, 2002
Editores: CARLOS ROJAS W ALKER Ingeniero Agrónomo, M.S., Ph.D. CRI La Platina RAFAEL NOVOA SOTO-AGUILAR Ingeniero Agrónomo, Ph.D. CRI La Platina FERNANDO SQUELLA NARDUCCI Ingeniero Agrónomo, M.S., Ph.D. CRI Rayentué JORGE CARRASCO JIMÉNEZ Ingeniero Agrónomo, Dr. CRI Rayentué CARLOS SIERRA BERNAL Ingeniero Agrónomo, M.S. CRI lntihuasi
Cita bibliográfica correcta: Serie Actas Nº 15. Instituto de Investigaciones Agropecuarias
2002, Instituto de Investigaciones Agropecuarias, INIA. Santa Rosa 11610, La Pintana, Teléfono (56-2)5417223 Fax: (56-2)5417667. Casilla 439, Correo 3, Santiago, Chile.
ISSN 0717-4810
Prohibida la reproducción parcial o total de esta obra sin permiso del Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA), Ministerio Agricultura.
Disefio Portada y Dibujos: Jorge Berríos V. Diagramación: Luis Puebla L. Secretaria: Patricia León R. Impresión: Impresos CGS - 5432212. Cantidad de ejemplares: 200.-
Santiago, Chile, 2002.
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ÍNDICE
Pág.
LA MATERIA ORGÁNICA Y SU EFECTO COMO ENMIENDA Y MEJORADOR DE LA PRODUCTIVIDAD DE LOS CULTIVOS........................................... 5
Carlos Sierra B. y Carlos Rojas W.
PRÁCTICAS DE CONSERVACIÓN DE SUELOS................................................................... 27 Jorge Carrasco J.
LA OBTENCIÓN DE MUESTRAS DE SUELO PARA ANÁLISIS DE FERTILIDAD..................................................................................................... 53
Carlos Rojas W.
DISPONIBILIDAD DEL FÓSFORO Y SU CORRECCIÓN ...................................................... 67 Carlos Rojas W.
PRADERAS DE SIEMBRA, ESTABLECIMIENTO Y MANEJO ............................................... 83 Fernando Squella N.
BUENAS PRÁCTICAS DE MANEJO DE FERTILIZANTES ..................................................... 129 Rafael Novoa S-A.
CARTOGRAFÍA Y USO DE GPS .............................................................................................. 159 Lester Campos A.
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PRESENTACIÓN
Es necesario nivelar la Agricultura y la Productividad del Estado de Chile con las cada vez más intensas exigencias de los mercados globalizados.
A fin de cumplir estas exigencias de competitividad derivada de los acuerdos comerciales, el Gobierno ha formulado a través del Ministerio de Agricultura una Agenda Estratégica apoyada en seis ejes de sustentación.
Al respecto, el Programa de Recuperación de Suelos, constituye uno de los pilares (ejes) fundamentales de apoyo a la producción silvoagropecuaria con relación a las lineas de protección del medio ambiente y la sustentabilidad.
La protección del recurso suelo, se desarrolla en un marco de principios universales con el apoyo de diversos beneficios a los agricultores mediante incentivos a:
• El empleo de prácticas de fertilización fosfatada y la aplicación de enmiendas calcáreas basadas en un diagnóstico técnico de los requerimientos de modo de lograr una fertilización balanceada no contaminante ni sobreencalante.
• El fomento al mantenimiento de una cobertura vegetal mediante el establecimiento de praderas y cultivos.
• El empleo de prácticas conservacionistas y la rehabilitación de suelos.
La aplicación de un Plan de Manejo Predial que promueva la sustentabilidad del agricultor en el ambiente rural en términos de rentabilidad competitiva, calidad de vida y estabilidad.
Estos incentivos tienen como objetivo fundamental la aplicación de un Modelo de Manejo Predial que debería fortalecer la gestión del productor con un servicio de Asesoría Técnica de carácter permanente.
A fin de llevar a cabo en forma eficiente el Programa en referencia, el Ministerio de Agricultura ha definido un reglamento actualizado que establece las normas de aplicación. Una de ellas, se refiere a la calidad técnica de los Planes de Manejo que deben ser preparados por personal idóneo y capacitado que actuará como Operador del Sistema.
Esta capacitación pasa a ser un componente clave para ofrecer a los agricultores que hacen uso de este sistema, así como a los funcionarios gubernamentales encargados de la fiscalización y seguimiento del Sistema de Incentivos a la Recuperación de Suelos Degradados (SIRSD).
Esperamos que este instrumento de Capacitación de Operadores y su texto, sean de gran ayuda para el desempeño eficiente de estas funciones.
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JORGE VALENZUELA BARN.ECH DIRECTOR REGIONAL CRI LA PLATINA (INIA)
LA MATERIA ORGÁNICA
Y SU EFECTO COMO
ENMIENDA Y MEJORADOR
DE LA PRODUCTIVIDAD
DE LOS CULTIVOS
CARLOS SIERRA 8. 1
Ingeniero Agrónomo, M.S.
CARLOS ROJAS W. 2
Ingeniero Agrónomo, M.S., Ph.D.
1CRI lntihuasi, La Serena. Teléfono 51-223290, Fax 51-227060.E-mail:[email protected] 2CRI La Platina, Santiago. Teléfono 2-5417223, Fax 2-5417667. E-mail: [email protected]
5
Á
ÍNDICE
Pág.
1. INTRODUCCIÓN............................................................................................................. 9
2. ORIGEN DE LA MATERIA ORGÁNICA DE LOS SUELOS........................................... 10
3. CALIDAD DE LA MATERIA ORGÁNICA........................................................................ 10
4. PÉRDIDAS DE MATERIA ORGÁNICA Y SU EFECTO SOBRE LA PRODUCTIVIDAD DE LOS SUELOS....................................................................... 11
5. MATERIA ORGÁNICA Y FERTILIDAD FÍSICA DEL SUELO........................................ 13
6. APORTES DE NUTRIENTES DE LA MATERIA ORGÁNICA DEL SUELO.................. 14
7. APORTES DE NUTRIENTES DE LA MATERIA ORGÁNICA APLICADA COMO ENMIENDA.......................................................................................................... 14
8. FUENTES DE MATERIA ORGÁNICA............................................................................ 15
9. EFECTOS DE LA MATERIA ORGÁNICA EN EL SUELO Y EN LA PLANTA............... 18
1 O. EFECTO DE ENMIENDAS ORGÁNICAS SOBRE LA PRODUCCIÓN DE CULTIVOS ................................................................................................................. 19
11. EL COMPOSTAJE DE MATERIA ORGÁNICA ............................................................... 21
12. LITERATURA CONSULTADA ........................................................................................ 24
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LA MATERIA ORGÁNICA Y SU EFECTO COMO ENMIENDA
Y MEJORADOR DE LA PRODUCTIVIDAD DE LOS CULTIVOS
Carlos Sierra B. Ingeniero Agrónomo, M.S.
Carlos Rojas W. Ingeniero Agrónomo, M.S., Ph.D.
1. INTRODUCCIÓN
La materia orgánica de los suelos juega un rol trascendental en la mantención de la fertilidad integral del suelo, la que debe considerar la fertilidad química, física y biológica del suelo.
El desgaste del carbono de los suelos se ha producido principalmente por efecto de la erosión, oxidación del carbono por efecto del laboreo del suelo, quema de rastrojos y ausencia de incorporación de enmiendas orgánicas y/o uso de abonos verdes.
En los últimos 30 años la fertilización inorgánica se ha privilegiado, induciéndose un desgaste de la materia orgánica nativa del suelo. Esto ha provocado un deterioro de la condición física afectando principalmente la porosidad, retención de humedad velocidad de infiltración estructura y aireación del suelo. Todo esto afecta significativamente el crecimiento de raíces, lo que a su vez deteriora el crecimiento aéreo y la calidad de los frutos cosechados.
La ausencia de programas definidos de mantención de la materia orgánica de los suelos obedece al hecho de que la mayoría de los especialistas en fertilidad de suelos han considerado la fertilidad solamente fundada en principios químicos. Es decir, que la productividad agrícola sería posible de mantenerla a partir de una exclusiva fertilización inorgánica. Este planteamiento ha ignorado la importancia de las condiciones físicas y biológicas del suelo que tienen una enorme trascendencia sobre la disponibilidad del agua, patógenos del suelo y biodisponibilidad de los nutrientes.
El presente trabajo tiene como objetivo relevar el conocimiento de la materia orgánica del suelo y su efecto como mejorador de la productividad de los cultivos.
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2. ORIGEN DE LA MATERIA ORGÁNICA DE LOS SUELOS
La materia orgánica de los suelos corresponde a compuestos orgánicos carbonados de diferentes características químicas que se presentan estrechamente interrelacionados con la fracción inorgánica del suelo, principalmente arcilla. El contenido de carbono orgánico de los diferentes suelos está determinado principalmente por el clima y por el tipo y cantidad de arcilla. El clima determina el grado de acumulación de carbono orgánico en el suelo (materia orgánica) a través de dos factores principales: cantidad de precipitación y temperatura. Por otra parte, el tipo y cantidad de arcilla también afecta al grado de acumulación de carbono en el suelo y este efecto interactúa con el suelo, modificando su grado de evolución. La combinación adecuada de humedad y temperatura promueve la formación de abundante fitomasa. Esta vegetación recicla, integrándose al suelo e incrementando a través del largo tiempo el contenido de materia orgánica. Sin embargo, esta acumulación alcanza un equilibrio que está determinado por el balance de los factores señalados de humedad y temperatura, y de la propia interacción producida por la vegetación con el suelo. Normalmente el contenido de carbono del suelo está estrechamente relacionado con el contenido de nitrógeno. A mayor contenido de materia orgánica existe una mayor cantidad de nitrógeno total, lo que no significa que esté disponible. Debe considerarse que el potencial de mineralización es muy afectado por la temperatura del suelo, y por la calidad de la materia orgánica.
En la zona del Norte Chico, por ejemplo, en los Valles 1ransversales de Copiapó, Hu3sco, Elqui, Limarí y Choapa, se presentan contenidos moderados a bajos de materia orgánica, producto de las bajas precipitaciones, que permiten una escasa formación de fitomasa y además por la temperatura moderadamente alta que favorece la descomposición más que la acumulación de los residuos vegetales. Sin embargo, al analizar información de materia orgánica de los suelos de los valles señalados se aprecia un aumento de norte a sur producto del incremento de las precipitaciones desde 22 mm en Copiapó hasta 200 mm, promedio en Los Vilos. Además, la temperatura media de los suelos tiende a decrecer hacia el sur de la IV Región.
Al analizar información de la zona central del país, el contenido de carbono se incrementa moderadamente con respecto al Norte Chico y al avanzar hacia el sur, continúa aumentando para alcanzar su máximo en Llanquihue y Chiloé. En la Región de Aysén esta tendencia decrece especialmente hacia el interior de la Región (Coyhaique) y disminuye más aún hacia Magallanes, esto último producto de la menor precipitación y como consecuencia menor acumulación de residuos orgánicos vegetales. La mayor acumulación de materia orgánica se registra en la zona sur de la X Región producto de I~ alta precipitación anuai (2.500 a 3.000 mm) del tipo arcilla (alofán) y de las temperaturas moderadas. En esta área es frecuente encontrar 14 a 20% de materia orgánica en los primeros 15 cm del suelo.
3. CALIDAD DE LA MATERIA ORGÁNICA
Una de las características más complejas de evaluar de la materia orgánica es su calidad. Generalmente los métodos empleados para su análisis permiten determinar su contenido total, pero no así su capacidad de mineralización. Sin embargo, existe consenso en la literatura de que existen diferentes estados o fracciones de materia orgánica en los suelos. Se puede afirmar que existen tres fracciones: humificada, estabilizada y activa.
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3.1. Materia orgánica humificada
Esta forma de materia orgánica corresponde a polímeros orgánicos de cadenas largas que se encuentran altamente estabilizadas con la fracción arcillosa, formando compuestos órganometálicos muy estables y poco accesible al ataque de la microflora bacteriana del suelo. Diversos investigadores señalan que ésta fracción representaría alrededor del 50% de la materia orgánica total. Como se señaló, esta fracción es dificilmente atacable por la microflora bacteriana, por lo tanto, su aporte de nutrientes es muy bajo.
3.2. Materia orgánica estabilizada
Esta fracción se caracteriza por estar formada por sustancias orgánicas de cadenas de tamaño intermedio moderadamente estabilizadas, susceptibles de ser atacadas por la biomasa microbiana del suelo. Esta fracción representaría alrededor del 40% del carbono total del suelo. Por lo tanto, esta fracción aportarf a cantidades importantes de elementos nutritivos.
3.3. Materia orgánica activa
Corresponde a la fracción más lábil de la materia orgánica, fácilmente mineralizable por la microflora bacteriana. La integran residuos de raíces, tallos, hojas, excreciones orgánicas radiculares, deyecciones del ganado (estiércol y orina), etc. Este material está formado por compuestos orgánicos de bajo peso molecular que tienen una gran velocidad de reciclaje.
4. PÉRDIDAS DE MATERIA ORGÁNICA Y SU EFECTO SOBRE LA PRODUCTIVIDAD DE LOS SUELOS
El laboreo permanente de los suelos, año a año, y en el largo plazo, ha producido una oxidación continuada de la materia orgánica, lo que ha significado una pérdida permanente del carbono orgánico. Además, en los suelos con pendiente moderada, por efecto de la aplicación de caudales excesivos, se ha estado generando un proceso erosivo, que igualmente ha conducido a una pérdida de materia orgánica. En las áreas de secano, este proceso de ha agudizado por efecto del laboreo de los suelos con fuertes pendientes, las que han sido expuestas a una grave erosión por efecto de las intensas lluvias invernales que precipitan en algunos años lluviosos.
La pérdida continuada de carbono orgánico o materia orgánica, produce una serie de efectos negativos que afectan la produc~ividad del suelo. Desde el punto de vista de la fertilidad química, disminuye la capacidad de intercambio catiónico y el pH tiende a incrementarse, debido a que la materia orgánica normalmente tiende a acidificar el suelo. Desde el punto de vi~ta biológico, la actividad microbiana (hongos, bacterias, etc.) decrece debido a la disminución del carbono en el suelo, principal combustible de los microorganismos. Este fenómeno afecta el ciclo interno del nitrógeno, afectando su eficiencia en ·el mediano y largo plazo. Además, experimentalmente se ha demostrado que la presencia y actividad de los nematodos se ve disminuida en la medida que existe una mayor actividad biológica en el suelo, producto de un mayor contenido de materia orgánica. Igualmente se ha demostrado, que la presencia y actividad de las lombrices es altamente dependiente del contenido de residuos orgánicos. Una mayor actividad biológica en
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el suelo promueve una rápida descomposición de los residuos vegetales y animales, mejorando el equilibrio de una biomasa microbiana diversificada. Todos estos procesos regulan en mejor forma el ciclo de algunos nutrientes como el nitrógeno, azufre y en menor medida el fósforo.
Otro aspecto de gran importancia de la materia orgánica es el mejoramiento de la fertilidad física del suelo. Mejora la retención de humedad altamente disponible para las raíces de las plantas, promueve una mejor estructuración de las partículas minerales, generando la formación de compuestos órgano-metálicos más estables. Además, favorece la formación de una porosidad de tamaño mediano, lo que determina una mejor aireación del suelo, factor, este último, muy importante en algunas especies como el palto. Por otra parte, suelos con altos contenidos de materia orgánica presentan una menor impedancia mecánica para el crecimiento radicular de las plantas. Su efecto en suelos arenosos es muy positivo, pues permite mejorar las condiciones físicas de retención de humedad del suelo, mejora la retención de nutrientes evitando su lavado a capas profundas y estimula la fertilidad biológica. En los suelos arcillosos o "pesados" mejora la estructuración y, por lo tanto, su aireación, favoreciendo además la retención de humedad altamente aprovechable.
Para incrementar la materia orgánica del suelo, existen varias estrategias, entre las cuales destacan:
• Evitar el proceso erosivo del suelo por efecto del mal manejo del riego. • Aplicar estiércol anualmente o cada dos años.
Incorporar abonos verdes. • Incorporar los residuos vegetales de las cosechas y no quemarlos, como pajas de leguminosas
y cereales, sarmiento de vides, etc.
La aplicación de estiércol maduro es muy beneficiosa pero no debe considerarse sólo como un fertilizante debido a que no aporta grandes cantidades de nutrientes, se debe considerar una enmienda que mejora principalmente las condiciones físicas del suelo. Este efecto es particularmente importante en huertos frutales y viñedos. Estas enmiendas deben aplicarse entre mayo y junio. El estiércol de cabra no es recomendable usarlo en árboles recién plantados, especialmente en paltos, debido al alto contenido salino que presentan. Sin embargo, en huertos o viñedos adultos se recomienda su uso, previo lavado. En relación a los abonos verdes, las habas, vicias, avena y otras especies se pueden usar, lográndose grandes efectos positivos en las condiciones físicas. El mejor efecto de estos abonos verdes se logra incorporándose al suelo en estado verde. El cultivo de la papa se ve muy favorecido por el mejoramiento de la fertilidad física del suelo al agregar r.esiduos orgánicos o estiércol de cabra o vacuno.
Finalmente, la incorporación de pajas de cereales produce igualmente beneficios positivos al suelo. Sin embargo, ésta se debe incorporar 2 ó 3 meses antes del cultivo siguiente y en el caso que el contenido de nitrógeno mineral del suelo sea bajo, se debe agregar 1 O kg/ha de nitrógeno por tonelada de paja incorporada al suelo. Existen muchas otras fuentes de materia orgánica posibles de utilizar en los campos como: sarmientos de vides repicados, orujo de uva, restos de poda de árboles frutales, lodos orgánicos de aguas servidas tratadas, etc. Todos estos materiales bien manejados pueden ser de gran utilidad para mejorar las condiciones de fertilidad física del suelo y permitir a los agricultores revitalizar la vida productiva de sus suelos (Cuadro 1 ).
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CUADRO 1. Características de algunos materiales orgánicos
Material pH CE m.o. e N total C/N dS/m % % %
Tierra de hoja (Quillota) 7,5 7,8 46,3 26,8 0,7 38,2
Guano de pavo 8,8 22,4 82,5 47,8 4, 1 11,7
Guano de vacuno 8,0 35,5 65,2 37,8 3, 1 12,2
Guano de cabra 7,5 17,3 68,6 39,8 2,2 18, 1
Turba de Copiapó 4,6 21,7 12,6 0,64 19,7
5. MATERIA ORGÁNICA Y FERTILIDAD FÍSICA DEL SUELO
La fertilidad física es el concepto menos considerado cuando se habla de fertilidad del suelo. La fertilidad del suelo generalmente se asocia con la actividad química de los nutrimentos en el suelo, sin embargo, como se señaló, ésta corresponde a una parte de lo que significa "fertilidad", que se puede definir como aquella cualidad del suelo que permite un óptimo crecimiento de las plantas. La dinámica del agua, temperatura y el aire en el suelo, además de la resistencia mecánica al crecimiento radicular, están regulados principalmente por las propiedades físicas del suelo. Estas propiedades están determinadas básicamente por la textura y estructura. La textura es una característica del suelo escasamente modificable por el manejo, aun cuando la textura de la capa arable puede ser modificada por efecto de la erosión.
La estructura, en cambio, es muy dinámica bajo prácticas agrícolas de laboreo del suelo. Estudios de rotaciones desarrollados por García (1988) en el Uruguay señalan que al cuarto año de laboreo continuado del suelo después de 8 años de pradera, todas las propiedades físicas sufrieron un deterioro significativo. Según el autor, el deterioro de la estructura durante el período de cultivos continuo es debido a un menor aporte de materia orgánica, en relación al sistema bajo vegetación de pasturas. Hillel (1982) señala también que el tráfico de maquinaria con los implementos para laboreo y además el golpeteo de la lluvia, cuando el suelo no está protegido, deteriora su estructura.
Una adecuada fertilidad física permite una buena aireación del suelo y una adecuada retención de humedad por las partículas ó_rgano-metálicas. La materia orgánica permite darle estabilidad a los agregados del suelo, los que a su vez favorecen la aireación, producto de una adecuada porosidad. Un índice de grado de porosidad del suelo lo constituye la densidad aparente. A valores más bajos de densidad aparente existe una mayor porosidad y, por lo tanto, una mayor aireación. Una densidad aparente alta implica una menor porosidad y, por lo tanto, una menor tensión de oxígeno y reserva de humedad en el suelo, estos dos factores afectan el crecimiento radicular de las plantas.
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6. APORTES DE NUTRIENTES DE LA MATERIA ORGÁNICA DEL SUELO
6.1. Nitrógeno
El principal elemento que aporta la materia orgánica para el crecimiento de las plantas. es el nitrógeno. Generalmente más del 95% del nitrógeno total del suelo se encuentra al estado orgánico formando parte de la materia orgánica. El contenido de nitrógeno total en los suelos pueden variar desde 0,01 o/o hasta 0,8% en suelos arenosos y trumaos de la zona Sur, respectivamente. En la zona Central y Norte es frecuente encontrar valores entre 0,05yO,15%.
6.2. Fósforo
El contenido de fósforo orgánico de los suelos es muy variable, generalmente puede constituir desde el 20 al 80% del fósforo total presente en la capa arable del suelo, el resto se encuentra asociado a la fracción inorgánica del suelo como: arcillas, óxidos de Fe y Al y precipitado como fosfatos de calcio y magnesio. El fósforo orgánico en el suelo es muy variable pero puede fluctuar normalmente entre 600 y 1.500 mg/kg.
6.3. Potasio
El potasio contenido en la materia orgánica del suelo es cuantitativamente poco importante, dado que este elemento se encuentra principalmente asociado a la fracción inorgánica del suelo, es decir, a la fracción arcillosa. Este análisis es válido para el calcio y magnesio.
6.4. Azufre
El azufre orgánico contenido en la materia orgánica del suelo es una fuente importante para las plantas que transformada en sulfato permite una adecuada nutrición. En suelos bajo riego con aguas ricas en yeso, el aporte de sulfatos es importante de considerar. Por el contrario, en condiciones de secano, la única fuente de azufre en el suelo es la materia orgánica. El boro es un elemento que presenta un mecanismo similar al señalado para el azufre. Es decir, en condiciones de secano, la materia orgánica es la principal fuente de este elemento.
6.5. Micronutrientes
La materia orgánica del suelo es una importante fuente de micronutrientes, especialmente de los cationes metálicos como Fe, Mn,·cu y Zn. Éstos normalmente se encuentran quelatados por las sustancias orgánicas lo que favorece una adecuada nutrición de las plantas.
7. APORTES DE NUTRIENTES DE LA MATERIA ORGÁNICA APLICADA AL SUELO COMO ENMIENDA
La materia orgánica es una fuente que aporta principalmente carbono, generalmente su contenido es mayor del 25%, base materia seca, superando en algunos casos el 50%. La concentración de nutrientes minerales como nitrógeno, fósforo y potasio normalmente es muy
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variable y en general es baja, variando entre 2 y 3,5% de la materia seca. El aporte de nutrientes minerales depende del tipo de materia orgánica, normalmente el estiércol de animales mayores como bovinos y equinos presentan una concentración más baja de nutrientes minerales comparada con el estiércol de cerdos y aves. La dieta recibida por los animales determina el contenido de nutrientes presentes en las deyecciones (Cuadro 2).
CUADRO 2. Contenido de materia seca y nutrientes primarios de estiércol y purines de bovino, cerdo y ave, porcentaje de nutrientes al estado fresco
Tipo de material Materia seca
Estiércol de vacuno sólido 18 - 25 Purín de vacuno 7-8 Estiércol de cerdo sólido 18 - 25 Purín de cerdo 3,3 - 10 Estiércol sólido de ave 25 - 70 Purín de ave 7,5 - 16
N total
%
0,52 - 0,61 0,28 - 0,53 0,46 - 0,70 0,37 - 0,70 1,25 - 2,60 0,72-1,07
p
0, 13 - 0,21 0,06 - O, 11 0,18 - 0,53 0,09 - 0,20 0,39 - 1,76 O, 17 - 0,49
K
0,35 - 0,6 0,21 - 0,49 0,29 - 0,37 O, 15 - 0,46 0,38 - 1,72 0,28 - 0,83
Fuente: Kemppainen, E. 1989. Nutrient content and fertilizer value of livestock manure with special reference to cow manure. Annales Agriculturae Fenniae. Vol 28:163-284.
8. FUENTES DE MATERIA ORGÁNICA
Existen muy diversas fuentes que pueden aportar carbono al suelo. Éstas se pueden clasificar como de origen vegetal y animal:
8.1. Materia orgánica de origen animal
Los materiales orgánicos más frecuentemente usados son el estiércol de animales y/o aves de corral. El estiércol se define como las deyecciones sólidas de los animales. En muchos casos éste puede estar mezclado con paja de cereales y orina del ganado. La gallinaza corresponde a una mezcla de estiércol de ave, viruta o aserrín y agua de lavado, además incluye restos de concentrado que se usa en su alimentación. Puede ser de origen de pollo, ponedoras, pavo u otras aves de corral. Los purines son una mezcla de orina, estiércol y agua de lavado, se puede aplicar a través de riego por aspersión, o con estanques directos al potrero. Normalmente son menos concentrados en nutrientes, especialmente en fósforo, su contenido de nitrógeno y especialmente de potasio puede ser alto.
Otras fuentes de materia orgánica animal corresponden a harina de sangre, suero de leche y estiércol de ovino y caprino (Cuadros 3 y 4).
En el Cuadro 5 se presenta el poder de suministro de nitrógeno de diferentes tipos de estiércol de distintos animales, durante la primera temporada de aplicación. El estiércol de cerdo y ave presentan un poder de suministro mayor de nitrógeno que el de equino y ovino.
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CUADRO 3. Fuentes de materia orgánica de origen animal y contenido de nitrógeno y carbono
Tipo estiércol
Vacuno
Ave
Cerdo
Oveja
Equino
Harina de sangre
Carbono
%
7
15
8
16
15
35
Nitrógeno C/N
0,5 15
1,5 10
0,7 12
0,8 20
0,5 30
1,5 2
CUADRO 4. Composición promedio de nutrientes de diferentes tipos de estiércol, al estado fresco
Constituyente Bovino Equino Ovino Porcino Pollo
%
N 0,53 0,55 0,89 0,63 0,89
P20s 0,29 0,27 0,48 0,46 0,48
K20 0,48 0,57 0,83 0,41 0,83
Ca 0,29 0,27 0,21 O, 19 0,38
Mg O, 11 O, 11 O, 13 0,03 O, 13
Cu 0,00079 0,00079 0,00079 0,00016 0,0006
Mn 0,003 0,003 0,003 0,0008 0,003
Zn 0,0016 0,002 0,002 0,0006 0,0021
CI 0,03 0,08 0,08 0,03 0,08
s 0,036 0,036 0,06 0,03 0,06
B 0,016 0,016 0,016 0,0005 0,016
Materia orgánica 16,74 27,06 30,7 15,5 30,7
Humedad 81,33 68,85 64,82 77,56 64,80
Ceniza 2,06 6,70 4,72 6,02 4,72
Fuente: Farm Chemichals Handbook, 1991. Editor: Charlotte Sine.
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CUADRO 5. Porcentaje de mineralización de nitrógeno orgánico, según diferente tipo de estiércol después de la primera estación de crecimiento aplicado a los cultivos
Tipo de estiércol
Cerdo
Bovino carne
Bovino de leche
Oveja
Pollo
Caballo
Manejo del estiércol
Fresco Líquido aeróbico
Sólido sin cama de paja Sólido con cama de paja
Sólido sin cama de paja Sólido con cama de paja
Sólido
Maduro Sólido con cama de viruta Sólido sin cama de viruta
Sólido con cama de paja
8.2. Materia orgánica de origen vegetal
Factor de mineralización (%)
0,50 0,30
0,35 0,25
0,35 0,25
0,25
0,45 0,30 0,35
0,20
La materia orgánica de origen vegetal es la fuente primaria de carbono. La más comúnmente empleada son los residuos de cosechas, que pueden ser de diferente calidad dependiendo de su estado de crecimiento y tipo de planta. Las leguminosas proveen más nitrógeno que gramíneas y otras especies. La cantidad de carbono incorporado dependerá del rendimiento del cultivo, un maíz para grano de alto rendimiento puede dejar un nivel de residuos superior a las 15 t/ha de materia seca. La velocidad de descomposición de estos residuos dependerá del contenido de humedad del suelo, tamaño de los restos vegetales al ser incorporados, relación C/N del suelo y del material vegetal incorporado y de la temperatura del suelo, este último factor es determinante de la actividad de la microflora. Entre los residuos de plantas destacan los sarmientos de vides, orujos de uva, tierra de hoja, compost, paja de cereales, heno, etc. En el Cuadro 6 se aprecia el contenido de carbono, nitrógeno y relación C/N de algunos materiales orgánicos de origen vegetal.
8.3. Otros materiales de alto contenido de carbono
8.3.1. Acidos húmicos
Existen en el mercado múltiples fuentes de ácidos orgánicos, muchos de ellos de origen mineral. Estos compuestos son en su mayoría importados de España, México y EE.UU. Son compuestos al estado líquido que presentan sustratos carbonados ricos en ácidos húmicos y fúlvicos, de concentraciones moderadamente bajas de carbono y de reacción ácida, producto de la presencia de ácidos orgánicos (COQ-H+). Debido a las dosis bajas aplicadas por razones de precio del
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producto, su efecto enmienda no es importante. El efecto positivo que observan los agricultores al aplicarlo se debe posiblemente al efecto acidificante del área de la rizósfera, al inyectarlo vía riego por goteo.
8.3.2. Acondicionadores de poliacrilamida
Corresponden a materiales ricos en carbono, pero que forman polímeros sintetizados en cadenas largas de tipo inorgánico. Se usan en jardinería para incrementar la retención de humedad aprovechable del suelo. Son de alto costo.
CUADRO 6. Fuentes de materia orgánica de origen vegetal, contenido de nitrógeno y carbono
Material Carbono Nitrógeno C/N
%
Turba 41 0,7 59 Aserrín no tratado 40 O, 1 400 Sarmiento de vides 45 0,4 112 Residuos de cosechas 40 0,3 133 Abonos verdes 36 2,5 14 Orujo de uva y escobajo 47 1,7 27 Tierra de hoja 28 0,8 35 Paja de cereales 40 0,5 80 Hojas de árboles 40 1,0 40 Heno mixto 40 2,0 20
9. EFECTOS DE LA MATERIA ORGÁNICA EN EL SUELO Y EN LA PLANTA
9.1. Efectos en el suelo
El mejoramiento de las características físicas se debe al efecto sobre la microflora y mesofauna del suelo, es decir, sobre la actividad biológica. La presencia de carbono permite un incremento de la población activa de hongos, bacterias, actynomicetes y algas, las cuales aceleran el flujo del ciclo orgánico en el suelo. Esto permite incrementar la biodiversidad. Otros organismos intermedios como lombrices fav.orecen la agregación de partículas, promoviendo una mejor estructura. Esto determina una adecuada aireación del suelo y además evita la compactación y, por lo tanto, promueve un bajo impedimento mecánico para el crecimiento de las· raíces.
Desde el punto de vista químico, se incrementa la capacidad de intercambio catiónico, se mantiene un pH más bajo, se regula en mejor forma el ciclo de nutrientes, especialmente del nitrógeno, azufre, fósforo y boro. Desde el punto de vista de los micronutrientes, la quelatación de éstos permite su mejor absorción, favoreciendo el proceso de nutrición de la planta por efecto de una nutrición más balanceada.
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La retención de humedad es otro factor relevante, como efecto positivo de la aplicación de materia orgánica al suelo. Ésta permite incrementar la humedad aprovechable para las raíces. El color más oscuro que le confiere la materia orgánica permite un fácil calentamiento del suelo, factor importante para cultivos que crecen en épocas frías. Desde el punto de vista fitosanitario, las enfermedades del suelo como Fusarium, Phytium, Rhizoctonia, Erwinia, etc. son más agresivas en suelos con bajo contenido de carbono, esto se explica porque existe menor biodiversidad de organismos. Al aumentar la materia orgánica se incrementan los predatores naturales del suelo y en consecuencia el daño en los cultivos es menor. Este mismo efecto es válido para los nematodos, lo que permite controlar sus poblaciones.
Otro efecto biológico favorable es que las excreciones radiculares de las plantas de cultivo son más rápidamente metabolizadas y, por lo tanto, no se acumulan en el suelo.
9.2. Efecto sobre la planta
Los efectos de la materia orgánica sobre la nutrición de la planta en forma directa, han sido estudiados menos exhaustivamente que los efectos que produce sobre el suelo. Estos efectos, como se señaló, son variados y permiten mejorar condiciones biológicas, químicas y físicas del suelo. La principal estructura favorecida es la raíz y el área rizoférica, por efecto de los factores ya señalados.
La formación de compuestos órgano-minerales favorece una nutrición de la planta más equilibrada. Algunos investigadores señalan que las plantas podrían absorber ciertos compuestos orgánicos mayormente elaborados, lo que facilitaría la biosíntesis de estructuras a nivel celular.
10. EFECTO DE ENMIENDAS ORGÁNICAS SOBRE LA PRODUCCIÓN DE CULTIVOS
El efecto de enmiendas orgánicas en cultivos y frutales se ha evaluado experimentalmente por diversos autores, y en distintas épocas, reportándose resultados disímiles, aun cuando en general éstos han sido más bien positivos que negativos. El diferente tipo de respuesta, evidentemente, se debe explicar por las condiciones locales específicas de cada experimento, en relación a especie estudiada, nivel de fertilidad química del suelo, contenido de materia orgánica, manejo del riego, potencial productivo alcanzado, tipo de enmienda orgánica usada y otras condiciones. El tipo de producto orgánico más usado normalmente es el estiércol de vacuno, de ave, cerdo, caprino_ y los compost.
Banghoo et al. (1988) determinó un claro efecto de la aplicación de guano de pollo en parronales de uva Sultanina, incrementando la producción en un 40% al segundo año de aplicación, sobre el testigo. Le Blanc (2000), evaluando el efecto de orujo y compost en uva de mesa Sultanina, en la zona de Melipilla, determinó un claro efecto sobre la calidad de la fruta producida, tamaño de racimo, calibre de bayas y firmeza de racimos al aplicar 22 y 24 kg/pl de orujo y compost, respectivamente. La absorción de fósforo y manganeso se incrementó claramente al aplicar las enmiendas orgánicas.
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El escaso uso de estos materiales orgánicos se debe a la carencia de este tipo de productos y al gran volumen que se debe aplicar, lo que implica un costo adicional importante. Además, el tipo de agricultura cada vez más especializada que se practica en cada zona, desplazando la actividad ganadera principalmente hacia el sur, no favorece un adecuado suministro de estos productos. Por otra parte, la adecuada oferta de fertilizantes químicos inorgánicos a bajo costo, ha permitido a los agricultores y técnicos, implementar una tecnología basada principalmente en el uso de fertilizantes químicos. Sin embargo, esta tecnología de fertilización de plantas ha concentrado sus esfuerzos solamente en la fase de fertilidad química del suelo, olvidando el adecuado acondicionamiento físico y biológico que requiere alcanzar un suelo para lograr una alta fertilidad.
Este efecto es particularmente importante en frutales. El decaimiento productivo de los parronales del Valle de Aconcagua, es un típico efecto de deterioro físico del suelo, en el cual la materia orgánica debe jugar un rol relevante.
La respuesta de las plantas de cultivo a la aplicación de materia orgánica dependerá de diversos factores como la especie de planta a considerar. Por ejemplo, el palto, la papa y muchas especies de flores y hortalizas prefieren contenidos moderadamente altos de materia orgánica y esto se debe a su requerimiento moderadamente alto de oxígeno a nivel de raíces. En suelos con bajos contenidos de materia orgánica, la aplicación de este tipo de material mejora la disponibilidad y relación entre aire y agua disponible en el suelo, factores ambos muy importantes para alcanzar calidad de frutos y rendimiento. Las gramíneas como trigo, cebada y avena son especies que toleran muy bien las condiciones de menor porosidad media y, por lo tanto, no son tan exigentes en enmiendas orgánicas.
En frutales y vides la pérdida de condiciones físicas del suelo es un factor decisivo que puede afectar severamente la productividad de los árboles, debido a que estas especies deben permanecer continuamente por muchos años ancladas al mismo sitio, liberando excreciones al medio edáfico que deben ser biodegradadas y, además, deben tolerar la continua compactación del suelo por efecto del tráfico de maquinaria.
Otro factor importante de considerar es la textura. Suelos arcillosos, naturalmente pueden y deben contener más materia orgánica debido a su mayor capacidad de adsorción de compuestos órgano-metálicos. La compactación de este tipo de suelos, ya empobrecidos de materia orgánica genera condiciones muy adversas para el crecimiento de raíces, debido a la microporosidad predominante de estos suelos. En el caso de los suelos arenosos, la materia orgánica incrementa la CIC y mejora la retención de agua y nutrientes por el suelo. Facilitando el manejo de plantas que puedan alcanzar altas producciones y de calidad.
Finalmente, se puede señalar que los beneficios de la aplicación de materia orgánica en muchos suelos de la zona central y centro norte pueden ser muy positivos. Sin embargo, para lograr este objetivo se debe analizar cada situación en particular, en relación a tipo de cultivo, textura del suelo, contenido de nutrientes disponibles, contenido de carbono del suelo y otros.
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11. EL COMPOSTAJE DE MATERIA ORGÁNICA
Existen varias definiciones de compostaje. Todas ellas con una base conceptual común, pero con matices y aportes diferentes, razón por la cual se citan a continuación las más recientes.
Microorganismos que incluyen bacterias, actinomicetes, hongos y levaduras, literalmente se alimentan del carbono de la materia orgánica. Digieren y excretan un producto terminado, que comprende el nitrógeno en forma estable, un olor controlado, semillas de malezas digeridas. El humus terminado es denominado compost (Jurges y Ralph, 1997; Lübke, üta y Sigfried, 1995. Citados por Silva, 1999).
Sztern y Pravia (1999), definen el compostaje como una biotécnica donde es posible ejercer un control sobre los procesos de biodegradación de la materia orgánica. La biodegradación es consecuencia de la actividad de los microorganismos que crecen y se reproducen en los materiales orgánicos en descomposición. La consecuencia final de estas actividades vitales es la transformación de los materiales orgánicos originales en otras formas químicas. Los productos finales de esta degradación dependerán de los tipos de metabolismo y de los grupos fisiológicos que hayan intervenido.
Según Negro et al. (2000), el compostaje es un proceso biológico aeróbico que bajo condiciones de aireación, humedad y temperaturas controladas y combinando fases mesófilas (temperatura y humedad medias) y termófilas (temperatura superior a 45 ºC), transforma los residuos orgánicos degradables, en un producto estable e higienizado, aplicable como abono o sustrato. Es decir, el compostaje es:
• Una técnica de estabilización y tratamiento de residuos orgánicos biodegradables. El calor generado durante el proceso (fase termófila), va a destruir las bacterias patógenas, huevos de parásitos y muchas semillas de malezas que pueden encontrarse en el material de partida, dando lugar a un producto higienizado.
• Una técnica biológica de reciclaje de materia orgánica que al final de su evolución da humus, factor de estabilidad y fertilidad del suelo.
• El resultado de una actividad biológica compleja, realizado en condiciones particulares, el compostaje no es, por tanto, un único proceso. Es, en realidad, la suma de una serie de procesos metabólicos compl_ejos procedentes de la actividad integrada de un conjunto de microorganismos. Los cambios químicos y especies involucradas en el mismo varían de acuerdo a la composición del material que se quiere compostar.
En el Cuadro 7 se aprecian algunas características químicas de dos muestras de compost elaborados en La Serena y Quillota. En el Cuadro 8 se presentan el contenido de nitrógeno y relación C/N de diferentes materiales apropiados para compostar.
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CUADRO 7. Características de compost elaborado con residuos vegetales
Elemento
Humedad Nitrógeno total, % Fósforo,% Potasio,% Materia Orgánica, % Carbono,% CE, dS/m pH C/N
NOTA: % base materia seca.
La Serena
46,7 0,99 0,21 1,45
24,0 13,9 19,3
8,5 14, 1
Quillota
1,3
52,3 30,3
6, 1 7,2
23,3
CUADRO 8. Composición aproximada de nitrógeno y relación C/N de materiales apropiados para compostar (% base seca)
Material Nitrógeno C/N
Orina animal 15 - 18 0,8 Sangre seca 10 - 14 3 Carne de pescado 4 - 10 4-5 Residuos de plantas verdes 3 - 5 10 - 15 Residuos de elaboración de cerveza 3- 5 15 Pulpa de café 1 - 2,3 8 Estiércol de cerdo 1,9 ND Estiércol de vacuno 1 - 1,8 ND Estiércol de ave 4 ND Basura 2 - 3 10 - 16 Paja de trigo 0,6 80 Hojas frescas 0,4 - 1,0 40 - 80 Residuos de caña de azúcar 0,3 150 Aserrín fresco O, 1 500 Papel Negligible Muy alta
N/D: No determinado. Fuente: Dalzell H.W. Centro Agrícola India, Riddlestone A.J.; Gray K.R. Thurairajan, Universidad de
Birmingham, England. Soil management compostproduction and use in tropical and subtropical
enviroments. Boletín FAO 56. Roma 1987.
Por último, Brutti (2001) define el compostaje como un proceso bioxidativo controlado en el que intervienen numerosos y variados microorganismos, que requiere de una humedad adecuada y substratos orgánicos heterogéneos en estado sólido, implica el paso por una etapa termofílica y una producción temporal de fitotoxinas, dando al final como productos de los procesos de degradación dióxido de carbono, agua y minerales, así como una materia orgánica estabilizada
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libre de fitotoxinas y dispuesta para su empleo en agricultura sin que provoque fenómenos adversos. El mismo autor señala que en este proceso se observa como hecho fundamental dos etapas o fases bien distintas: por un lado la propia fase de compostaje, durante la cual la actividad de los microorganismos que intervienen en el proceso es máxima, como consecuencia de tener a su alcance gran cantidad de compuestos fácilmente biodegradables, procedentes de los materiales de partida. Durante esta fase, la mineralización de la fracción orgánica es el proceso imperante; y por otro lado, en la fase de maduración o estabilización del material, la actividad de los microorganismos está ralentizada, pues dispone de poco material biodegradable. En esta segunda etapa predomina la humificación con reacciones de policondensación y polimerización, dando lugar a la formación de un producto similar al humus, que se conoce con el nombre de compost.
Compost es el producto que resulta del proceso de mezcla-oxidación y maduración de productos, constituidos por una materia orgánica estabilizada semejante al humus, con poco parecido al material original, puesto que se habrá degradado dando partículas más finas y oscuras. Será un producto inocuo y libre de sustancias fitotóxicas, cuya aplicación no provocará daños a las plantas y que permitirá su almacenamiento sin posteriores tratamientos ni alteraciones (Costa et al. 1991, citado por Brutti, 2001 ).
11.1. Sistemas de compostaje
Los sistemas de compostaje tienen como finalidad facilitar el control y la optimización de parámetros operacionales, para obtener un producto final con la suficiente calidad, tanto desde el punto de vista sanitario como de su valor fertilizante. El acortamiento del tiempo del proceso, la disminución de los requisitos de espacio y energía y de la seguridad higiénica de la planta de tratamiento son también factores decisivos para el diseño de estos sistemas de compostaje.
Los sistemas utilizados se pueden clasificar en dos grupos: abiertos y cerrados. En los primeros, el compostaje se realiza al aire libre, en pilas o montones, mientras que los segundos, la fase de fermentación se realiza en reactores (Sztern y Pravia, 1999; Negro et al., 2000; Brutti, 2001 ).
SISTEMAS ABIERTOS
Apilamiento estático • Con aire por succión. • Con aire soplado en conjunción con control de temperatura. • Ventilación Alternante (succión y soplado) y control de temperatura.
Apilamiento con volteo.
Apilamiento con volteo y aireación forzada.
SISTEMAS CERRADOS
Reactores verticales • Contínuos • Discontínuos
Reactores horizontales • Estáticos • Con rotación
Fuente: Gasser, 1984, citado por Negro et al., 2000.
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Los sistemas abiertos son los más utilizados en USA, mientras que los sistemas en reactor son denominados con frecuencia "Europeos", en razón a su origen. (Negro y col. 2000).
11.2. Factores importantes a considerar en la elaboración de un buen compost
• Relación C/N de los residuos adecuada, entre 25 y 30. • Tamaño de los residuos, preferir material entre 10 y 20 mm.
Humedad, 20 a 35% en base a peso. • pH recomendable entre 6,5 - 7,5.
11.3. Indices físico-químicos que debe presentar un material ya compostado de buena calidad
Relación C/N 13-15. • Reacción cercana a la neutralidad. • Contenido de nutrientes minerales balanceado. • Color marrón oscuro. • No debe presentar mal olor.
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,, PRACTICAS
DE CONSERVACIÓN
DE SUELOS
JORGE CARRASCO J. 1
Ingeniero Agrónomo, Dr.
1Centro Regional de Investigación Rayentué (INIA) - España 512, 2º Piso, San Fernando, VI Región, Chile - Teléfonofax (72) 723531 - Santiago: Teléfono 2-5417223, Fax 2-5417667. E-mail: [email protected]
~ Á
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ÍNDICE
Pág.
A. CONCEPTOS FUNDAMENTALES................................................................................. 31 1. Introducción................................................................................................................ 31 2. El concepto de suelo y su importancia...................................................................... 31 3. Factores que influyen en la formación de los suelos ............................................... 31 4. Composición del suelo............................................................................................... 32 5. Características de los suelos..................................................................................... 32
B. COMO EVITAR LA EROSIÓN: TÉCNICAS DESTINADAS A LA CONSERVACIÓN DE LOS SUELOS .................................................................... 34 1. Consideraciones básica .. .. . .. .. .. .. .. .. . .. . .. .. .. .. .. .. .. .. .. . .. . .. . .. .. .. .. .. .. .. . . . ... .. .. .. .. .. .. .. .. . .. .. .. .. .. 34 2. Prácticas para la conservación de los suelos........................................................... 35 3. Conservación de suelos y aguas............................................................................... 37 4. Descripción de las alternativas de conservación de suelos..................................... 37 5, Ejecución de normas prácticas para la conservación de suelos .... .. .... .. .. .. .. .. .. .. .. .. . 38
ANEXO 1. ................................................................................................................................. 48
ANEXO 2. Medición de la pendiente de un terreno................................................................ 49
ANEXO 3. ................................................................................................................................. 50
BIBLIOGRAFÍA CONSULTADA............................................................................................... 51
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PRÁCTICAS DE CONSERVACIÓN DE SUELOS
Jorge Carrasco J. Ingeniero Agrónomo, Dr.
A. CONCEPTOS FUNDAMENTALES
1. Introducción
La problemática ambiental ha tomado gran importancia durante la última década, siendo objeto de preocupación permanente, fenómenos tales como la contaminación de las aguas (ríos, lagos, mares), la contaminación atmosférica, los problemas derivados de la deforestación, inundaciones causadas por grandes masas de agua, entre otros. Sin embargo, no se ha abordado con la debida atención, el problema de la erosión de los suelos, especialmente, lo concerniente a las perdidas de material edáfico, provocadas por escurrimientos hídricos, así como también medidas que aminoren esta situación.
Los objetivos de la presente publicación, son los de entregar los conceptos fundamentales en relación al suelo y su erosión, así como también, proporcionar las bases sobre las técnicas de manejo necesarias para la conservación de los suelos, aquí propuestas.
2. El concepto de suelo y su importancia
El suelo se define como la superficie de la corteza terrestre (llamada "litósfera"), la cual está en contacto directo con el ser humano, y donde se establecen y desarrollan gran parte de las especies vegetales existentes (cultivos, empastadas, árboles, arbustos y especies herbáceas), debido a que aquí encuentran los nutrientes y el agua, que son indispensables para su crecimiento. Por lo tanto, como la vida humana y animal depende absolutamente de la existencia de las plantas, el suelos debe ser usado en forma racional, de modo de evitar su rápido deterioro, ya que es un recurso natural muy susceptible al agotamiento, y que sin su existencia, la vida sobre el planeta se vería seriamente amenazada.
3. Factores que influyen en la formación de los suelos
El suelo se considera como un ente dinámico, que está sujeto a la acción de distintos agentes, los cuales darán como resultado diferentes tipos de suelo.
Se definen principalmente cinco factores que influyen en la formación de los suelos: clima (aquí se consideran las precipitaciones, la temperatura y el viento), organismos vivos, el, relieve la roca madre originaria y el tiempo transcurrido. A estos factores se les puede agregar el efecto del hombre, hecho que ha adquirido gran importancia en los últimos tiempos.
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La acción parcial o total de estos factores, le darán a los suelos características propias, las cuales se describen a continuación.
4. Composición del suelo
Los suelos están constituidos básicamente por cuatro partes:
• Mineral, donde el tipo y cantidad de minerales existentes, se presentan en forma distinta en cada tipo de suelo.
• Orgánica, representa por la acumulación de restos de animales y vegetales en distintos grados de descomposición.
• Hídrica, donde se encuentran disueltos diferentes elementos, dando origen en la llamada "solución suelo", lugar en el cual se producen diferentes reacciones químicas, que serán la principal fuente de nutrición de las plantas.
Gaseosa es decir, "el aire del suelo", que difiere del atmosférico por poseer un mayor contenido de C02, con respecto al 0 2, así como también por presentar una mayor humedad.
Debido a que la proporción en que se presentan estos cuatro elementos es variable, las características de los suelos también serán distintas, dando como resultado diferencias en las cualidades, que determinarán los usos que se le puede dar a cada tipo de suelos.
5. Características de los Suelos
5.1 Características Físicas
a. Textura: La textura se refiere al tamaño de las partículas minerales del suelo, que han pasado por un tamiz de 2 mm de diámetro, donde se definen tres tamaños característicos llamados separados texturales: arena, limo y arcilla.
La arcilla se caracteriza por tener las partículas de menor tamaño (las más finas), el limo tiene partículas de diámetro mediano y la arena es la que presenta las partículas más grandes. El porcentaje de arena, limo y arcilla que posea un suelo, se denomina clase textura!, y es el nombre que recibe la textura. ·
Los suelos con un mayor contenido de arena, se caracterizan por retener una baja cantidad de agua, por lo tanto, se secan rápidamente. Son suelos bien aireados y con buen drenaje. Aquí, las raíces de las plantas pueden penetrar con facilidad el suelo, pero ellas no encuentran alimentos suficientes, ya que estos suelos se caracterizan por ser bastante pobres en elementos minerales , salvo que contengan un abundante contenido de materia orgánica.
Los suelos que contienen mayor cantidad de arcilla, poseen poco espacio entre partículas, ya que estás son de tamaño muy pequeño, y por lo tanto el agua, el aire y las raíces penetran con
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dificultad. Estos suelos son clasificados "pesados", porque son más difíciles de manejar, cuando no se trabaja con la humedad adecuada. Sin embargo, los suelos con alto contenido de arcilla, suelen ser ricos en nutrientes.
Los suelos francos son los que contienen porcentajes similares de arena, limo y arcilla. Por lo tanto como existe un equilibrio en sus características, son considerados como los más aptos para su uso agrícola.
b. Estructura: Se refiere a la ordenación natural de las partículas del suelo en unidades específicas. Estas unidades están separadas por superficie de debilidad o grieta, que pueden estar manifestadas o latentes.
Para que exista estructura, se requiere del proceso de agregación, que es el acercamiento y unión de las partículas de suelo, por medio de agentes y elementos cementantes.
La estructura considera tres aspectos:
• Forma, que se refiere al tipo de estructura formada, que puede ser laminar, prismática, columnar, de bloque, subangular o granular.
• Tamaño, que puede ser muy fino, fino, medio, grueso o muy grueso.
• Grado o Nitidez, que considera la dificultad de observar a simple vista la formación de la estructura como unidad.
Existen grados de no estructura, como por ejemplo suelos muy livianos, sin elementos cementales (como por ejemplo, la materia orgánica) o que forman una masa muy coherente.
Un suelo estructurado es muy favorable para el desarrollo de las plantas, ya que permite un adecuado crecimiento de las raíces. Por lo tanto, es deseable un buen grado de estructura, para la obtención de mejores producciones agrícolas.
5.2 Propiedades Biológicas y Químicas
a. La materia orgánica: Además de los elementos minerales (arena, limo, arcilla, aire, agua y otros componentes), en el suelo hay restos de plantas y animales muertos, y de tecas en diferentes grados de descomposición , que reciben el nombre de materia orgánica. Para la vida del suelo es muy importante la presencia de materia orgánica, ya que ésta mejora las propiedades físicas del suelo. Sin ella, el suelo se presenta más duro con lo que las raíces manifiestan gran dificultad para poder crecer. Cabe señalar, que materia orgánica es rica en nutrientes que sirven de alimento a las plantas. Se debe también des-tacar, que la materia orgánica mejora la capacidad de almacenamiento de agua en el suelo, debido a que un alto contenido de materia orgánica, produce un comportamiento en el suelo, similar al de una "esponja". Esto es especialmente importante en zonas don-de el agua es escasa, y el suelo es la única alternativa que puede actuar como reservorio.
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La materia orgánica del suelo es del color oscuro. Por este motivo, la capa superior de los suelos, que contiene mayor cantidad de restos de plantas descompuestas, suele ser de un color que varía pardo oscuro a negro, según el grado de descomposición en que se encuentre la materia orgánica (mientras más descompuesta esté, más oscura se presenta el suelo). En los relictos naturales y bosques, que no han sido intervenidos por el hombre, suelen encontrarse suelos casi negros por la gran cantidad de materia orgánica que poseen.
En conclusión, es aconsejable que los suelos agrícolas posean un alto contenido de materia orgánica (más de un 5%), para la obtención de buenos resultados, al momento de la cosecha.
b. Los seres vivos: en el suelo viven lombrices, larvas de insectos , microflora y otros organismos que no podemos ver porque son muy pequef\os, para ser discriminados por el ojo humano.
Estos seres vivos son los que descomponen la materia orgánica del suelo, para que esta pueda ser aprovechada por las plantas. Esto sucede, por ejemplo, con el guano, que se mezcla con el suelo. El guano fresco, no le sirve directamente a la planta, ya que sus raíces no pueden absorberlo, pero luego de un tiempo, los seres vivos del suelo se alimentan del guano y lo descomponen en elementos que son fácilmente asimilabas y muy útiles dos para las plantas.
Es por esto, que es importante mantener las condiciones adecuadas para el óptimo desarrollo y crecimiento de los seres vivos que habitan en el suelo.
B. COMO EVITAR LA EROSIÓN: TÉCNICAS DESTINADAS A LA CONSERVACIÓN DE LOS SUELOS
1. Consideraciones básicas
Existen una serie de técnicas destinadas a la conservación de los suelos. Algunas de ellas son adecuadas para pendiente ligeras y grandes explotaciones agrfcolas, mientras que otras son de mayor utilidad para predios más pequef\os y con pendiente mayores. En general, con respecto a las pequef\as explotaciones, la aplicación de determinadas técnicas de conservación de suelos, deben considerarse los siguientes puntos:
i. Control de escorrentía: La escorrentfa o escurrimiento superficial que se produce en el secano costero e interior, e~ inevitable, debido a que entre los meses de mayo y agosto, las precipitaciones son, en algunos casos, frecuentes e intensas. Cuando la escorrentía ocurre en campos que han sido cultivados en suelos con pendientes fuertes, ésta suele concentrarse en las zonas bajas o depresiones donde su velocidad aumenta colina abajo. En poco tiempo se forman surcos y cárcavas, si no se adoptan medidas eficaces de control. Por consiguiente, las técnicas destinadas a la conservación de los suelos, deben dar gran importancia a la disminución de velocidad, desvlo y,evacuación efectiva del agua de escorrentía.
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ii. Integración: Aunque el control de la es vital importancia, también se debe luchar contra la disgregación del suelo cuando se cultiva en áreas que poseen pendiente. Las medidas de conservación a examinar, sean éstas estructurales, agronómicas o de acondicionamiento del suelo, no pueden ser aplicadas aisladamente en el campo. La conservación del suelo, en el sentido amplio de la expresión, es un sistema donde se manejan las tierras en forma integrada. Por otro lado, las prácticas que tienen como objetivo la conservación del suelo, deben incorporarse o integrarse en cualquier sistema de explotación agrícola donde existan pendientes y/o microrrelieves, para poder obtener una producción sostenida en el tiempo.
iii. Análisis costos eficacia: La erosión suele ser más grave en las pendientes escarpadas que en pendientes ligeras o en tierras casi llanas. El mayor riesgo de erosión del suelo se produce en áreas tropicales húmedas con pendientes escarpadas, destinadas al uso agrícola. A veces se pretenden aplicar medidas de conservación baratas sin tener en cuenta su efecto cuando existe un conjunto partlcular de condiciones ambientales. Medidas baratas e ineficientes, son un desperdicio de tiempo y dinero. Por esta razón, el costo y la eficiencia se deben evaluar cuidadosamente al momento de planificar un proyecto dirigido a la conservación de suelos.
iv. Oportunidad de la elección: Dentro de los límites de la eficacia, se deben establecer un conjunto de prácticas destinadas a la conservación de¡ suelo para que los pequeños agricultores puedan elegir las más convenientes, en función de sus intereses, planificación y capacidad de uso de la tierra. Por ejemplo, un agricultor de edad, que no desea una explotación intensiva, puede optar por prácticas de conservación sencillas para cultivos semipermanentes o arbóreos. Por otro lado, una familia campesina que dispone de mucha mano de obra y tiene niños que alimentar, puede tomar en consideración el adoptar un tipo de práctica de conservación más Intensiva.
v. Función de producción: La conservación del suelo no debe limitarse a prácticas cuyo único objetivo, sea el de combatir la erosión. El concepto de conservación, debe considerarse como un medio para conseguir una mayor producción agrícola, y que ésta sea constante a través del tiempo, o de lo contrario los pequeños agricultores no estarán interesados en ellas. Es por esto, que las técnicas de conservación deben favorecer tanto la producción como el ordenamiento de las explotaciones.
2. Prácticas para la conservación de los suelos
Las prácticas de conservación de suelos son aquellas actividades que se ejecutan para evitar la pérdida de los mismos, por efecto de los agentes causantes de la erosión. Estas prácticas son muy diversas y deben ser seleccionadas según el lugar donde se llevarán a cabo. Muchas veces para lograr un buen resultado es necesario aplicar más de una práctica a la vez.
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Por lo tanto, se debe considerar:
• Establecimiento de cobertura vegetal en el suelo.
La erosión empieza cuando el impacto de la gota de lluvia destruye el suelo, liberando partículas finas que son llevadas fácilmente por el agua. Por lo tanto, la cobertura del suelo a través de una capa de vegetación (árboles, arbustos, malezas, pajas o cualquier cultivo), lo protege de la erosión causada por las precipitaciones, porque «amortigua» la fuerza con que caen las gotas sobre el suelo.
• Mejoramiento en la capacidad de penetración del agua en el suelo, evitando que ésta escurra sobre la superficie.
Un suelo que contenga mucha materia orgánica, absorbe con mayor facilidad el agua de las lluvias, evitando que ésta escurra sobre la superficie. Por lo tanto cualquier práctica que enriquezca al suelo con materia orgánica, ayuda a disminuir los riesgos de erosión.
En los terrenos con pendiente, se suelen establecer obstáculos o barreras que impiden escurrimiento del agua de lluvia. Esto se hace con la finalidad de mejorar su infiltración, para así evitar que ésta arrastre partículas de suelo.
Al mejorar la penetración del agua en el suelo, se aumentan también las reservas hídricas, asegurando un mejor aprovechamiento por parte de los cultivos. En las áreas de secano, donde el éxito de los cultivos depende del agua proveniente de las precipitaciones, toda práctica destinada a mejorar su infiltración, aumenta la probabilidad de obtener una buena producción 1
.
Los obstáculos que se establecen en las laderas para detener el agua son diversos, entre los que se encuentran:
• Los surcos en curvas de nivel: con ello se evita que el agua corra hacia las partes bajas arrastrando fácilmente partículas de suelo en los surcos, los que suelen estar sueltos por haber sido preparados para la siembra2•
• Las zanjas de infiltración: son acequias que recogen el agua que escurre sobre la ladera, de modo de no causa daño, ya que penetra paulatinamente en el suelo.
• Las pircas: son paredes de piedra que evitan que el agua escurra arrastrando las partículas de suelo.
1En algunos casos muy particulares, no es recomendable la infiltración de agua en el suelo, porque podría causar deslizamientos masivos de suelo. Por ejemplo, en el caso de algunos suelos muy superficiales, o en presencia de alguna estrata impermeable.
2Es importante tornar en cuenta, que los surcos deben tener siempre una ligera pendiente, para permitir la evacuación del agua en caso de precipitaciones muy violentas. De este modo, se evita el encharcamiento y/o el desborde del agua de los surcos, el cual provocarla un arrastre de material, que seria muy perjudicial para el suelo.
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• Las terrazas y los andenes: son construcciones de piedras establecidas en parcelas, con pendientes tales, que permiten la formación de una superficie horizontal, sobre la cual se cultiva sin que el agua escurra.
• Las barreras vivas: son hileras de árboles o arbustos dispuestos en curvas de nivel, que tienen por finalidad detener la escorrentía del agua y de suelo en laderas empinadas.
3. Conservación de suelos y aguas
Las áreas de secano, son aquellas que no son regadas, y que dependen de las precipitaciones para el éxito de sus cultivos. Por lo tanto, si las precipitaciones son escasas, los rendimientos serán bajos o nulos.
Sin embargo, existe una alternativa para prevenir la escasez de agua por efecto de bajas precipitaciones, en zonas de secano, por lo menos, parcialmente. Se trata de captar el agua de la lluvia favoreciendo su penetración en el suelo e impidiendo que ésta escurra sobre la superficie del suelo. Las obras de conservación de suelos también cumplen estas funciones, ya sean las zanjas de infiltración, las barreras vivas, las terrazas, etc. Todas ellas tienden a detener el escurrimiento del agua sobre la ladera y, por lo tanto, aumentan la probabilidad de obtener buenas cosechas.
4. Descripción de las alternativas de conservación de suelos
a) Barreras vivas
Son barreras constituidas por plantas perennes, establecidas en laderas en contra de la pendiente, de modo que contrarrestan la erosión. Al colocarlas en forma transversal a la pendiente del terreno, cumplen con la finalidad de reducir la velocidad del agua que escurre sobre la superficie del terreno, así como también captar y retener los materiales transportados por el agua.
b) Zanjas de infiltración
Son acequias excavadas en curvas de nivel, es decir, en forma transversal a la pendiente del terreno. Su función es la de contener la escorrentía del agua y favorecer su infiltración en el suelo. Por lo tanto, las zanjas aumentan la disponibilidad de agua para las plantas y evitan la erosión del suelo.
Estas zanjas o acequias deben ser protegidas en la parte superior con arbustos y en la parte inferior con árboles.
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c) Pircas protegidas con árboles y arbustos
Son muros de piedra construidos en forma transversal a la máxima pendiente del terreno. Su finalidad es detener la pérdida de suelo y lograr que se fije en la parte superior de los muros. Con la finalidad de dar más estabilidad y proteger a las pircas es conveniente plantar árboles o arbustos en su base.
Además de su utilidad para controlar la pérdida de suelos, las pircas crean un microclima favorable para el desarrollo de la vegetación, porque protegen a las plantas del viento y de las heladas.
d) Recuperación de cárcavas menores
En aquellas laderas sin cobertura vegetal, el agua de las lluvias cae con tal fuerza que no penetra en el suelo sino que corre sobre su superficie. Luego, debido a las irregularidades de¡ relieve de la zona en cuestión, el agua se va concentrando en pequeños canales, los que arrastran poco a poco, grandes cantidades de suelo, creando zanjas profundas, las que son conocidas con el nombre de cárcavas.
La recuperación de cárcavas se realiza mediante diferentes técnicas:
• El repoblamiento de la ladera con vegetación permanente (pastos, arbustos o árboles) con el fin de mejorar la infiltración del agua de la lluvia en el suelo.
• La construcción de zanjas de desviación, que canalicen o encaucen el agua que escurre sobre el suelo.
• La construcción de diques de piedra en las cárcavas, para que así detengan la escorrentía del agua y del suelo.
5. Ejecución de normas prácticas para la conservación de suelos
5.1 Barreras vivas
a. Utilidad de las barreras
Las barreras vivas son hileras de plantas perennes (árboles o arbustos) destinadas a evitar y/o controlar la erosión producidas en las laderas. Su ubicación en forma transversal a la pendiente del terreno, tiene por finalidad de reducir el escurrimiento del agua de las lluvias sobre la superficie del terreno además de retener y fijar la tierra y los nutrientes transportados por el agua. En el largo plazo, las barreras vivas reducen la pendiente, ya que van creando pequeñas terrazas.
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Las barreras vivas además tienen la utilidad de estabilidad las barrancos, por lo que se les ubica en los bordes y dentro de los barrancos mismos.
b. Selección de las especies de árboles o arbustos
Para que las barreras cumplan eficazmente su papel de control de la erosión, es muy importante seleccionar adecuadamente las especies vegetales a utilizar. Obviamente, para seleccionar las especies, también se deben tomar en cuenta las condiciones cismáticas y edáficas del lugar.
Es importante observar si existen barreras vivas en la zona y el tipo de plantas que las componen. Posiblemente se encontrarán algunas especies arbóreas y arbustivas adecuadas, que tendrán la posibilidad de ser incluidas y establecidas como barreras vivas.
Estas deben tener las siguientes características:
• Deben ser plantas perennes. • Poseer un sistema radical denso. • Que sus ramificaciones se inicien bajo o lo más cerca a la superficie de'I suelo. • Que posean una fácil propagación.
Una barrera viva no debe necesariamente estar constituida por una sola especie, al contrario, es preferible plantas distintas especies, una junta a la otra.
c. Cómo se construye una barrera viva
Para construir una barrera viva se deben ejecutar las siguientes tareas:
1) DEFINICIÓN DE LA PENDIENTE DEL TERRENO
De acuerdo al procedimiento señalado en el Anexo 2, se debe determinar la pendiente promedio del terreno, la que es necesario conocer para calcular la distancia que debe de haber entre las barreras. Cuanto más fuerte sea la pendiente del terreno, menor debe ser la distancia entre las barreras.
2) DEFINICIÓN DE LA DISTANCIA ENTRE BARRERAS
La distancia entre barreras depende de la pendiente del terreno. Sin embargo, deben tomarse en cuenta también otros factores, como los descritos a continuación:
El uso que se le va a dar al terreno. Si el terreno se usará para sembrar cultivos anuales puede requerirse una distancia menor, que si es usado para praderas perennes, ya que éstos protegen más el suelo.
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• La intensidad de las precipitaciones. Si en la zona suelen caer lluvias torrenciales, es necesario establecer una distancia menor entre las barreras vivas.
Sin embargo, tomando en cuenta estos factores, se ha elaborado el siguiente gráfico, para que sirva como referencia. Aquí se indica la distancia que debe existir entre barrera, de acuerdo a la pendiente.
3) TRAZADO DE LOS PUNTOS DONDE SE ESTABLECERÁ LA BARRERA VIVA
Las barreras vivas deben establecerse siguiendo las curvas de nivel. Esto permite retener mejor el agua de modo de favorecer su infiltración y contrarrestar eficazmente la erosión. Utilizando el Nivel "A" (ver Anexo 3) se determina en el terreno una sucesión de puntos en curvas de nivel, los que se marcan con estacas. Sobre esta línea se establecerá la barrera.
En regiones lluviosas es conveniente dar a las barreras una ligera inclinación lateral que posibilite el desagüe, con la finalidad de evitar apozamientos.
4) EXCAVACIÓN DE LOS HOYOS
La plantación de árboles y arbustos debe ser efectuada sobre las curvas de nivel, anteriormente marcadas. Para que la barrera cumpla adecua.damente su papel, es necesario establecer las plantas a poca distancia unas de otras. En todos los casos las plantas deben colocarse en hilera dobles entrelazadas y distanciadas de 15 a 100 cm según la especie.
Si son plantas de árboles pueden plantarse hasta con un metro de distancia entre ellas.
En consecuencia, la plantación puede hacerse en una zanja de 40 cm de profundidad y de 50 a 60 cm de ancho, para dar a las plantas todas las facilidades para el desarrollo de sus raíces. En lo posible, se deben utilizar plantas obtenidas del vivero del agricultor, porque de esta forma se tiene certeza de su procedencia.
Con el fin de lograr un buen prendimiento de la plantación, es de suma importancia tomar en cuenta ciertos cuidados en relación a la preparación del sitio y la plantación propiamente tal.
d) Mantenimiento de las barreras vivas
Para que las barreras instaladas se desarrollen rápidamente y cumplan con su papel, es importante realizar su mantenimiento. Para este fin se debe:
• Regar las plantas después de transplantadas, tantas veces sea necesario hasta su perfecto prendimiento.
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• Desmalezar alrededor de los plantones de modo que se evite la competencia con la maleza por los alimentos.
• Evitar que los animales hagan daño cuando las plantas aún están pequeñas y frágiles.
• Podar periódicamente los árboles para evitar su excesivo crecimiento y desarrollo. De esta manera se evita que invada el terreno y produzcan sobre al cultivo.
Además, se puede aumentar la densidad de las barreras haciendo acodos. Los acodos se obtienen doblando cuidadosamente unas ramas de modo que puedan ser enterradas parcialmente en una poción intermedia. Al cabo de algunos meses se desarrollan raíces a partir de la porción de tallo enterrado. Finalmente, esta planta puede ser separada de la planta madre. Este sistema permite aumentar el número de plantas de una barrera viva, aprovechando así las plantas que la componen.
5.2 Zanjas o acequias de infiltración
1. Definición
Las zanjas de infiltración son acequias excavadas en curvas de nivel, es decir en forma transversal a la pendiente del terreno.
Las zanjas tienen dos finalidades: por una parte aumentan el nivel hídrico de suelo y en consecuencia, la disponibilidad de agua para las plantas, ya que contiene el agua de la escorrentía y favorece su infiltración en el suelo. Por otra parte, evita que el suelo se erosione por efecto de las lluvias torrenciales.
2. Lugares donde deben construirse las zanjas de infiltración
En zonas donde existan precipitaciones moderadas. En las partes altas de laderas muy empinadas. En terrenos donde no se producen anegamientos. En terrenos que no sean excesivamente superficiales y que no estén propensos a los deslizamiento.
3. Pasos a seguir para la construcción de una zanja de infiltración
a. Determinación de la pendiente del terreno
La pendiente es necesaria para definir la distancia entre zanjas. Para su determinación, se debe seguir el procedimiento descrito en el Anexo 2.
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b. Determinación de la distancia entre zanjas
Para fijar la distancia entre zanjas, se utiliza e.I gráfico de la Figura 1, que permite definir la distancia adecuada en función de la pendiente.
c. Trazado de los puntos por donde pasarán las zanjas
Para trazar los puntos por donde pasarán las zanjas, se utiliza el Nivel «A», descrito en el Anexo Nº 1.
• Se traza la línea donde se ubica la primera zanja, empezando por la parte alta del terreno. Se colocan las estacas o piedras para delimitar este trazo.
• Se traza la línea guía A-8 en el sentido de la máxima pendiente. El uso de la línea guía A-8 permite ubicar la distancia entre cada una de las zanjas.
• En base a la línea A-8, se señala con piedras o estacas la distancia entre zanja y zanja.
• El trazado de las demás zanjas empieza a ambos lados de la línea guía A-8 y se realiza también con el Nivel «A».
d. Excavación de las zanjas
Con la ayuda de una picota, un chuzo y una pala se procede a abrir una zanja de 40 cm de profundidad. El ancho de la parte superior será de 60 cm y la parte inferior de 40 cm. La tierra que se excava fuera de la zanja debe ser cuidadosamente acomodada en el borde inferior de la zanja, para así darle una sobre elevación.
Es recomendable interrumpir la zanja con pequeños tabiques o espacios sin excavar cada 15 cm aproximadamente a lo largo de la misma. Esta operación tiene por finalidad homogeneizar la infiltración del agua y, en el caso de que la zanja tenga una ligera inclinación, se evita que el agua corra, se acumule se desborde cuando se produzcan lluvias intensas.
e. Plantación de los árboles y arbustos
A unos 20 cm del borde superior de la zanja y a lo largo de ella se plantan arbustos, de modo que cumplan el papel de barrera viva. Se deben escoger especies que tengan un sistema radical ampliamente desarrollado, abundantes tallos y que posean una fácil reproducción. Una barrera bien conformada cumplirá el rol de filtro del agua de la escorrentía, de modo de retener el suelo, evitando que se deposite en la zanja.
Así, siguiendo el mismo procedimiento, se pueden plantar especies arbóreas nativas de la zona, aproximadamente a 50 cm del borde inferior de la zanja, los que ayudarán a fijar el suelo.
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f. Mantenimiento de las zanjas de infiltración
Para asegurar la eficiencia de las zanjas por mucho tiempo, se le deben dar los siguientes cuidados:
• Se debe evitar el paso del ganado sobre todo cuando las plantas son pequeñas.
• La época seca se aprovecha para limpiar la zanja de infiltración. Si la zanjas se llenan de piedras, tierra o plantas, cuando se produzcan precipitaciones intensas, el agua puede desbordarse de la zanja y causar daños en los suelos.
• Se deben aplicar todos los cuidados necesarios a las plantaciones de árboles y arbustos (como riego y recubrimiento, entre otros).
5.3 Construcción de pircas
Las pircas son muros de piedra construidos en forma transversal a la pendiente del terreno. Su finalidad es detener la pérdida del suelo y fijarlo en la parte superior de cada muro. Paulatinamente, disminuye la pendiente del terreno, entre pircas, creándose pequeñas terrazas mucho más fértiles que el suelo original.
Además de ser útiles para controlar la pérdida de suelos, las pircas crean un microclima favorable para el desarrollo de la vegetación, porque protegen a las plantas del viento y de las heladas. Con la finalidad de proteger las pircas es recomendable plantar árboles en la parte inferior de ésta.
Las tareas a realizar para construir una pirca:
a) Determinación de la pendiente del terreno
Es necesario determinar la pendiente del terreno, para lo cual se sigue el procedimiento indicado en el Anexo 2.
b) Definición del distanciamiento entre las plantas
Para definir la distancia entre pircas, se debe tener en cuenta la pendiente de¡ terreno, calculada previamente. Para definir la distancia entre pircas, se recurre a la Figura 1.
Sin embargo, en terrenos donde se utiliza la yunta para realizar las labores de preparación de suelos, se debe tomar en cuenta el espacio mínimo que ésta necesita para trabajar, siendo éste no menor a 8 m, ya que es el espacio mínimo que la yunta necesita para trabajar.
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Figura 1. Distancia entre pircas.
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e) Trazado del cimiento entre las pircas
Con ayuda del Nivel "A" se trazan en terreno las curvas de nivel, donde se establecerá el cimiento de la primera pirca (Ver Anexo Nº 3). Su trazo se inicia por la parte superior del terreno.
Para determinar la distancia por la cual pasarán las demás pircas, se señalan dichos puntos con piedras o estacas.
El trazo de las demás pircas empieza a ambos lados de la línea guía A-B y se realiza también con el nivel "A".
Guiándose con la línea trazada, se excava una zanja de 50 cm de ancho y de una profundidad aproximada de 15 a 20 cm donde se colocarán las primeras piedras del cimiento de la pirca.
d) Recolección de la piedras
En la mayoría de los terrenos existen gran cantidad de piedras que dificultan las labores agrícolas del suelo, y son un obstáculo para el buen crecimiento de las plantas. Para la construcción de las pircas, se deben juntar estas piedras en el lugar donde se construirá cada muro.
e) Construcción de las pircas
El trabajo de construcción de las pircas requiere de habilidades y conocimientos determinados, que posiblemente posean algunos agricultores. Con el fin de enriquecer el conocimiento de futuras generaciones en estos aspectos, y asegurar la adecuada construcción de las pircas, se debe propiciar la participación de los jefes de familia y/o de otros miembros de la comunidad.
Sin embargo, como orientación general para la construcción de las pircas, se debe recordar que las piedras más grandes y planas deben ir en la parte inferior, es decir en el cimiento, y que la pirca debe tener una forma ligeramente piramidal con el fin de asegurar una mayor estabilidad.
La altura inicial de la pirca puede ser de sólo 50 cm. Sin embargo, ésta podrá levantarse años tras año con las piedras que se saquen de la chacra, de acuerdo a las necesidades que existan de fijar el suelo.
f) Plantación de los árboles
Las ventajas que se adquieren con la asociación de árboles y pircas son las siguientes:
• Los árboles refuerzan las pircas. • Los árboles evitan que las yuntas se acerquen demasiado a la pirca y dañen su cimiento en
el momento de preparar el terreno para sembrar. • Los árboles y las pircas protegen a los cultivos de las heladas. • Las hojas y ramas tiernas de los árboles, al caer al suelo y descomponerse, fertilizan la
tierra, mejorando así la capacidad productiva del terreno.
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Los árboles que se escojan, deben ser de fácil propagación, con desarrollo de gran cantidad de follaje, y que éste tenga una rápida y fácil tasa de descomposición.
Las especies que se pueden utilizar son: Aromo, boldo y en general todas aquellas especies nativas que posean un desarrollo radicular superficial.
Una vez construidas las pircas, se establecen plantaciones de árboles al pie de la pirca a una distancia aproximada de 0,5 a 1 m de su base.
La distancia entre los árboles debe ser aproximadamente de un metro.
Se debe realizar podas periódicas para evitar que los árboles compitan con los cultivos o pastos de la parcela, durante su crecimiento.
Delante de la pirca, en la parte superior, se pueden colocar algunas especies vegetales (como tunas o pencas) con el fin de fortalecer la pirca y ayudar a contener el suelo.
5.4. Recuperación de cárcavas
La cárcava se define como una zanja originada por la acción erosiva del agua sobre el suelo. Constituye un cauce natural, donde el agua proveniente de las lluvias, se concentra y escurre.
Las labores descritas en este proyecto, están orientadas a estabilizar las cárcavas con la ayuda de diques de piedra y cobertura vegetal. También cumplen la función de controlar los agentes causantes de la formación de las cárcavas, mejorando la penetración del agua en el suelo y controlando su escorrentía sobre la superficie del terreno. Las prácticas de conservación de suelos que comúnmente se aplican son:
• Repoblamíento de la ladera. • Construcción de la zanja de desviación. • Construcción de diques de piedra.
Para controlar una cárcava es recomendable ejecutar conjuntamente todas estas medidas. Sin embargo, en el marco de ejecución de este proyecto escolar, posiblemente no será posible realizar todas estas prácticas a la vez. Por lo tanto, es necesario seleccionar sólo una o dos de las prácticas propuestas.
Es preciso señalar también que, por las características defos proyectos escolares, es recomendable limitarse al tratamiento de una sola cárcava de pequeña dimensión.
a) Repoblamiento de la ladera con vegetación permanente
LA SELECCIÓN DE LAS ESPECIES
La protección de las cárcavas se logra a través de la plantación de árboles y arbustos, favoreciendo tanto el desarrollo de la vegetación herbácea y arbustivo propia del lugar.
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Para el repoblamiento con árboles y arbustos, se deben usar los plantones producidos en el vivero forestal escolar. Para este fin, se pueden seleccionar cualquier tipo de especies que desarrollen un sistema denso de raíces.
LA SELECCIÓN DEL LUGAR DE PLANTACIÓN
El repoblamiento con vegetación se debe hacer tanto en los bordes de la cárcava, así como también en los terrenos aguas arriba de la misma. En el margen de la cárcava, es decir cerca de su borde, se recomienda plantar arbustos o árboles de pequeño tamaño, para evitar el desplome del suelo por el peso que éstos pudieran ejercer.
Se debe repoblar densamente la cabecera de la cárcava pues ésta se forma de manera ascendente, es decir, el agua erosiona siempre la parte superior de la cárcava, tendiendo a ampliarse por arriba.
Es importante cercar el área erosionada para evitar el ingreso de animales que puedan dañar la plantación e impedir la regeneración de la vegetación natural. De hecho, si el área queda protegida del pastoreo de los animales, ésta se debe cubrir paulatinamente con una capa de vegetación que dará una adecuada protección al suelo. Como este proceso es lento, se necesitan varios años y vigilancia permanente por arte de los interesados.
b) Construcción de la zanja de desviación
La desviación de las aguas de una cárcava se realiza mediante una zanja de desviación situada en la parte superior de la misma, para interceptar la totalidad o una parte del caudal, conduciendo las aguas hacia desagües naturales más protegidos (quebrada, riachuelo, etc.).
El canal de desviación debe quedar a una distancia de la cabecera de la cárcava, tres veces superior a la profundidad de la misma.
c) Construcción de diques de piedra en la cárcava
La estabilización de la cárcava puede lograrse, además, con la construcción de diques de piedra en sentido transversal a la misma. Esta práctica es especialmente recomendable cuando el suelo dentro de la cárcava es muy pedregoso, dificultando el crecimiento de la vegetación en ella. Para conseguir estabilizar la cárcava, se deben construir muros debidamente espaciados, de tal manera que la base de uno esté al mismo nivel que la parte superior del muro anterior.
Estos muros retendrán parte del suelo arrastrado, donde la vegetación encontrará excelentes condiciones para desarrollarse. La construcción de los muros debe ser lo suficientemente fuerte para así resistir la acción destructora del agua.
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ANEXO 1
TERRENO NlVElAO{
.-
48
ANEXO 2
Medición de la pendiente de un Terreno
La erosión de los suelos depende en gran medida de la pendiente del terreno: cuanto más inclinado sea el terreno, es más susceptible a la pérdida de suelo. La medición de la pendiente es una tarea que necesariamente debe realizarse antes de¡ desarrollo de cualquier técnica de conservación de suelos. En efecto, la elección del método de conservación de suelos, y especialmente, la elección de la distancia entre las obras (barreras vivas, terrazas, zanjas, etc.) requiere del conocimiento de la pendiente del terreno.
En seguida se presenta un cuadro con la denominación de las diferentes clases de pendiente.
Veamos en seguida como se procede:
A. Elaboración del instrumento (clinómetro)
Materiales:
1 barra de madera recta de 1 m de largo y 3 cm de diámetro. 1 soga o cáñamo de 2 m de largo, la cual se une en uno de sus extremos con uno de los extremos de la barra de madera. Es recomendable utilizar una huincha costurera, la cual está graduada en centímetros.
La forma de uso del «clinómetro» es ubicar horizontalmente la barra de madera de 1 metro y apoyándola en uno de sus extremos sobre el suelo y siguiendo la pendiente que se desea evaluar, como indica la Figura 2. Una vez realizada esta operación, se mide la altura que existe entre el otro extremo de la barra y el suelo, a través de la huincha costurera, y esta medida se relaciona con una distancia de 1 00 metros, a través de una regla de tres simple, para determinar la pendiente en forma porcentual.
Ejemplo: Si al utilizar un clínómetro, con una barra de madera de 1 m de largo se determina en un suelo, de pendiente desconocida, que la altura medida según la Figura 2 es de 1 O cm. Esto significa lo siguiente:
En 2 metros de largo hay una diferencia de O, 1 metro, por lo tanto en 100 metro, la diferencia o desnivel será:
O, 1 X 100 = 5% de pendiente
2
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ANEXO 3
~--.. .. -1 .....
50
J
--
B ¿
BIBLIOGRAFÍA
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51
LA OBTENCIÓN DE MUESTRAS
DE SUELO PARA ,
ANALISIS DE FERTILIDAD
CARLOS ROJAS W. 1
Ingeniero Agrónomo, M.S., Ph.D.
1CRI La Platina, Santiago. Teléfono 2-5417223, Fax 2-5417667. E-mail:[email protected]
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ÍNDICE
Pág.
1. INTRODUCCIÓN............................................................................................................. 51
2. TOMA DE MUESTRAS DE SUELO................................................................................ 5f
3. HOMOGENEIDAD Y REPRESENTATIVIDAD .............................................................. . 59
4. SELECCIÓN DE ELEMENTOS DE MUESTREO........................................................... 5C)
Obtención de muestra compuesta.................................................................................. G2
Profundidad de muestreo................................................................................................ &Z
Dosis de fertilización ...................................................................................................... . (,~
. 65 E pocas de muestreo ...................................................................................................... .
55
LA OBTENCIÓN DE MUESTRAS DE SUELO PARA ANÁLISIS DE FERTILIDAD
Carlos Rojas W. Ingeniero Agrónomo, M.S., Ph.D.
1. INTRODUCCIÓN
El análisis de suelo es una herramienta práctica que permite al agricultor conocer en forma objetiva algunos antecedentes relativos a la caracterización química del suelo (contenidos de materia orgánica, pH, salinidad, etc.). Parámetros que orientan acerca de si éste presenta riesgos, por ejemplo, de salinidad para los cultivos (índice de salinidad), que es necesario evitar y/o minimizar, a través del uso de fertilizantes apropiados, en épocas de aplicación adecuadas y/o riesgos de acidificación.
El análisis de suelo es una herramienta eficiente diseñada principalmente para realizar el diagnóstico químico de la fertilidad del suelo, estimar su disponibilidad de nutrientes y las necesidades de fertilización para disminuir el déficit nutricional. Es también útil colocar una herramienta de apoyo para la clasificación de los suelos.
La estimación de la disponibilidad nutricional, es el objetivo principal, que permite establecer un rango de dosis óptima económica de fertilización para corregir el déficit nutricional y mejorar la rentabilidad del agricultor a través de la práctica de fertilización.
Cualquier análisis de suelo, considera las siguientes etapas:
1. muestreo,
2. preparación de la muestra,
3. extracción de nutrientes,
4. interpretación y recomendaciones de dosis de fertilización.
Con una adecuada estandarización del procedimiento analítico, los errores son mínimos; en cambio, ellos pueden ser significativos si las muestras son mal tomadas o no son representativas.
57
2. TOMA DE MUESTRAS DE SUELO
La experiencia de esta práctica acumulada en Chile y en el extranjero, indica que los resultados del análisis químico sólo serán efectivos si las muestras han sido obtenidas correctamente y son representativas de la fertilidad del suelo.
3. HOMOGENEIDAD Y REPRESENTATIVIDAD
En general, la mayor variabilidad está representada por aquel elemento nutritivo más móvil en el suelo cuyas concentraciones y solubilidad son susceptibles de sufrir rápidas oscilaciones como el nitrógeno, seguido del fósforo y el potasio.
Por esta razón, se recomienda adoptar una superficie de muestreo no superior a diez hectáreas de suelo considerado uniforme (IV-V-VI Regiones y Región Metropolitana).
Las unidades de muestreo deben separarse y representarse mediante un croquis de ubicación del predio considerándose las características de homogeneidad, de pendiente, cultivos anteriores, antecedentes históricos, laboreo, textura, entre otras (Figura 1 ).
Figura 1. Separación de unidades- de muestreo.
Es necesario evitar todo factor de alteración artificial de la fertilidad del suelo, tales como sectores próximos a la entrada del potrero donde se descargan los fertilizantes, sectores de desagües, inundaciones, acequias y canales de riego. Es recomendable distanciarse unos 1 O metros de cercos vivos u otras barreras.
Aún no habiendo ninguna fuente de variación, siempre debe considerarse la separación de unidades, de acuerdo a la superficie de la unidad de muestreo.
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4. SELECCIÓN DE ELEMENTOS DE MUESTREO
En esta etapa, debe considerarse de especial relevancia la textura del suelo, ya que hay implementos de muestreo que no pueden ser empleados, por ejemplo en suelos muy arenosos o muy arcillosos.
El implemento más indicado para suelos de texturas medias es el "barreno de fertilidad", sin embargo, éste debe ser de un diseño y dureza de aleación que permita ejercer una máxima tensión sin doblarse o romperse (Figura 2) .
Figura 2. Elementos de muestreo.
Otros barrenos similares son el de "tubo" y "holandés" que cuentan con cuchillas cortantes especiales para suelos de texturas finas.
Aparentemente el implemento más económico y adaptable a un amplio rango de texturas es la «pala jardinera", que es medianamente resistente a la torsión y adaptable a un amplio rango de texturas, además de ser económica. También la pala cuadrada americana y la pala espadón.
Es necesario contar con un balde plástico de unos 20 litros de capacidad o un saco plástico sin uso, los que permitan homogeneizar y mezclar las muestras de cada área.
En todos los casos se debe eliminar la vegetación superficial (Figura 3).
59
Figura 3. Raspar la vegetación superficial.
En el muestreo con pala se efectúa un corte en V, que impide que se desmorone el suelo considerando 2-3 cm de espesor, como se muestra en la Figura 4.
Figura 4. Muestreo con pala.
Se eliminan los bordes de ambos costados dejando un prisma de unos 4-5 cm de ancho (Figura 5) con la ayuda de espátula o cuchillo.
Figura 5. Eliminación de los bordes del prisma de suelo.
60
Posteriormente se juntan las submuestras y se mezclan en el balde (Figura 6). Sólo una pequeña muestra previamente homogeneizada, servirá para introducirla en una bolsa plástica que debe tener al menos una capacidad de medio litro, para su posterior envío al laboratorio.
Figura 6. Mezcla de submuestras en el balde.
Se deben identificar las muestras en un formulario, incluyendo: nombre del predio, nombre del agricultor, comuna , dirección y potrero, además, el cultivo que se va a sembrar, incluyendo su historial de fertilización, manejo y fecha de obtención de la muestra (Figura 7).
Se recomienda el uso de doble bolsa plástica, para evitar su rotura, y ubicar una identificación entre ambas bolsas .
Figura 7. Identificación de las muestras.
6 1
Obtención de muestra compuesta
Se considera muestra compuesta a aquella que proviene de un mínimo de 25 submuestras por unidad de muestreo, siguiendo una ordenación en X, considerándose un caminar sistemático de modo de obtener alrededor de 12 submuestras en diagonal en cada caso (Figura 8).
Figura 8. Muestreo sistemático de suelos en X y en Zig-Zag.
También se puede obtener el mismo número de submuestras en zig-zag como se indica en la figura llegando hasta el mismo punto de partida realizando el mismo caminar sistemático.
Profundidad de muestreo
Las muestras se obtienen a una profundidad de 15-20 cm para cultivos, o sea, explorando la fertilidad de la capa arable del suelo. En el caso de praderas, la profundidad de muestreo debe ser como máximo 1 O cm, ya que en ésta se alcanza la máxima densidad y actividad radicular (Figura 9).
ESPECIE PROFUNDIDAD (cm)
PRADERAS o - 10
CULTIVOS o - 20
Figura 9. Profundidad de muestreo para diferentes especies.
62
En la Figura 1 O, se observa que el tiempo de mayor demora puede corresponder al procesamiento de la muestra, dependiendo especialmente de la textura y humedad de la muestra; muestras muy arcillosas y muy húmedas pueden alargar el proceso. El análisis químico mismo en cambio es relativamente breve.
El procesamiento de las muestras incluye: molienda, estabilización mediante secado forzado al aire con temperatura del orden de 30-40 °C y tamizado por 2 mm . Las muestras una vez tomadas, deben almacenarse en un lugar fresco o en refrigerador a 2-4 ºC no más de tres días y enviarse rápidamente al laboratorio.
Es necesario enviar las muestras al menos con 20 días de anticipación, a la adquisición de los ferti lizantes, para dimensionar las dosis y costos de la fertilización predial.
Figura 1 O. Ciclo de una muestra de suelo.
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Dosis de fertilización
Los análisis de suelo, se realizan en laboratorios que cuentan con equipos adecuados y las determinaciones analíticas se efectúan simultáneamente en un gran número de muestras.
Los laboratorios de diagnóstico nutricional, cuentan con una base de datos ordenada, y emplean tecnologias de diagnóstico seleccionadas por organismos de investigación, que entregan rangos de fertilización de acuerdo a las especies a establecer y los rendimientos esperados de los cultivos seleccionados, según las categorías de disponibilidad de nutrientes (Figura 11 ).
Figura 11.
Así por ejemplo, si sólo se consideraran rangos bajo, medio y alto para los 3 nutrientes fundamentales N-P y K, sólo una pre-recomendación que considere estas alternativas será entregada por el laboratorio.
Los rangos de fertilización más adecuados incluyen la dosis óptima económica de modo de optimizar la rentabilidad del insumo fertilizante empleado.
El objetivo principal del análisis de suelo, es la obtención de valores de disponibilidad de nutrientes en el suelo que permitan conocer qué cantidad de nutrientes deben ser suplementados al suelo para obtener el rendimiento esperado de una especie.
En la Figura 12, se aprecia que a medida que es más alto el índice de disponibilidad en el suelo, menor es la cantidad de nutriente requerido como fertilizante.
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ÍNDICE NUTRIENTE DISPONIBLE
IMUYALJO
1.wo IMEDIO
ABSORCIÓN RELATIVA DE NUTRIENTES A DIFERENTES NIVELES SEGÚN ANÁLISIS DE SUELO
SUELO ------- FERTILIZANTES
SUELO -------- FERTILIZANTES
SUELO --- FEIHILIZANTES
·-~· · SUELO ·--- FERTILIZANTES
Nutrientes disponibles
Nutrientes requeridos como fertilizantes
Figura 12. Relación entre el Indice de nutriente disponible y la cantidad de fertilizante requerido para corregir el déficit nutricional.
Épocas de muestreo
Generalmente, las épocas de muestreo coinciden con los períodos previos a la siembra de los cultivos de invierno y primavera, que corresponden a los meses de abri l-mayo y septiembreoctubre, respectivamente. Es necesario contar con cierta humedad en el suelo para facilitar el muestreo, por lo que se recomienda evitar los períodos de sequía o extrema humedad.
Se recomienda además, repetir los muestreos en ciclos cada 2~3 años para conocer el abastecimiento de nutrientes en el suelo a través del tiempo.
65
DISPONIBILIDAD ,
DEL FOSFORO
Y SU CORRECCIÓN
CARLOS ROJAS W. 1
Ingeniero Agrónomo, M.S., Ph.D.
1CRI La Platina, Santiago. Teléfono 2-5417223, Fax 2-5417667.E-mail:[email protected]
67
Á
ÍNDICE
Pág.
1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................................. ·:t~
2. CONCEPTOS Y ESTIMACIÓN DE LA DISPONIBILIDAD DEL FÓSFORO EN EL SUELO ...................................................................................... t 1
3. FACTORES QUE INFLUENCIAN LA DISPONIBILIDAD DE FÓSFORO ...................... =J.2
3.1. FACTORES DEL SUELO ....................................................................................... 1-2
. l9 3.2. FORMAS DE FOSFORO EN LOS SUELOS ......................................................... .
3.3. ADSORCIÓN DE FÓSFORO ................................................................................. -:t-1./
3.4. CAPACIDAD TAMPÓN DE P Y RESIDUALIDAD .................................................. ·+5
. ++ 3.5. FACTORES DE LA PLANTA Y ABSORCION DE P.............................................. .
4. OTROS FACTORES AMBIENTALES QUE MODIFICAN . ~+ LA DISPONIBILIDAD DE FOSFORO ............................................................................ .
4.1. ACIDEZ DEL SUELO Y P DISPONIBLE .............................................................. .. 1-i
. ~1 4.2. MATERIA ORGANICA Y P DISPONIBLE ............................................................ ..
Ó . . Tf
4.3. RELACI N SILICE I SESQUIOXIDOS ................................................................. .
. ~l 4.4. RELACION HUMEDAD DEL SUELO Y P-DISPONIBLE ..................................... ..
5. Ó . . 1-B
FERTILIZACI N DE CORRECCION Y MANTENCION ................................................ .
5.1. EJEMPLO DE CÁLCULO DE LA DOSIS DE CORRECCIÓN DE FÓSFORO ...... tC\
5.2. CÁLCULO DE LA DOSIS ANUAL PARA LA PRODUCTIVIDAD DEL CULTIVO. ~C>
6. LITERATURA SELECCIONADA .................................................................................... . 81
69
DISPONIBILIDAD DEL FÓSFORO Y SU CORRECCIÓN
Carlos Rojas W. Ingeniero Agrónomo, M.S., Ph.D.
1. INTRODUCCIÓN
En el proceso desarrollado para efectuar recomendaciones de fertilizantes y enmiendas es indispensable utilizar los análisis de suelo de la manera más eficiente posible.
Cualquier técnico que oriente a un agricultor en relación a estas prácticas, ya sea en forma directa o en la forma de un plan de manejo, debe considerar la interpretación de estos resultados como los aspectos fundamentales en la toma de decisiones.
Para aumentar la eficiencia del trabajo de diagnóstico, es necesario que el técnico se encuentre familiarizado con los conceptos básicos relativos a los índices de diagnóstico nutricionales que se emplean en los laboratorios de rutina, tales como el índice de fósforo disponible.
2. CONCEPTOS Y ESTIMACIÓN DE LA DISPONIBILIDAD DEL FÓSFORO EN EL SUELO
La disponibilidad de fósforo en el suelo, corresponde a una pequeña fracción del fósforo total contenido en el suelo, reflejando parte del fósforo de la solución suelo y aquella que se encuentra en la fase sólida, susceptible de ser asimilada por las plantas.
El fósforo forma compuestos débilmente solubles con cationes divalentes y monovalentes. Por esta razón, la cantidad de fósforo de la solución suelo es muy pequeña. Las plantas que crecen en el suelo, absorben esta pequeña cantidad de la solución suelo, que a su vez se encuentra en equilibrio con el fósforo de la fase sólida. Así, cada una de las formas químicas del suelo contribuye de manera distinta a enriquecer el fósforo disponible para el cultivo.
La cantidad de fósforo disponible en el suelo, no es un valor único y constante, ya que varía de acuerdo a las condiciones ambientales que a su vez influyen sobre el suelo y el desarrollo de las plantas.
El análisis de suelo, proporciona solo un índice del fósforo disponible en el suelo para las plantas, o sea este valor corresponde a un reflejo del suministro natural del suelo, lo que por diferencia con los requerimientos de fósforo de la especie, permiten estimar las necesidades de fósforo a suplementar como fertilizante (Rojas C., W. y Rodríguez, N., 1997).
71
Otro de los objetivos del análisis de fósforo disponible es que al conocer este valor en un momento dado a nivel de potrero, es posible monitorizar la cantidad de fósforo disponible a través del tiempo, lo que constituye una valiosa información para la evaluación de las prácticas de fertilización y necesidades de fertilización en los sistemas agrícolas.
La estimación del fósforo disponible por un extractante cualquiera es fundamentalmente una medición empírica, ya que aún empleando el mejor extractante de fósforo del suelo, es necesario correlacionar sus valores con mediciones reales de absorción y rendimientos de plantas para que los resultados adquieran una interpretación agronómica y el procedimiento pueda ser empleado en una gran gama de suelos. Al respecto una amplia variedad de extractantes del fósforo se ha utilizado en el mundo para diagnosticar la disponibilidad de fósforo y se ha observado que los diferentes métodos, dan distintos resultados lo que hace difícil su comparación.
La cantidad de fósforo removida por cualquier extractante único, está determinada no solamente por la composición de la solución, sino también por la forma en que se realiza la extracción. Así, influyen en la cantidad de fósforo extraído, la concentración de las soluciones, el tiempo de contacto suelo-solución, la velocidad de agitación, el tamaño del frasco de extracción, el tamaño de la muestra y otras variables, por lo que es indispensable estandarizar la determinación mediante el apoyo de acreditación de laboratorios (Comisión Nacional de Acreditación de Laboratorios de Diagnóstico Nutricional, 1998) para que los resultados sean comparables.
Aunque la estimación de fósforo lábil a partir de los procedimientos es de rutina, ésta presenta una gran dificultad, ya que todos los extractantes solubilizan solo una fracción del fósforo adsorbido. En Chile, el método de Olsen es el que ha tenido el comportamiento más satisfactorio para estimar de P-disponible en la más amplia gama de suelos del país, mostrando las más significativas correlaciones con rendimientos y absorción de fósforo. Probablemente este efecto se deba a que éste método ha sido el mejor estimador del P lábil o fósforo retenido en la superficie de los coloides.
3. FACTORES QUE INFLUENCIAN LA DISPONIBILIDAD DE FÓSFORO
3.1 FACTORES DEL SUELO
El contenido de fósforo disponible en el suelo es una variable dinámica, fuertemente influenciada por las propiedades del suelo, la planta y las condiciones ambientales.
Cualquier cambio en las propiedades del suelo se encuentra relacionada con la concentración de fósforo en solución (intensidad); la magnitud del fósforo de la fase sólida del suelo susceptible de pasar a la solución o fósforo lábil f cantidadt la capacidad del suelo de restablecer el fósforo de la solución fcapacidad o poder tampón del fósforol y las características del suelo que permiten el paso de iones fosfato desde las zonas de alta concentración a la superficie de las raíces fdifusiónl, explican los cambios producidos en la cantidad de fósforo disponible como se puede observar en la Figura 1.
72
p p
LÁBIL ....... _NO LÁBIL
p
SOLUCION
Lábil: Disponibilidad en que se encuentra un elemento nutritivo de reserva, cuando está pronto y ampliamente disponible para el cultivo. Por ejemplo, el P lábil medido por técnicas isotópicas.
No Lábil: Fósforo en formas no aprovechables en una temporada de cultivo.
Figura 1. Relación esquemática entre el P en la solución, P lábil y no lábil.
3.2 FORMAS DE FÓSFORO EN LOS SUELOS
Las plantas obtienen directamente los aniones fosfatos de la solución suelo más bien que aquellos adsorbidos por los coloides. En realidad, la cantidad de fosfato en la solución suelo no es tan importante como la tasa en que este fosfato se disuelve.
Las plantas pueden crecer en forma satisfactoria con una pequeña concentración de fosfato en la solución a medida que esta concentración se puede mantener.
Deben producirse condiciones que favorezcan la rápida liberación de fosfatos desde las formas orgánicas y/o de las formas inorgánicas de modo de mantener un adecuado suministro de formas disponibles. Al respecto la relación de formas de fósforo soluble y aquellas asociadas al fósforo orgánico, fósforo inorgánico adsorbido o fijado, se aprecian en la Figura 2. Como se puede observar en este diagrama, el compartimiento clave desde donde las plantas absorben fósforo para su nutrición corresponde a aquel del fósforo de la solución suelo.
73
p Orgánico
lábil
Figura 2. Transformaciones de fósforo en el suelo.
La pérdida del fósforo soluble de la solución suelo es un proceso continuo, no sólo por la remoción efectuada por las raíces de las plantas y los microorganismos, sino también por mecanismos de adsorción y/o precipitación en la superficie de los coloides quedando como fósforo insoluble.
Las formas de fósforo orgánico denominadas lábiles son aquellas que se encuentran directamente en equilibrio con el fósforo de la solución suelo a través de la mineralización del fósforo orgánico; las formas más refractarias a la mineralización tales como las provenientes del humus, solo se relacionan en el equilibrio con el fósforo orgánico lábil.
3.3. ADSORCIÓN DE FÓSFORO
En la medida que se agite una cierta cantidad de fósforo soluble en contacto con el suelo, rápidamente una proporción importante de este fósforo soluble desaparece de la solución, debido a que queda retenido en la fase sólida, fenómeno que se conoce con el nombre general de "fijación". Una proporción importante de este fósforo evoluciona a formas insolubles por lo que vuelve con gran dificultad a la solución y otra fracción queda retenida casi irreversiblemente con gran energía, lo que se considera prácticamente una pérdida de fósforo del suelo y se conoce también con el nombre de "fósforo fijado o bloqueado".
Existen diferentes mecanismos que explican la adsorción del fósforo en el suelo, tales como
1) Reacciones de superficie no específica (intercambio de aniones),
2) Fenómeno de oclusión o captura física de fosfatos como un todo dentro de las parttculas sólidas, y
74
3) Reacciones de ligando, formando complejos, tales como el complejo humus-Aluminio y que es característico de suelos Andisoles. El aluminio actúa formando quelatos sobre la superficie del humus inmovilizándolo con gran energía.
En nuestros suelos calcáreos de la Zona Central, la fijación ocurre fundamentalmente sobre los carbonatos, minerales que tienen una importante superficie específica. En efecto, la precipitación de fósforo como fosfato de calcio es la principal causa de fijación de fósforo en este tipo de suelos.
El fósforo adsorbido sobre la superficie de los carbonatos en este caso es el punto de partida para la precipitación de los fosfatos de calcio.
Las reacciones de fijación de fósforo en los suelos Andisoles en cambio, son mucho más enérgicas y éstos adsorben apreciables cantidades a través del tiempo. Al respecto, a través de Análisis de Laboratorio en Andisoles chilenos de la Zona Centro Sur y Sur, se han reportado valores de hasta 80 y 90% como "fósforo fijado" del total del fósforo aplicado como fertilizante.
En éstos suelos, la fijación de fósforo ocurre en la superficie de algunos minerales tales como el alofán, la imogolita y complejos humus-Aluminio, especialmente en la estrata arable de los suelos.
En general, los iones fosfatos tienen alta afinidad por el Aluminio, Hierro y Calcio, elementos con que forman precipitados insolubles dependiendo de la acidez del suelo. Al respecto, en suelos con presencia de arcillas expandibles, al incrementarse el pH de la solución se produce la ruptura de las estructuras cristalinas y la liberación del Aluminio que se puede combinar con iones fosfatos y formar compuestos insolubles. En estos suelos, el encalado favorece el incremento de la disponibilidad del fósforo por la precipitación del Aluminio.
En los suelos derivados de cenizas antiguas (suelos "rojo arcillosos volcánicos") de la Zona Sur sometidos a procesos intensos de meteorización y condiciones de lavado de bases (alta pluviometría) clasificados como Ultisoles, las arcillas dominantes son los óxidos e hidróxidos de Hierro y Aluminio. Estas arcillas, son estables hasta valores de pH tan bajos como 5 y en ellas la principal forma de pérdida de fósforo ocurre por adsorción sobre la superficie de los coloides.
3.4. CAPACIDAD TAMPÓN DE P Y RESIDUALIDAD
Se ha observado que los suelos en general, muestran diferente efectividad inicial frente al fósforo aplicado como fertilizante, así los suelos de acuerdo a esta característica, pueden dividirse en reactivos y poco reactivos. En un suelo poco reactivo, una mayor proporción del fósforo aplicado permanece lábil y en un suelo de alta reactividad, se requiere agregar una mayor cantidad de fósforo para lograr el mismo contenido de P lábil, el que puede expresarse por ejemplo en mg P/kg (o ppm) por kg de P-fertilizante aplicado.
La capacidad tampón del suelo o CP corresponde a la resistencia de un suelo particular a elevar sus contenidos de P-disponible al incrementar la aplicación de P-fertilizante. En otras palabras,
75
es la cantidad de P-fertilizante que es necesario agregar para elevar el P-disponible en 1 mg/kg (ppm) de fosfato por kg de fósforo aplicado. El CP es una característica química del suelo, que se refiere a la relación entre el P-disponible que éste es suceptible de mantener en equilibrio en la solución suelo por cada kg de fósforo agregado como fuente fertilizante soluble al agua, tal como el Superfosfato Triple.
Este parámetro permite predecir cuanto fósforo (en kg por hectárea) es necesario aplicar a un suelo para subir el P-disponible desde un nivel de deficiencia a un nivel esperado sobre este valor.
@SIN FERTILIZACIÓN
Nivel de P-Lábil
Nivel de P-Solución
@coN FERTILIZACIÓN
Nivel de P-Lábil
Nivel de P-Solución
Figura 5. Relación entre el P-solución, luego de la aplicación de un fertilizante soluble.
Del punto de vista de un manejo estratégico de la fertilización fosforada, la manera más eficiente de levantar los contenidos de P- disponible en el suelo parece basarse en el empleo de rotaciones que incluyan dosis de fertilización que permitan la acumulación de un fósforo remanente en el suelo o el acopio de un fósforo lábil en el tiempo conocido como "efecto residual".
Para estimar este valor, debe considerarse la tasa de reducción en el largo plazo {paso de P lábil a no lábil) y la extracción individual de los cultivos en la rotación. De este modo, la cantidad de fósforo que permanece lábil en el suelo depende fundamentalmente de la cantidad de fósforo agregado, de la capacidad tampón de P del suelo y de la extracción efectuada por los cultivos.
Los valores CP, han sido tabulados por Series de suelos del país y éstos fluctuán en promedio, entre valores del orden de 5 a 18 kg de P para elevar 1 ppm de P del suelo (ver Tablas de J.
76
Rodríguez). En planes de manejo realizados a partair de 1999 en la zona central, se ha observado que dominantemente estos valores han sido del orden de 5 y 6 y excepcionalmente valores más bajos o más altos.
3.5. FACTORES DE LA PLANTA Y ABSORCIÓN DE P
Todas las especies exhiben característicos sistemas radiculares, atendiendo a la longitud y densidad de los pelos radiculares, así como a la morfología de su sistema radicular, lo que afecta sensiblemente la capacidad de extracción de fósforo por las raíces de las plantas. Al respecto, se puede afirmar que menos de un 1 % del volumen total del suelo está ocupado por las raíces. Otra característica es la capacidad específica de absorción radicular.
4. OTROS FACTORES AMBIENTALES QUE MODIFICAN LA DISPONIBILIDAD DE FÓSFORO
Aunque son numerosos los factores ambientales que modifican la disponibilidad del fósforo, nos referimos aquí a aquellos más relevantes:
4.1. ACIDEZ DEL SUELO Y P DISPONIBLE
El óptimo rango de pH del suelo dentro del cual se observa la máxima disponibilidad de fósforo se encuentra entre 6,5 y 7,5. Las causas de este comportamiento se asocian fundamentalmente a que en este rango ocurre la máxima solubilidad de las formas de fósforo inorgánico del suelo.
4.2. MATERIA ORGÁNICA Y P DISPONIBLE
La materia orgánica del suelo se encuentra dominantemente cargada en forma negativa, por lo que los ácidos orgánicos reaccionan con cationes hidroxilados tales como Fe (OH)2 y Al (OH)2,
combinaciones complejas que inmovilizan estos iones dejando en libertad los iones fosfatos. Por esta razón, la agregación de estiércol y otros compuestos orgánicos favorecen la asimilación del fósforo e incrementan el contenido de P-disponible de los suelos.
4.3. RELACIÓN SÍLICE/SESQUIÓXIDOS
Según la naturaleza mineralógica de los suelos, éstos varían en su contenido de Silicio, Hierro y Aluminio. Los suelos que contienen una más baja relación Sílice (Si0
2) I Sesquióxidos (Fe2Q3
+ Al20
3), están generalmente más fuertemente intemperizados y, por lo tanto, contienen más
hierro y aluminio libres que pueden inmovilizar a los fosfatos.
4.4. RELACIÓN HUMEDAD DEL SUELO Y P-DISPONIBLE
El incremento del contenido de agua en el suelo induce necesariamente a un incremento de iones fosfato en solución, fenómeno observado después de las lluvias en suelos de secano o por el efecto mismo del riego en los valles regados.
Este hecho está estrechamente ligado a las características de las formas inorgánicas de fósforo presentes en el suelo (P-Ca, P-Fe y P-AI) cuya naturaleza cristalina relativamente insoluble, tiene en realidad variables constantes de productos de solubilidad. Así, sólo una cierta cantidd del compuesto se disuelve alrededor de las partículas cristalinas.
77
5. FERTILIZACIÓN DE CORRECCIÓN Y MANTENCIÓN
En la planificación de la fertilización fosfatada en los agrosistemas, debe considerarse las características de fijación de fósforo del suelo o su reactividad, una estimación de la extracción efectuada por los cultivos, los contenidos de P-disponible del suelo (según Análisis de Suelo para Fertilidad) y los antecedentes disponibles relativos al historial de fertilización tales como fuentes fertilizantes empleadas, formas y épocas de aplicación de fósforo.
En el caso de considerar un criterio de fertilización de mantención, se aplica una dosis equivalente a la Dosis Óptima Económica, que permite suplir los requerimientos del cultivo o pradera para lograr un rendimiento esperado rentable.
Este criterio de fertilización apunta a cubrir la cantidad de fósforo necesaria para corregir el déficit nutricional o diferencia entre los requerimientos del cultivo y el suministro de P-disponible. De este modo, el contenido de P-disponible del suelo se mantiene o aún puede disminuir.
En cambio, la aplicación de un criterio conservacionista considera la aplicación de fósforo sobre los requerimientos del cultivo en dosis superiores a la dosis óptima económica, de modo de incrementar paulatinamente los contenidos de P-disponible del suelo y supliendo las necesidades del mismo suelo mediante la saturación de los sitios de más alta energía de retención hacia aquellos más lábiles. En este caso, la relación entre la efectividad residual de la fertilización y el fósforo extraído por los sistemas de cultivo de la rotación, van a permitir obtener un balance positivo de acumulación de fósforo en el tiempO. En el caso de la fertilización bajo el criterio de mantención se va a producir paulatinamente un deterioro o una desacumulación de fósforo en el sistema suelo.
Cuando se aplica el criterio de mantención, los costos de la fertilización generalmente no superarán el 30-40% de los costos totales de producción, sin embargo, bajo el criterio conservacionista, éstos serán mucho mayores, pudiendo ser absorbidos en el largo plazo y dependiendo fundamentalmente del potencial de rendimiento de los cultivos y de la rentabilidad de los cultivos en rotación.
Un criterio conservacionista estratégico podría basarse en el empleo de una dosis de corrección basal, o sea la cantidad de fertilizante fosfatado necesario para subir los contenidos de Pdisponible naturalmente presentes en el suelo hasta un nivel determinado, más la dosis de corrección o la cantidad total de fósforo necesaria para suplir los requerimientos del cultivo o pradera que dependerá del rend(miento esperado de la especie y de la concentración total de fósforo en los tejidos del cultivo al momento de la cosecha. Luego de lograr estos objetivos, se podrá después de un cierto tiempo retornar al empleo de la dosis óptima económica.
Para cualquier alternativa que se elija, es necesario conocer los valores de disponibilidad de otros nutrientes, ya que la corrección de otras deficiencias como el Nitrógeno, por ejemplo, favorecerá el aprovechamiento del fósforo por el cultivo, alcanzando un mayor rendimiento.
78
5.1. EJEMPLO DE CÁLCULO DE LA DOSIS DE CORRECCIÓN DE FÓSFORO
En el ejemplo que presentamos a continuación, se presenta la necesidad de establecer la dosis de corrección de un suelo del área de Quillota que va a ser sembrado con trigo en la temporada invernal. Se requiere llegar a 15 ppm de acuerdo a los criterios derivados de la bonificación correspondiente, aplicando el reglamento del SIRSD.
El suelo muestra 4 ppm de P-disponible analizado por el método de Olsen y en las Tablas de valores de CP por Agrupaciones de Suelos de la V Región, vemos que este valor corresponde a un CP equivalente a 6 o sea 6 kg de P para subir 1 ppm el P-disponible del suelo.
Ejemplo del cálculo de la dosis de corrección
Dosis de P p 5 = (ppm a alcanzar - ppm inicial) x CP x 2,29
P inicial = 4 ppm P a alcanzar = 15 ppm CP = 6 kg de P/ppm
Corrección el primer ar'lo: Dosis= (15-4) x 6 x 2,29 = 151 kg de Pp/ha, o sea 328 kg de SFT.
El cálculo se simplifica en estos suelos de baja reactividad en la Zona Central, ya que estos suelos muestran una mayor residualidad que en los suelos de altas características de fijación de fósforo y el agricultor podría decidir aplicar toda la dosis el primer año. Sin embargo, si decide efectuar aplicaciones fraccionadas para llegar a la meta de 15 ppm en dos o tres años debería aplicar en forma acumulada más fósforo en un período más largo, que si lo aplicara todo el primer año. Esto se debe a que ocurre una fijación inicial del fósforo en forma instantánea y luego una fijación de largo plazo que hace que la disponibilidad efectiva del P-disponible se reduzca.
Este comportamiento en el tiempo ha sido observado por Pinochet (1996) como se muestra en la Figura.
.
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~ ..... 4·····-4•••···~···- ... _·_:::::::::::~::·.·.·.·.:::::·.·.·.·.:::· 1 1 I• • 1 •
o 2 4 6 8 10 1:2 14 1(}'
Añ'os desde lnlQiQ de la fertilización
Efecto de la fertilización parcializada en el P-Olsen a través del tiempo.
79
5.2. CÁLCULO DE LA DOSIS ANUAL PARA LA PRODUCTIVIDAD DEL CULTIVO
Al aplicar un fertilizante fosfatado de alta solubilidad en forma continua todos los años es posible lograr un incremento paulatino del nivel de P disponible en los suelos si las pérdidas y la exportación de fósforo son reducidas. En suelos de baja retención de P como en la V y RM, el incremento en el nivel de fósforo será más rápido en el tiempo y sólo será necesario contar con los antecedentes de suministro de fósforo mediante Análisis de Suelo, demanda de P del cultivo según el rendimiento alcanzable y la eficiencia de la fertilización fosfatada. Así, a continuación se presenta un ejemplo del cálculo de la dosis de producción.
Cálculo de la dosis de producción
Cultivo: Región:
Demanda de P: Rendimiento esperado: Factor demanda P: Demanda de P:
Suministro de P: P-Olsen: Suministro P:
Eficiencia de fertilización P:
Dosis de P = (25,6 - 6) / 0,22 = 89, 1 kg p X 2,29 = 204 kg de PO/ha*
Trigo V o R.M.
8.000 kg/ha 0,32 kg de I 100 kg de producto 25,6 kg de P/ha
6 ppm 6 kg de P/ha
0,22
*Los parámetros han sido citados en "La Fertilización de los Cultivos" de Rodríguez et al, 2001.
80
6. BIBLIOGRAFÍA
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PRADERAS DE SIEMBRA,
ESTABLECIMIENTO
Y MANEJO
FERNANDO SQUELLA N.1
Ingeniero Agrónomo, M.S., Ph.D.
1Centro Regional de Investigación Rayentué (INIA) - España 512, 2º Piso, San Fernando, VI Región, Chile - Teléfonofax (72) 723531 - Email: [email protected]
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ÍNDICE
Pág.
1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................................... 6:'.1-
2. CLASIFICACIÓN DE LOS RECURSOS FORRAJEROS .................................................. E3 8
3. DESCRIPCIÓN DE LAS ESPECIES FORRAJERAS ........................................................ B8 3.1. Características generales......................................................................................... 8 q 3.2. Rasgos morfológicos para su identificación ............................................................ 9<l 3.3. Requerimientos de clima y suelo ............................................................................. C(-3 3.4. Variedades, mezclas y factores de siembra ............................................................ (\e>
4. CONSIDERACIONES DE USO, PRODUCCIÓN y MANEJO ........................................... 1cc 4.1. Especies forrajeras de riego ..................................................................................... 1C>0
4.2. Especies forrajeras de secano ................................................................................. H!>~
5. CRITERIOS DE SELECCIÓN DE UNA ESPECIE O MEZCLA FORRAJERA ................. f05 5 1 S 1 . • d . f . i 05 . . e ecc1on e una especie orraJera ........................................................................ .. 5.2. Selección de una mezcla forrajera ........................................................................... 1 °~
6. ESTABLECIMIENTO DE PRADERAS ............................................................................. . Ho 6.1. Introducción ............................................................................................................... ~ A o 6.2. Procesos para el establecimiento ........................................................................... A (0
6.2.1. Germinación de la semilla ........................................................................ ' / A 6.2.2. Penetración de la radícula al suelo ........................................................ ) A~ 6.2.3. Emergencia de las plántulas .................................................................... 1 A .
6.3. Factores de establecimiento ..................................................................................... ''~ 6.3.1. Preparación del suelo ............................................................................... ¡~}~ 6.3.2. Sistema de siembra y localización de la semiila ..................................... l./ 6.3.3. Dosis de siembra ..................................................................................... ) Á 6.3.4. Profundidad de siembra ......................................................................... )A'::J.. . . )A.+ 6.3.5. Epoca de siembra ...................................................................................... .
. ns 7. GLOSARIO DE TERMINOS ............................................................................................. .
· A2b 8. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS .................................................................................. --
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PRADERAS DE SIEMBRA, ESTABLECIMIENTO Y MANEJO
Fernando Squella N. Ingeniero Agrónomo, M.S., Ph.D.
1. INTRODUCCIÓN
El área sometida a la influencia del clima de tendencia Desértico y Mediterráneo en Chile, se extiende latitudinalmente por aproximadamente 1.100 y 1.500 km entre los 18° 30' y los 27° de latitud Sur y, los 27° y los 39° de latitud Sur, respectivamente (Di Castri, 1968). Desde el punto de vista agroecológico, el primero de ellos abarca principalmente desde la 1 a la 111 Región del país, en cambio el segundo, mayormente desde la IV a la VIII Región, incluyendo la Región Metropolitana (Squella, 1990; Ovalle y Squella, 1990; Di Castri, 1975).
El principal objetivo que se persigue con la siembra o cultivo de una pradera, es la producción de forraje destinado a la alimentación del ganado. El término pradera de siembra (sinónimo de pastura) se refiere al uso de especies vegetales mejoradas, sembradas solas o en mezcla y destinadas a dicho propósito.
Al respecto, las fabaceas (sinónimo de leguminosa) forrajeras, como por ejemplo: Géneros Medicago, Trifolium y Lotus, junto a las poaceas (sinónimo de gramínea), como por ejemplo: Géneros Lolium, Dactylis, Festuca y Phalaris; constituyen los dos grandes grupos de especies vegetales que presentan los mejores atributos, para ser usados como recursos forrajeros en praderas. Hoy en día, los programas de fitomejoramiento de forrajeras en el mundo, parecen estar más orientados al desarrollo y ampliación, hacia nuevas variedades de especies ya existentes dentro de los géneros taxonómicos más difundidos, que en la búsqueda de nuevos géneros de plantas sobre los cuales se tiene un menor conocimiento (Musiera y Ratera, 1991 ).
2. CLASIFICACIÓN DE LOS RECURSOS FORRAJEROS
Los recursos forrajeros en Chile pueden ser divididos en dos grandes categorías. La primera de ellas comprende a los pastizales conformados por especies herbáceas nativas y/o naturalizadas, es decir, especies que han coevolucionado con el medio ambiente, o bien han sido introducidas desde otros ambientes y, se han adaptado y persisten con gran éxito, respectivamente. Dadas sus características, estos pastizales se establecen naturalmente, es decir, el hombre no interviene en su establecimiento.
Dentro de esta categoría se encuentran los pastizales alto andinos que involucran a las formaciones vegetacionales altiplánicas (como por ejemplo: bofedales, pajonales, entre otras,
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principalmente entre la 1 y 11 regiones); los pastizales de veranadas de precordillera y cordillera de Los Andes (desde la 111 Región al sur); el pastizal anual Mediterráneo (IV a VIII Región}, incorporado principalmente a la formación vegetacional del espinal o estepa de Acacia caven (espino); la sucesión postcultural de riego, en el cultivo del arroz (VI a VIII Región}; la pradera naturalizada de la zona húmeda (IX y X regiones), y los pastizales patagónicos {XI y XII regiones}.
La segunda categoría, corresponde a las praderas o cultivos que son sembrados por el hombre, con e,I concurso de normas técnicas claramente establecidas para dicho propósito. Ese es el caso de las praderas permanentes, cuya vida útil productiva alcanza a más de seis años (como por ejemplo festuca: Festuca arundinacea, preferentemente en riego y falaris: Phalaris aquatica, en condiciones de secano o riego eventual). Por otro lado, se encuentran las praderas de rotación larga (como por ejemplo alfalfa: Medicago sativa y pasto ovillo: Dactylis glomerata}, cuya duración como pradera en riego, es entre 3 y 5 años. Por último, tenemos las praderas de rotación corta que duran entre dos y tres años (como por ejemplo trébol rosado: Trifolium pratense y ballica híbrida: Lolium perenne x L. multiflorum, en riego).
También es común encontrar cultivos suplementarios de invierno y verano. En el primero de los casos, sobresale el cultivo de la avena: Avena sativa sola o en mezcla con vicia: Vicia atropurpurea o trébol alejandrino: Trifolium alexandrinum. Por su parte, el cultivo del maíz (Zea mays) y el sorgo (Sorghum bicolor), representan ser los principales cultivos utilizados como suplementarios de verano.
En el caso específico de la zona de tendencia Desértica (1 - 111 regiones}, la alfalfa en riego, es la principal especie forrajera de siembra. Por su parte, en la región Mediterránea árida y semiárida de riego de la IV, parte de la V y Región Metropolitana, predomina el uso de praderas cuyas especies más representativas son: alfalfa, trébol rosado, lotera: Lotus cornicu/atus, trébol frutilla: Trifolium fragiferum y festuca. En el caso de la región Mediterránea subhúmeda (VI y VII Región): alfalfa, trébol rosado, trébol blanco: Trifolium repens, lotera, trébol frutilla, festuca, pasto ovillo y ballica híbrida, son las especies más utilizadas en los sistemas de producción animal bajo riego. Mientras tanto en el secano (costa e interior), predominan el trébol subterráneo: Trifolium subterraneum y falaris. Muchas de estas últimas especies, entre otras, son también cultivadas tanto en riego como en secano, en la región mediterránea húmeda y perhúmeda, localizadas más hacia el sur, preferentemente entre la VIII y IX regiones (Squella, 2000; INE, 1998; Ovalle y Squella, 1996; Soto, 1986; Silva et al., 1984).
3. DESCRIPCIÓN DE LAS ESPECIES FORRAJERAS
En esta sección, sólo serán consideradas aquellas especies más representativas, que se cultivan tanto en riego como en secano en el ámbito Desértico y Mediterráneo del país.
Bajo condición preferentemente de riego, se consideran dentro del grupo de la fabaceas: alfalfa, trébol rosado, trébol blanco y lotera. Por su parte, en el grupo de las poaceas se seleccionaron: ballica híbrida, pasto ovillo y festuca. En la condición de secano, las especies consideradas son las fabaceas: trébol subterráneo (trébol sub.), trébol balansa (Trifolium michelianum) y hualputra {Medicago polymorpha}, y las poaceas: falaris y ballica anual (Lolium rigidum).
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3.1. Características generales
Las especies fabaceas de riego consideradas en esta sección, son todas de hábito de crecimiento perenne. Respecto a su vida útil productiva, alfalfa es clasificada como una especie de rotación larga (3-5 años}, trébol rosado como un recurso forrajero de rotación corta (2-3 años) y, trébol blanco y lotera, como especies utilizadas principalmente en el establecimiento de praderas permanentes (más de 6 años). Por su parte las fabaceas de secano, corresponden a especies de ciclo anual que debido a su estrategia de autosiembra, pueden cultivarse como praderas permanentes. No obstante, dadas dichas características, también pueden ser utilizadas en rotaciones culturales intensivas a extensivas (1-2 y 3-4 años, respectivamente) con cereales y fabaceas de grano.
En el grupo de las poaceas de riego: ballica híbrida, pasto ovillo y festuca; presentan una duración como pradera entre dos y tres años (rotación corta), tres y cinco años (rotación larga) y más de seis años (permanente), respectivamente. La ballica por tratarse de un material híbrido proveniente del cruzamiento entre una especie perenne y una anual, tiene ejemplares con ambos ciclos de crecimiento. Por su parte en las poaceas de secano, falaris es una especie de ciclo de crecimiento perenne, en cambio la ballica, es anual y de autosiembra. Sin embargo, ambas especies son utilizadas en la conformación de praderas permanentes (Squella, 2000; Squella, 1999; López, 1996).
3.2. Rasgos morfológicos para su identificación
En el Cuadro 1 y 2, se resumen los principales rasgos morfológicos utilizados en la identificación de las especies fabaceas y poaceas, respectivamente.
Una forma práctica de discriminar entre el Género Medicago (alfalfa y hualputra) y Trifolium (trébol rosado, blanco, subterráneo y balansa), ya temprano durante el establecimiento de las plántulas, es a través de la observación del largo de los peciólulos, correspondiente a los folíolos que conforman cada una de sus hojas. En el caso de los medicagos, el peciólulo central es más largo que los laterales. Mientras que las especies indicadas del Género Trifolium, presentan igual magnitud en el largo de los peciólulos. Asimismo, a diferencia de las especies anteriores, la lotera tiene cinco folíolos sésiles, es decir, no presenta peciólulos en la base de sus folíolos.
Del mismo modo, una forma de diferenciar entre las especies de riego del Género Trifo/ium, es por medio de la presencia de numerosos pelos que presenta el trébol rosado, tanto en los pecíolos como en los peciólulos y folíolos de las hojas. Por su parte, el trébol blanco no desarrolla pilosidad en las hojas (glabro). En el caso de las especies de secano, el trébol subterráneo, a diferencia del trébol balansa, muestra pilosidad en las diferentes partes de las hojas, marcas muy características en los folíolos y el borde de los mismos no es aserrado.
Una vez establecida la pradera o bien durante sus diferentes estados posteriores de crecimiento, es fácil distinguir que tanto la alfalfa, como el trébol rosado y la lotera, desarrollan tallos erectos, a partir de una estructura morfológica de la raíz llamada corona, localizada en los primeros centímetros del suelo. No obstante, la lotera también emite rebrotes a partir de las yemas axilares
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localizadas en la parte aérea de la planta. Por su parte, el trébol blanco de hábito de crecimiento postrado, desarrolla estolones que le permiten crecer y reproducir nuevas plantas. En contraste, las especies anuales de secano no presentan órganos específicos de acumulación de reservas, y emiten sus rebrotes, desde los tallos postrados y semierectos del trébol subterráneo y, trébol balansa y hualputra, respectivamente.
Una vez iniciada la floración hacia fines de primavera y verano, las especies pueden ser claramente identificadas por la forma de sus inflorescencias y color de sus corolas. Asimismo, la forma y color de la semilla, es característica de cada especie (Squella, 2000; Squella, 1999; Aedo, 1996; López, 1996; Musiera y Ratera, 1991; Silva y Lozano, 1983).
La identificación de las poaceas perennes, se basa principalmente en su habilidad para reproducirse a través de estructuras vegetativas como son los macolles, rizomas, entre otros. Estos se localizan en la base de la planta y están dados por abultamientos de formas y características propias para cada especie. Como ejemplo, en falaris se presentan de forma globosa a modo de tubérculo. Por el contrario, los ejemplares de ciclo más bien anual, como la· ballica híbrida de riego y la ballica anual de secano, adolecen mayormente de dichas estructuras vegetativas.
No obstante, es en ciertos rasgos de las hojas (conformadas por una vaina que envuelve al tallo y una lámina que es normalmente larga y estrecha) y estructuras reproductivas (inflorescencia), en donde más claramente se pueden distinguir sus diferencias. A modo de ejemplo, en las hojas pueden existir dos estructuras morfológicas de gran utilidad para la identificación de especies de poaceas. Una de ellas es la lígula o pequeña membrana a modo de prolongación de la vaina. La otra, las aurículas que tienen el carácter de la prolongación de la lámina.
Asimismo, una vez iniciado el desarrollo de los órganos reproductivos, es posible observar diferentes tipos de inflorescencias con diferentes grados de compresión. Este es el caso de la panícula muy abierta, comprimida y muy comprimida que presentan la festuca, falaris y pasto ovillo, respectivamente. A su vez, las semillas de diferentes tamaños y formas, también pueden servir para tal propósito (Squella, 2000; Squella, 1999; Aedo, 1996; Musiera y Ratera, 1991; Silva y Lozano, 1983).
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CUADRO 1. Principales rasgos morfológicos usados para la identificación de las fabaceas mayormente cultivadas en el ámbito Desértico y Mediterráneo de Chile1
-Nombre Hábito de Órgano de Tipo de Hoja Inflorescencia Semilla
común crecimiento rebrote raíz
Folíolo - Pilosidad Tipo Color de Forma Color
Peciólulo la Corola
RIEGO:
Alfalfa Erecto Corona Muy Tres - Central Sin Racimo Azulo Arriñonada Café claro
profunda más largo púrpura
Trébol Erecto Corona Media Tres - Igual Con Capítulo Rosado Acorazonada Amarillo a
rosado largo a violeta
Trébol Postrado Estolón Superficial Tres - Igual Sin Capítulo Blanco Acorazonada Amarillo a
blanco largo café rojizo \O .....
Lotera Erecto Corona y Profunda Cinco - Sésil Sin Umbela o Amarillo Redonda Verde oliva a
yema axilar flores solas a naranjo café oscuro
SECANO:
Trébol Postrado Tallo Superficial Tres - Igual Con Capítulo Blanco Oval o Violeta oscuro,
subterráneo largo redonda negro o ámbar
Trébol Semi erecto Tallo Superficial Tres - Igual Sin Capítulo Rosado Redonda Amarillo, pardo
balansa largo pálido a y negro
blanco
Hualputra Semiereéto Tallo Superficial Tres - Central Con Racimo Amarillo Arriñonada Café claro
a media más largo a oscuro
1En la sección relativa al Glosario de términos, se definen o explican los alcances de algunos de los factores considerados en la caracterización de las especies forrajeras.
CUADRO 2. Principales rasgos morfológicos usados para la identificación de las poaceas mayormente cultivadas en el ámbito Desértico y Mediterráneo de Chile1
-Nombre Hábito de Órgano de Tipo de Hoja Inflorescencia común crecimiento rebrote raiz
Color Pilosidad Ligula Aurículas
RIEGO: Ballica Erecto Macollo Superficial Verde claro en Sin Membranosa Pequeñas Espiga híbrida a media el haz y verde y a veces y de forma variable
más oscuro dentada variable en el envés
Pasto Erecto Macollo Media Verde grisáceo Sin Larga y Ausentes Panícula muy ovillo membranosa comprimida
Festuca Erecto Macollo a Profunda Verde oscuro Sin Corta y Prominentes Panícula '° N modo de en el haz y membranosa y ciliadas muy abierta
rizoma brillante en el envés
SECANO: Falaris Erecto Macollo Profunda Verde azulado Sin Más alta al Ausentes Panícula
centro con comprimida borde aserrado y alargada
Ballica Erecto Macollo Superficial Verde claro en Sin Corta, De tamaño Espiga anual el haz y verde membranosa y variable alargada
más oscuro y transparente brillante en
el envés
1En la sección relativa al Glosario de términos, se definen o explican los alcances de algunos de los factores considerados en la caracterización de las especies forrajeras.
3.3. Requerimientos de clima y suelo
En el Cuadro 3 y 4, se resumen las zonas de adaptación y requerimientos edafoclimáticos de las especies fabaceas y poaceas, mayormente cultivadas en el ámbito Desértico y Mediterráneo de Chile, respectivamente.
La alfalfa es una de las especies forrajeras que por su amplia adaptación geográfica y valor como recurso para la alimentación animal, es especialmente recomendada en los sistemas de producción animal del país. Sin embargo, para poder expresar todo su potencial genético, requiere de mejores condiciones edafoclimáticas que las otras fabaceas consideradas en este Capítulo.
Por tal razón, y a igualdad de condiciones climáticas en riego, la alfalfa puede ser reemplazada en primer lugar, por el trébol rosado, cuando los suelos son menos profundos (40 - 60 cm); con mayores contenidos de arcilla; de mayor acidez y, presencia de imperfecciones en el drenaje interno, producidas por la presencia de estratos compactados y/o con estructura masiva, napas freáticas fluctuantes, entre otras. Asimismo, cuando estos dos últimos factores de suelo se manifiestan en una situación aún más extrema, el cultivo de la lotera puede reemplazar a la opción del trébol rosado.
La alfalfa y lotera muestran una tolerancia moderada y leve a la salinidad en el suelo, respectivamente. Por el contrario, el trébol rosado y blanco son susceptibles a la salinidad.
A diferencia, debido principalmente a su hábito de arraigamiento superficial, crecimiento postrado y habilidad para reproducirse vegetativamente por medio de los estolones; el trébol blanco puede ser cultivado en suelos menos profundos (20 - 40 cm), en especial, aquellas variedades mayormente adaptadas al pastoreo. En el caso de los tréboles ladinos, se deberán tomar mayores precauciones al respecto. Del mismo modo, puede persistir en suelos más arcillosos, más ácidos e incluso con imperfecciones en su drenaje interno.
Por su parte en el secano Mediterráneo, el trébol subterráneo es una de las fabaceas anuales de autosiembra, que tiene mayores y mejores expectativas de persistencia, principalmente en el secano costero. La diversidad de variedades existentes en el comercio, permite disponer de una amplia oferta de materiales en cuanto a precocidad de desarrollo, como asimismo, a diferentes grados de adaptación a factores de suelo como textura, acidez y características del drenaje. Asimismo, el cultivo del trébol ba.lansa sólo o asociado a algunas variedades de trébol subterráneo (como por ejemplo Gosse ), también puede significar un excelente recurso forrajero, especialmente, para aquellas situaciones de suelo, que por diversas razones, tienen limitaciones desde el punto de vista de su drenaje superficial. Es una especie que tolera suelos relativamente más arcillosos que la mayoría de los cultivares de trébol subterráneo y anegamientos temporales que ocurren principalmente durante el invierno. No obstante, también puede ser mezclado con éxito a dicha especie, en condiciones menos limitantes.
Finalmente, otra fabacea como la hualputra, también muestra grandes aptitudes y posibilidades, especialmente en el secano Mediterráneo interior del país. Si bien tolera un amplio rango de
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texturas de suelo (franco a arcilloso), tiene mayores limitaciones que el trébol subterráneo y balansa, para crecer y persistir en suelos ácidos y de mal drenaje (Soto, 2000a; Squellá, 2000; Squella, 1999; López, 1996; Musiera y Ratera, 1991 ).
CUADRO 3. Zona de adaptación y requerimientos edafoclimáticos de las fabaceas mayormente cultivadas en el ámbito Desértico y Mediterráneo de Chile
Nombre común
RIEGO: Alfalfa
Trébol Rosado
Trébol Blanco
Lotera
SECANO: Trébol subterráneo
Trébol balansa
Hualputra
Zona de adaptación
Clima
Desértico a Mediterráneo húmedo con riego. 1-IX regiones.
Mediterráneo árido a subhúmedo con riego. Mediterráneo húmedo en secano. IV-IX regiones.
Mediterráneo semiárido a húmedo con riego. Mediterráneo perhúmedo en secano. V-IX regiones.
Mediterráneo semiárido a subhúmedo con riego. Eventualmente, secano subhúmedo a húmedo en costa y cordillera. V-VIII regiones.
Mediterráneo semiárido a perhúmedo en secano. Mediterráneo semiárido a subhúmedo con riego eventual. V-IX regiones.
Mediterráneo semiárido a húmedo en secano. V-VIII regiones.
Mediterráneo semiárido a subhúmedo en secano. V-VIII regiones.
Suelo
Fértil, profundo, franco a franco arenoso, bien drenado. Tolerancia moderada a la salinidad. pH neutro a ligeramente alcalino.
Fértil, profundidad media, franco a franco arcilloso. pH neutro a ligeramente ácido.
Fértil, profundidad media a delgada, franco a franco arcilloso. pH neutro a moderadamente ácido.
Fertilidad media, profundidad media, franco arcilloso a arcilloso, drenaje imperfecto. Tolerancia moderada a la acidez, alcalinidad y salinidad.
Profundidad media a delgada, franco a franco arcilloso. Eventualmente arcilloso. pH neutro a ligeramente ácido o ligeramente alcalino.
Profundidad media a delgada, franco a arcilloso. pH neutro a ligeramente ácido o ligeramente alcalino.
Profundidad media, franco a arcilloso. pH neutro a ligeramente ácido o ligeramente alcalino.
Limitaciones
Muy altas temperaturas. Suelos arcillosos, ácidos y de mal drenaje.
Sequía moderada. Suelos ácidos y salinos.
Sequía moderada. Suelos arenosos, muy ácidos y salinos.
Muy altas temperaturas. Sequla muy prolongada.
Suelos arcillosos y muy ácidos.
Suelos arenosos, muy ácidos o muy alcalinos.
Suelos de mal drenaje.
1En la sección relativa al Glosario de términos, se definen o explican los alcances de algunos de los factores
considerados en la caracterización de las especies forrajeras.
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En el grupo de las poaceas, la ballica híbrida con persistencia de 2 a 3 años, muestra requerimientos edafoclimáticos tales, que es posible su cultivo tanto en riego como en secano. En este último caso, sólo prospera en situaciones muy especiales, por cuanto debido a su hábito de arraigamiento más bien superficial, es muy poco tolerante al estrés hídrico en el suelo. Asimismo, debe evitarse su cultivo en suelos con mal drenaje (superficial e interno) o en ambientes, que se presentan como muy calurosos durante el verano.
Pasto ovillo si bien es una especie preferentemente de riego en el ámbito Mediterráneo, a diferencia de lo que sucede más hacia el sur del país, también puede ser cultivado en el secano Mediterráneo húmedo a perhúmedo, e incluso en la precordillera. Sin embargo, a pesar de desarrollar un sistema radical más profundo que la ballica híbrida, es igualmente susceptible a la falta de humedad en el suelo. Asimismo, su persistencia se ve disminuida en condiciones de suelos arcillosos, muy ácidos y mal drenados.
Festuca, a pesar de tener un sistema radical más vigoroso que las poaceas anteriormente nombradas, se desenvuelve mejor como especie de riego. Por efecto de sequías prolongadas en secano, puede presentar serias dificultades de persistencia cuando se siembra preferentemente en mezcla con una fabacea. No obstante, es una especie que sobresale por su adaptación a texturas de suelo desde arenosas a arcillosas, pH ácido a alcalino, ligeramente salino y de mal drenaje.
Las dos especies de poaceas más características por su cultivo en el secano Mediterráneo son falaris y la ballica anual. La primera de ellas, por tratarse de una poacea perenne que presenta un muy desarrollado sistema radical, que le permite prospectar eficientemente por agua y nutrimentos, se desarrolla mejor en suelos fértiles y profundos. Este aspecto es de real importancia al momento de tener que elegir in sitio para establecer esta especie. El uso de suelos degradados, de textura arenosa y poco profundos, son normalmente causas del fracaso en la persistencia de falaris. Puede ser cultivado en suelos desoe francos a arcillosos, tolerando moderadamente la acidez y el mal drenaje interno del suelo.
Por su parte la ballica anual, tratándose de una especie de autosiembra, prefiere suelos al menos de profundidad media, especialmente, cuando la textura de éste es ligeramente arenosa. Si bien puede ser cultivado en suelos arcillosos, éstos deben presentar un buen drenaje (superficial e interno). Se ha observado una disminución de la persistencia de esta especie, por efecto del ataque severo de enfermedades fungosas al follaje (Soto, 2000a; Squella, 2000; Squella, 1999; López, 1996; Musiera y Ratera .. 1991 ).
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CUADRO 4. Zona de adaptación y requerimientos edafoclimáticos de las poaceas mayormente cultivadas en el ámbito Desértico y Mediterráneo de Chile
Nombre común
RIEGO: Ballica híbrida
Pasto ovillo
Festuca
SECANO: Falaris
Ballica anual
Zona de adaptación Limitaciones
Clima
Mediterráneo subhúmedo a húmedo con riego. Mediterráneo subhúmedo a húmedo en secano interior y de precordillera. VI-IX regiones.
Mediterráneo árido a subhúmedo con riego. Mediterráneo húmedo a perhúmedo en secano, incluso en precordillera. IV-IX regiones.
Mediterráneo árido a subhúmedo con riego. Mediterráneo húmedo a perhúmedo en secano. IV-IX regiones.
Mediterráneo subhúmedo a húmedo en secano. Mediterráneo semiárido a subhúmedo, con riego eventual (V-VIII regiones).
Mediterráneo semiárido a húmedo, en secano (V-VIII regiones).
Suelo
Profundidad media, franco a franco arenoso y arcilloso algo húmedo, pero con buen drenaje. pH neutro a ligeramente ácido.
Fértil. Profundidad media e incluso delgados, franco a franco arcilloso con buen drenaje. pH neutro a ligeramente ácido.
Profundidad media, desde arenosos a arcillosos. No obstante, persiste mejor en estos últimos. Tolera el mal drenaje. pH ácido a alcalino. Presenta cierta tolerancia a la salinidad.
Sequía prolongada. Muy altas temperaturas. Suelos de mal drenaje.
Sequía prolongada. Suelos arcillosos y de mal drenaje. Muy ácidos.
Sequía prolongada.
Fértil y profundo. Franco a Suelos delgados y arcilloso. pH neutro a modera- arenosos. damente ácido. Presenta tolerancia al mal drenaje.
Profundidad media, franco a ligeramente arenoso y arcilloso con buen drenaje. pH neutro a ligeramente ácido.
Enfermedades fungosas al follaje.
1En la sección relativa al Glosario de términos, se definen o explican los alcances de algunos de los factores considerados en la caracterización de las especies forrajeras.
3.4. Variedades, mezclas y factores de siembra
En el Cuadro 5 y 6, se resumen algunos factores agronómicos a considerar en la siembra fabaceas y poaceas, mayormente cultivadas en el ámbito Desértico y Mediterráneo de Chile, respectivamente.
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Las variedades de alfalfa se clasifican preferentemente de acuerdo a su grado de latencia invernal. En el caso específico de Chile, se cuenta con variedades con latencia, de latencia media y sin latencia invernal. Por su parte, también se usa una tabla de diez unidades (Ejemplo Cuadro 5: (1) latencia muy larga - (1 O) sin latencia).
En consecuencia e independiente de su nivel productivo, la opción de siembra de una u otra variedad, va a estar fuertemente supeditada al grado de latencia existente. Aquellas sin latencia, serán prioritariamente seleccionadas para ambientes benignos. Por el contrario, a mayor período de latencia, las variedades podrán ser usadas en ambientes con mayores restricciones por bajas temperaturas, preferentemente durante el invierno. Si bien la alfalfa se cultiva sola más que asociada a una poacea, bajo ciertas consideraciones, se recomienda su mezcla preferentemente a pasto ovillo y secundariamente a festuca. Para tal efecto, se sugieren dosis de siembra de 15-20 y 15-17 kg/ha, cuando se siembra sola o en mezcla, respectivamente. A modo de ejemplo, se acepta como un buen establecimiento en una pradera de alfalfa, la sobrevivencia de una población entre 200 y 300 plántulas/m2. De hecho, verificado el rápido ajuste poblacional que se produce en los primeros 36 meses de vida de la población, un número de 275 tallos/m 2 , marcaría el límite de una pradera productiva
Por su parte, las variedades de trébol rosado se clasifican de acuerdo a su precocidad. Las más precoces de floración temprana, se caracterizan por tener un comportamiento bianual y están mejor adaptadas al pastoreo. Las de floración intermedia, florecen aproximadamente dos semanas después del grupo anterior y en consecuencia, su producción de forraje a partir de la primavera es también más tardía. Presentan un buen rendimiento al corte, pero debido a que no tienen un rebrote satisfactorio, no son recomendadas para su uso directo por los animales. Por último tenemos las variedades tardías, que florecen también unas dos semanas después que el grupo intermedio. Su crecimiento primaveral es más tardío aún y tienen una mayor persistencia. Presentan buenos rebrotes e incluso un crecimiento de otoño que le permite ser utilizada con animales.
Quiñequeli-INIA es una variedad de floración tardía, mayormente difundida debido a su persistencia y atributos como forraje. No obstante, en los últimos años se encuentra en el mercado la variedad Redqueli-INIA, similar desde el punto de vista forrajero a Quiñequeli. No obstante, demuestra tener una resistencia al ataque de oídio (Erysiphe trifo/ii Grev.). Puede ser sembrada sola (10-20 kg/ha) o bien asociada a otras fabaceas como trébol blanco del tipo ladino (6-8 kg/ ha) y, poaceas como ballica híbrida (10-15 kg/ha) y cereales como avena y trigo (20 kg/ha).
En el caso de los tréboles blan_cos, las variedades se clasifican de acuerdo al tamaño de sus hojas, características de los estolones y largo de los pecíolos. El primer grupo, está representado por variedades de hoja pequeña. Su hábito de crecimiento es muy rastrero y presenta estolones muy pequeños. Mejor adaptado al pastoreo, su ciclo de crecimiento es corto y en consecuencia es menos productivo. El segundo, con hojas de tamaño intermedio y representado en mayor medida por la variedad Huía, es considerado como un excelente recurso de pastoreo. Las variedades del último grupo, constituido mayormente por los ladinos de origen Mediterráneo, tienen un hábito de crecimiento más enhiesto, hojas más grandes y estolones más gruesos. Se asocia principalmente a trébol rosado (3-6 kg/ha) y por su alto poder meteorizante, preferentemente a poaceas como ballica híbrida, festuca y pasto ovillo (3-6 kg/ha).
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En nuestra situación mediterránea, prácticamente el único material de lotera disponible y recomendado es la variedad Quimey. Se puede sembrar sola (10-20 kg/ha) o en mezcla en riego con festuca y en secano con falaris (8-1 O kg/ha).
Si bien las fabaceas de riego pueden ser sembradas tanto en otoño como en primavera, deberán tomarse las precauciones del caso, desde el punto de vista de la preparación del suelo, manejo del riego, riesgo de incidencia de bajas temperaturas y heladas, presencia de malezas, entre otras. En el caso específico de la lotera, se insiste en la recomendación de sembrar en otoño, debido a que su lento establecimiento, la hace ser muy vulnerable a la competencia de malezas. Estas normalmente se presentan como más activas durante la primavera. Por su parte tanto en la siembra de la alfalfa como de los tréboles, deberá cuidarse de no sembrar en momentos en que las bajas temperaturas puedan perjudicar la germinación, emergencia y establecimiento de las plántulas. Esto último es especialmente válido para el trébol rosado.
En el secano Mediterráneo, la elección de variedades de trébol subterráneo, trébol balansa y hualputra, por tratarse de especies de ciclo anual y de autosiembra, está supeditada a la longitud de la estación de crecimiento de cada lugar, como asimismo, a la adaptación de algunos cultivares a condiciones específicas de textura, acidez, características del drenaje del suelo, entre otras. Por ser un ambiente físico que muestra variaciones a corta distancia de un sitio a otro, respecto a factores de suelo, balance hídrico, como asimismo, a las fluctuaciones interanuales de las precipitaciones; se recomienda el uso de mezclas de cultivares de diferente precocidad y/ o adaptados, a las condiciones particulares o diversas de suelo encontradas.
Trébol subterráneo se siembra solo (8-15 kg/ha) o bien en mezcla con falaris o ballica anual (6-8 kg/ha). La siembra con falaris se hace más aconsejable de realizar en suelos más productivos
' del secano de la costa y precordillera. En cambio con la ballica anual, en suelbs más marginales, o bien degradados, tanto del secano de la costa como interior. La época de siembra única para estas especies anuales es el otoño. Idealmente después de una primera lluvia efectiva y previa terminación de una adecuada preparación del suelo.
A modo de ejemplo, una pradera monoespecífica de trébol subterráneo, para ser reconocida como de óptima condición, requiere de al menos 1.000 a 2.000 plántulas establecidas/m2• En términos generales, en donde la escarificación anual de la semilla presente en el suelo es del orden de un 30-40%, se acepta como mínimo deseable para la obtención de una pradera productiva, la presencia de un banco de semilla de al menos 200 kg/ha, previo al inicio del período de lluvias cada año. Por su parte, una pradera de alta producción, es sólo obtenida con bancos de semilla entre los 300-500 kg/ha. Asimismo, se acepta que una densidad de unas 500 plántulas establecidas/m2 de trébol subterráneo, en una pradera mixta con la participación de una poacea perenne, representa ser una densidad mínima adecuada ·para dicha situación.
El trébol balansa también se puede sembrar solo (3-4 kg/ha) o asociado a una fabacea como el trébol subterráneo (2-3 kg/ha). No obstante, hoy en día en comercio sólo se encuentra una variedad de trébol balanza, llamada Paradana. Por su parte, la hualputra se muestra como un buen recurso para ser sembrado más bien sola (12-15 kg/ha), como parte de una rotación cultural, y principalmente en el secano Mediterráneo interior. Sin embargo, en la actualidad no se cuenta con disponibilidad de semilla comercial de variedades registradas en Chile (como por ejemplo Combarbalá y Cauquenes - INIA). Esto último, restringe su cultivo a unas pocas
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variedades de origen australiano como Serena, Santiago y Circle Valley (Soto, 2000a y b; Squella, 2000; Squella, 1999; López, 1996; Musiera y Ratera, 1991 ).
Respecto a las poaceas de riego, ballica híbrida en una variedad de cultivares, puede ser sembrada sola (15-20 kg/ha) o en mezcla con trébol rosado o blanco (8-12 kg/ha). Por su parte, en la siembra del pasto ovillo, se utilizan dosis de 6-10 o 5-8 kg/ha, cuando es sembrado solo o asociado a fabaceas como la alfalfa, trébol blanco o lotera, respectivamente. En festuca, al sembrarla sola o asociada eventualmente a alfalfa o trébol blanco, se deben utilizar alrededor de 15-30 o 8-1 O kg/ha, respectivamente. También al mezclarse con una poacea perenne, como por ejemplo pasto ovillo, se recomienda usar una dosis de semilla de festuca de 3-6 kg/ha.
Las poaceas perennes deben ser sembradas preferentemente en otoño y eventualmente temprano en la primavera. Su mayor habilidad para desarrollarse con más bajas temperaturas, aségura en mayor medida, el éxito de su establecimiento y crecimiento posterior.
CUADRO 5. Factores agronómicos a considerar en la siembra de las fabaceas mayormente cultivadas en el ámbito Desértico y Mediterráneo de Chile
Nombre común Variedades
RIEGO: Alfalfa
Trébol Rosado
Trébol Blanco
Lotera
SECANO: Trébol
Spredor 3 (1) 1, WL-325 HQ (3), Robust (5), Meteor (6), California 55 (9), CUF 101 (9), entre otras.
Quiñequeli y Redqueli.
Huia, Pitau y Ladino corriente.
Quimey.
Mezclas
Pasto ovillo; Festuca.
Trébol blanco (ladino); Ballica híbrida; Avena o Trigo.
Trébol rosado; Ballica híbrida; Festuca; Pasto ovillo.
Festuca; Falaris.
subterráneo Dalkeith, Nungarin, Seaton Falaris; Ballica anual. Park, Marrar, Gosse, Ciare, Goulburn, Karridale, Denmark, entre otras.
Trébol balansa Paradana Trébol subterráneo.
Hualputra Serena, Santiago, Conbarbalá INIA, Cauquenes INIA y Circle Valley.
Siembra
Época
Otoño, a salidas de invierno o temprano en primavera.
Otoño o a salidas de invierno.
Otoño o temprano en primavera.
Otoño.
Otoño.
Otoño.
Otoño.
Dosis (kg/ha)
S2: 15 - 20
MP: 15 - 17
S: 1 O - 20 MF: 6 - 8 MP:10-15 MC: 20
MF: 3 - 6 MP: 3 - 6
S:10-20 MP: 8 - 10
S: 8 - 15 MP: 6 - 8
S: 3 - 4 MF: 2 - 3
S: 12 - 15
1A modo de ejemplo, se indica algunas variedades estudiadas en el país, con sus correspondientes grados de latencia. (3): latencia larga - (9): sin latencia y 2S: Sola, MF: Mezcla con Fabacea, MP: Mezcla con Poacea y MC: Mezcla con Cereal.
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En la situación del secano Mediterráneo, especies como falaris y ballíca anual pueden ser sembradas solas ( 10-12 y 15-20 kg/ha, respectivamente) o en mezcla con trébol subterráneo (9 y 8-12 kg/ha, respectivamente). Las variedades más difundidas por sus atributos forrajeros son Sirosa y Wimmera, respectivamente. Por tratarse de especies de secano, su siembra debe hacerse en otoño, en las mismas condiciones descritas para las fabaceas anuales de secano (Soto, 2000a; Squella, 2000; Squella, 1999; López, 1996; Musiera y Ratera, 1991 ).
CUADRO 6. Factores agronómicos a considerar en la siembra de las poaceas mayormente cultivadas en el ámbito Desértico y Mediterráneo de Chile
Nombre común Variedades Mezclas Siembra
Época Dosis (kg/ha)
RIEGO: Ballica híbrida Manawa, Ariki, Sabel, Trébol rosado; Trébol Otono o eventual- s1: 15 - 20
Sabrina y Augusta. blanco. mente temprano MF:8-12 en primavera.
Pasto ovillo Currie, Montpellier, Lucifer, Alfalfa; Trébol blanco; Preferentemente S: 6 - 1 O Prairal, Taurus, Apanui Lotera. en otono. MF: 5 - 8 y Cambria.
Fes tuca K 31, Manade, Claríne, Alfalfa; Trébol blanco; Otono o eventual- S:15-30 Demeter, Ludien, Maris Pasto ovillo. mente temprano MF:8-10 jebel y S 170. en primavera. MP: 3 - 6
SECANO: Falaris Sírosa, Sirolan, Holdfast Trébol subterráneo. Otor'lo. S:10-12
y Landmaster. MF: 9
Ballica anual Wimmera Trébol subterráneo. Otor'lo. S: 15 - 20 MF:8-12
1S: Sola, MF: Mezcla con Fabacea y MP: Mezcla con Poacea.
4. CONSIDERACIONES DE USO, PRODUCCIÓN Y MANEJO
En esta sección del Capítulo, en orden a favorecer la c.omprensión de esta temática, se ha decidido organizar la descripción.de uso, producción de forraje y manejo general de las especies mayormente utilizadas en el ámbito Desértico y Mediterráneo de Chile, en dos categorías: Especies que son cultivadas preferentemente en riego (Fabaceas: Alfalfa, trébol rosado, trébol blanco y lotera - Poaceas: Ballica híbrida, pasto ovillo y festuca) y aquellas que son casi exclusivamente cultivadas en secano (Fabaceas: Trébol subterráneo, trébol balansa y hualputra -Poaceas: Falaris y ballica anual.
4.1. Especies forrajeras de riego
La alfalfa, de hábito de crecimiento erecto, se adapta al pastoreo y, al corte para heno y forrajeo en verde. La producción de forraje se hace máxima hacia fines de primavera, disminuye en cierta
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medida en verano, para decrecer más importantemente en otoño, hasta llegar a un mínimo de producción en invierno. Esto último, depende en gran medida del grado de latencia presente en la variedad usada.
Su utilización en pastoreo o corte durante la primavera, verano y otoño; debe hacerse en estado de botón cuando la pradera alcance una altura de 60-80 cm, cuando tenga entre un 1Oy20% de flor y 30 o más días de rezago, respectivamente. La prolongación de su uso hacia el invierno, depende de la variedad usada, según las condiciones climáticas dadas. Cuando es utilizada directamente por los animales, se recomienda usar un sistema de pastoreo rotativo con cerco eléctrico. La altura del residuo de cosecha debe ser de al menos 2-3 cm, siempre y cuando, la utilización no se verifique muy temprano o tardíamente durante el período de crecimiento. En tales circunstancias, se aconseja dejar una altura de residuo mayor (5 cm). Esta última recomendación es también válida para el caso de la utilización del trébol rosado. Al igual que lo que acontece con el trébol rosado y mayormente con el trébol blanco, la alfalfa tiene un carácter meteorizante en los animales.
El trébol rosado, de hábito de crecimiento erecto, se adapta mayormente al corte para la confección de heno y ensilaje, y secundariamente para ser pastoreado. Se observa una tendencia similar a lo que acontece con alfalfa. Sin embargo, su crecimiento está supeditado al grado de precocidad de la variedad usada. Materiales más precoces, producen más temprano y por lo general, se obtiene un corte adicional. Es común observar una disminución de la producción en la segunda temporada de crecimiento y un bajo a nulo crecimiento en la tercera temporada.
Su utilización para corte o pastoreo durante la primavera, verano y otoño; debe hacerse en estado de botón cuando la pradera alcance una altura de unos 50 cm, cuando tenga aproximadamente un 50% de flor o bien unos 40 a 60 cm de altura y, 30 o más días de rezago, respectivamente. Si bien se trata de una especie mejor adaptada al corte, cuando se pastorea, se recomienda el uso de un sistema de pastoreo rotativo con cerco eléctrico. Al igual que el caso anterior, el residuo de cosecha no debe ser inferior a los 2-3 cm de altura.
El trébol blanco, de hábito de crecimiento postrado o rastrero, se adapta principalmente para ser pastoreado y eventualmente, para corte (ensilaje y heno). La tendencia en la distribución de la producción anual de esta especie, es similar a lo indicado para la alfalfa y el trébol rosado.
Su utilización en pastoreo y corte durante la primavera, verano y otoño; debe hacerse sin flor con una frecuencia de 15-18 días de rezago, en flor (12-15 cm de altura) y con o sin flor con una frecuencia de 25-35 días de rezago, respectivamente. Para la utilización directa de la pradera por animales, se recomienda el uso de un pastoreo rotativo, que considere una altura residuo de cosecha de 2-3 cm.
La lotera, de hábito de crecimiento erecto, se adapta al pastoreo y corte (heno y ensilaje). Su ciclo de crecimiento es similar al observado para las fabaceas anteriormente descritas, aunque en mayor medida, más parecido a lo señalado para la alfalfa.
Su manejo se debe realizar en forma similar a lo planteado para alfalfa. No obstante, no se recomienda su defoliación antes del inicio de la floración. La razón de ello, obedece a que esta
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especie, rebrota mayormente desde las yemas axilares, situadas en la parte inferior de los tallos. En consecuencia, se propone para asegurar una buena persistencia de la especie, el uso del pastoreo rotativo con residuo de cosecha de 7-8 cm. A diferencia de las fabaceas anteriores, la lotera no tiene efecto meteorizante en los animales.
Respecto al grupo de las poaceas, la ballica híbrida tiene un hábito de crecimiento erecto y puede ser utilizada en pastoreo o corte (heno y ensilaje). Posee una alta tasa de crecimiento en primavera, comparable a la ballica inglesa (Lolium perenne). Sin embargo, presenta un importante descenso productivo en el período estival. Esta merma, es producida mayormente por el efecto de las más altas temperaturas, que ocasionan un desbalance energético en la planta. Durante el otoño, la producción de forraje repunta levemente, hasta llegar al invierno, en donde el crecimiento se hace mínimo.
La persistencia de la variedad usada, determina en gran medida si su utilización es más adecuada para pastoreo o corte. A mayor persistencia, mayor tolerancia al pastoreo. Cuando este es el caso, la utilización debe ser liviana y controlada. Pastoreos continuos, pueden significar que la especie adopte un comportamiento anual. No obstante, tiene mejores comportamientos que las ballicas anuales bajo pastoreos intensos. Su perennidad también puede verse afectada por manejos de corte muy bajos. Al respecto, se recomienda como criterio de cosecha dejar un residuo de pradera de una altura de 3-5 cm. Se aconseja para su utilización en pastoreo el uso de cerco eléctrico.
El pasto ovillo, presenta un hábito de crecimiento erecto y puede ser utilizado tanto para pastoreo c:omo corte (ensilaje y heno). En general y dependiendo de la variedad usada, esta especie alcanza su máximo crecimiento a fines de invierno o comienzos de la primavera, o bien durante esta última. En verano, muestra un crecimiento sostenido que disminuye hacia el otoño y se hace mínimo durante el invierno. No obstante, en ambientes más benignos, es capaz de producir forraje durante el invierno.
Dadas las características de sus centros de acumulación de reservas para su crecimiento, esta especie no debe ser sometida a defoliaciones muy frecuentes e intensas, en especial bajo pastoreo. Si bien tiene una mejor adaptación al pastoreo que al corte, se aconseja pastorearlo con una menor frecuencia, que además asegure una altura de residuo de cosecha de 5-8 cm. Tratándose de una poacea, se debe priorizar su utilización antes de la emisión de las panículas. Esto último afecta importantemente la calidad nutritiva del forraje. En el caso de una mezcla con alfalfa, la utilización de la prader~ debiera ser el momento y la forma óptima recomendada para la fabacea.
Festuca con hábito de crecimiento erecto, presenta una mejor aptitud de uso en pastoreo que bajo corte (ensilaje y heno). Esta especie dentro de las poaceas, posee uno de los crecimientos más uniformes a través del año, e incluso, presenta un crecimiento más temprano hacia fines de invierno. Crece bien en primavera en donde alcanza su máxima producción. En verano, es la especie de clima templado que tiene el mejor crecimiento en sitios calurosos. A partir del otoño, si bien el crecimiento disminuye, se mantiene hasta bien iniciado el invierno.
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Cuando se utiliza en forma directa, se requiere usar una alta y frecuente presión de pastoreo. Los intervalos de utilización no deben ir más allá de las 3 a 4 semanas. Ello permite disminuir las pérdidas por palatabilidad e impide una mayor selección por parte de los animales. Esto último cobra mayor importancia, cuando se trata de mezclas con fabaceas, que tienen una mayor aceptación por los animales. Para tal efecto, se propone dejar una altura de residuo de utilización de 3-5 cm (Jahn y Soto, 2000; Soto, 2000a; Squella, 2000; Squella, 1999; ANASAC, 1997; López, 1996; Romero, 1996; Ruiz, 1996; Musiera y Ratera, 1991 ).
4.2. Especies forrajeras de secano
El trébol subterráneo, de hábito de crecimiento postrado, se adapta al pastoreo y, eventualmente al corte para ensilaje. En mezcla con falaris, puede ser cortado para la confección de heno.
Por tratarse de una especie anual de autosiembra, inicia un nuevo período de crecimiento, una vez germinadas las semillas, como consecuencia de la apertura de la estación de las lluvias. Sólo si esto ocurre temprano durante el otoño, el crecimiento logrado puede ser de importancia. No obstante, durante el invierno, como consecuencia de las más bajas temperaturas y en algunos casos, del exceso de humedad, este se hace mínimo. Sólo hacia salidas de invierno, las tasas de crecimiento aumentan, para llegar a su máximo durante la primavera. Luego, una vez madurada la semilla, la especie completa su ciclo anual. Así persiste durante el período secoestival. El largo del período de crecimiento, va depender de la precocidad del o las variedades usadas.
Una vez sembrado y establecido, se recomienda no utilizar la pradera hasta una vez producidas las semillas. Asimismo, debe prevenirse el sobrepastoreo estival, que reduce el banco de semilla, y en consecuencia, limita la regeneración de la pradera en las temporadas siguientes. Es en este momento, cuando se produce la escarificación natural de la semilla.
En las temporadas siguientes, la defoliación hasta el momento de la floración es favorable para la posterior producción de la semilla. No obstante, cuando la defoliación es muy intensa, se prolonga más allá de lo aconsejable y, se produce temprano durante la inducción de las flores, este estímulo suele ser desfavorable. A pesar de ello, esta especie tiene la habilidad de producir altos rendimientos de semilla bajo una fuerte presión de pastoreo, durante el período de floración y formación de la semilla. La razón de ello, se basa en la capacidad última, de anclar e incluso enterrar superficialmente sus semillas en el suelo. Asimismo, las plántulas son muy susceptibles al pastoreo y pisoteo por parte de los animales durante la fase de establecimiento. Similares aspectos de manejo son recomendados para el trébol balansa y la hualputra.
El trébol balansa, de hábito de crecimiento semi erecto, se adapta al pastoreo y corte para heno. Dado a que produce sus cabezuelas en altura, éstas son más accesibles al consumo por parte del animal. El pastoreo durante la floración restringe importantemente la producción de semilla. No obstante, una vez que esta madura, se desgrana y queda sobre el suelo, a resguardo del consumo animal.
Asimismo, a diferencia del trébol subterráneo y la hualputra, la semilla de esta especie, dado principalmente por su menor tamaño, sobrevive en mayor medida el paso a través del sistema
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digestivo de ovinos. Más aún, también tiene una mayor habilidad para establecerse desde las fecas de los animales. A diferencia del trébol subterráneo y la hualputra, esta especie muestra una mayor sobrevivencia de sus plántulas, al efecto del pastoreo animal durante el establecimiento.
La hualputra, de hábito de crecimiento semi erecto, se adapta muy bien al pastoreo. Al igual que el caso anterior, se deberán tomar las providencias del caso, como para asegurar una adecuada floración, maduración de la semilla y protección de la sobrevivencia de esta última, durante el período seco-estival. Al respecto, se aconseja pastorear, dejando una altura de residuo no inferior a los 3-5 cm, hasta previo a la floración. Luego, se recomienda reducir la presión de pastoreo.
En el grupo de las poaceas, la especie más difundida es falaris. De hábito de crecimiento erecto, se adapta muy bien al uso directo por parte de los animales (Pastoreo). No obstante, también podrá ser cosechado para la confección de heno y ensilaje.
Uno de los aspectos más relevantes de esta especie, es la presencia de una latencia estival, motivada principalmente por la variedad en cuestión, el aumento progresivo de la temperatura ambiente y el déficit de humedad en el suelo. Esto significa, que una vez madurada su semilla hacia fines de primavera, acelera su tasa de senescencia y seca su follaje. De este modo, durante parte del período seco, los macollas y el sistema radical permanecen en una especie de estado de latencia (en mantención). Una vez que disminuyen las temperaturas hacia el otoño, falaris desbloquea este mecanismo y reinicia su crecimiento aéreo, incluso previo al inicio de las lluvias. No obstante, es cuando estas ocurren, en donde el crecimiento se acelera, especialmente si se manifiestan temprano durante el otoño. Luego hacia el invierno, falaris crece a sus menores tasas, concentrando en gran medida su producción de forraje, hacia la primavera. Luego, entra en latencia nuevamente.
Durante la temporada de siembra, podrá ser pastoreado a salidas de invierno, sólo cuando su establecimiento y crecimiento posterior hayan sido satisfactorios. Esto con el objeto de controlar malezas. El pastoreo debe ser breve y no muy intenso. No obstante, si esto no ocurre, deberá evitarse la defoliación durante la temporada de establecimiento. La persistencia durante el período seco-estival, estará supeditada al desarrollo previo de un buen sistema radical, la formación de los macollas y la correspondiente acumulación de energía, especialmente en estos últimos. De esa manera, tendrá que ser utilizado por primera vez durante el receso seco-estival. Sin embargo, el pastoreo deberá suprimirse una vez que la pradera reinicie su nuevo período de crecimiento en otoño, más aún, si.este se manifiesta, incluso previo al inicio de la estación de las lluvias.
Como norma general de manejo, la pradera ya en crecimiento, volverá a ser pastoreada cuando alcance unos 20 cm de altura, rezagando una vez que se tenga un residuo de pastoreo de 5-10 cm. Más específicamente, de 5 a 8 y 10 cm en variedades semiactivas y activas de invierno, respectivamente. En el caso de una mezcla con trébol subterráneo, deberá cuidarse que la altura del rezago, no afecte el crecimiento y persistencia de la fabacea. Bajo esta consideración, la pradera podrá ser utilizada unas 2 a 3 veces, con rezago de 4-6 semanas, hasta previo inicio de la elongación del tallo floral. Una vez que esto sucede, deberá cuidarse de no utilizar una carga
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animal muy alta, debido a que esto produce una reducción del crecimiento de falaris en la próxima temporada y puede disminuir la densidad de plantas.
La otra especie cultivada en el secano Mediterráneo es la ballica anual. Se adapta muy bien al pastoreo y puede también ser utilizada en corte para heno o ensilaje. Por tratarse de una especie de resiembra, es prioritario promover la regeneración natural de la pradera en temporadas sucesivas. Ante esta realidad, deberá adecuarse el manejo de pastoreo y/o corte, especialmente durante el momento de la floración, fructificación y maduración de la semilla. La cosecha para conservación de forraje, deberá ser efectuada temprano en primavera, como para asegurar un rebrote que permita la producción de semilla. En el caso específico del corte para heno, será necesario cuidarse de una exagerada extracción de la semilla con la cosecha.
Una vez lograda la madurez de la semilla, ésta se desgrana fácilmente y cae sobre la superficie del suelo. Debido a un menor atractivo y accesibilidad de la semilla a los animales, esta especie puede ser pastoreada durante el período seco-estival, incluso como heno en pie, sin tomar especiales precauciones, como las requeridas para el caso de las fabaces anuales.
Por su parte, se observa que una mayor exposición de la semilla, especialmente a la luz solar en dicho período, favorece su potencial capacidad germinativa, una vez iniciada la estación de las lluvias. Asimismo, junto con demostrar una gran habilidad para germinar y establecerse desde la superficie del suelo, ésta se ve aún más beneficiada, con el manejo del microrelieve del suelo, previo al inicio de la germinación. No obstante y al igual que lo referido para las especies de autosiembra anteriormente señaladas; una vez iniciado el ciclo anual, deberá cuidarse antes de iniciar el pastoreo, que el establecimiento de las plántulas ocurra satisfactoriamente (Squella, 2000; Squella, 1999; ANASAC, 1997; López, 1996; Ruiz, 1996; Musiera y Ratera, 1991 ).
5. CRITERIOS DE SELECCIÓN DE UNA ESPECIE O MEZCLA FORRAJERA
Al elegir una especie o mezcla forrajera, se debe tomar en cuenta la adaptación que ella o ellas presentan a las condiciones edafoclimáticas presentes. Por otra parte, el tipo de explotación ganadera y el manejo de utilización de los recursos forrajeros cobra especial relevancia. Asimismo, tratándose de mezclas, se suma, la consideratión de aspectos propios de las especies, como por ejemplo, su hábito de crecimiento; la habilidad competitiva; la forma de crecimiento; la palatabilidad, y el valor nutritivo, entre otros (Soto, 1996).
En la presente sección, se incluyen las principales especies de riego y secano utilizadas como praderas, en los sistemas de producción animal localizados en la zona de tendencia Desértica y Mediterránea del país.
5.1. Selección de una especie forrajera
En la elección de una especie forrajera intervienen fundamentalmente cuatro factores: el primero de ellos, tiene relación con la duración de la pradera. La vida útil productiva de una pradera puede estar comprendida entre unas dos temporadas y 1 O o más años.
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Varios factores intervienen en la decisión de elegir un recurso forrajero de una determinada vida útil productiva. Como por ejemplo, la capacidad de uso de un suelo ligada al tipo de explotación. En suelos más productivos, en donde la rotación de cultivos es una estrategia que asegura en mayor medida la sustentabilidad tanto biológica como económica del sistema de producción; la opción de incorporar recursos forrajeros como cultivos suplementarios de invierno y verano (menos de un año), o bien la siembra de praderas de rotación corta (2 a 3 años) o larga (4 a 5 años) es determinante para establecer los limites deseados. Asimismo, en condiciones más marginales, la utilización de praderas permanentes (6 o más años}, asegura una mejor conservación del recurso suelo y es más consecuente con un sistema ganadero más extensivo.
En último término, la vida útil de una pradera va a depender de la especie considerada, de las condiciones edafoclimáticas existentes y de las técnicas de explotación usadas (Sqto, 1996). En el Cuadro 7, se indican los años de duración de las especies de acuerdo a las condiciones de explotación dadas.
CUADRO 7. Vida útil productiva de las especies forrajeras, de acuerdo a las condiciones de explotación (adaptado de Soto, 1996)
Especie
RIEGO: Alfalfa Trébol rosado Trébol blanco Lotera
Ballica híbrida Pasto ovillo Festuca
SECANO: Trébol subterráneo Trébol balansa Hualputra
Falaris Ballica anual
Bajo condiciones favorables (años)
4-5 2-3
10 y más 2-5
3 6-8
10 y más
10 y más1
3-52
3-52
10 y más 3-5
Bajo condiciones medias (años)
2 - 3 1 - 2 3 - 5 Muy sensible a la competencia de malezas
2-3 3-4 Persistente una vez bien establecida
Sensible al mal manejo Sensible al mal manejo Sensible al mal manejo
Persistente una vez bien establecido Susceptible a enfermedades del follaje
1Referido a su uso más probable como pradera permanente. No obstante, también podrá orientarse hacia la conformación de praderas de rotación corta (2-3 años) y larga (3-5 años). 2Referidos a su uso más probable en rotaciones cortas (2-3 años) y largas (3-5 años). No obstante, también pueden ser utilizados en la conformación de praderas permanentes.
El segundo factor que interviene en la elección de una especie forrajera es la época de utilización. En los sistemas de producción animal con rumiantes, la pradera es comúnmente la base de la alimentación de los animales. En consecuencia, la elección de un recurso forrajero, deberá ser considerada en función del balance forrajero requerido para suplir los requerimientos de la
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explotación. Sobre este aspecto, el interés podrá estar orientado, como por ejemplo, a aumentar la disponibilidad de forraje durante la primavera, con el objeto de favorecer la conservación de forrajes y luego, la alimentación de los animales en períodos en que las praderas tienen limitaciones en su producción. De acuerdo a este segundo caso, se plantean diferentes objetivos, como obtener una producción temprana de forraje para así poder adelantar el inicio del pastoreo, obtener forraje de alta calidad hacia fines de primavera, disponer de un forraje verde en verano y prolongar la producción de forraje en otoño.
Las praderas en general, tienen una alta producción de forraje durante la primavera. Sin embargo, la mayor parte de los sistemas productivos desarrollados en el país, aumentan las necesidades de alimentación de los animales desde fines de invierno hacia principios de primavera. Luego, en orden a cumplir con los requerimientos, puede considerarse oportuno, el establecer especies de producción precoz, que reduzcan el período de suplementación animal y/o adelanten el período de inicio del pastoreo.
Lo mismo sucede con la producción de forraje en verano. Las plantas como consecuencia de más altas temperaturas, unido muchas veces a la escasez de humedad o limitaciones en el riego, poseen una menor capacidad productiva que durante la primavera. Además, la presencia de un receso fisiológico, puede desfavorecer más aún esta respuesta (Soto, 1996). En el Cuadro 8 se señalan algunas consideraciones al respecto.
CUADRO 8. Elección de las especies forrajeras en función de su época estratégica de producción (adaptado de Soto, 1996)
Época
Fines de invierno
Inicios de primavera
Durante la primavera
Fines de primavera
Durante el verano
Durante el otoño
Fines de otoño
Especie
Festuca alta mediterránea, Ballica anual, Falaris.
Festuca alta precoz, Ballica híbrida, Trébol subterráneo y Hualputra (especialmente cultivares precoces).
Todas las especies forrajeras.
Poaceas precoces, ya sean utilizadas hacia fines de invierno y/o inicios de primavera.
Alfalfa, Trébol blanco, Lotera, Pasto ovillo y Festuca alta mediterránea.
Todas las especies forrajeras, excepto las especies de secano.
Festuca alta mediterránea.
Un tercer factor tiene que ver con la elección de una especie forrajera, es su forma de utilización. Las especies forrajeras pueden adaptarse en mayor o menor grado a las diferentes formas de utilización existentes: pastoreo, forrajeo en verde (soiling), ensilaje y henificación.
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La mejor predisposición para un tipo de utilización u otro estará supeditada a diferentes características, como por ejemplo: hábito de crecimiento, tipo y ubicación de los centros de crecimiento o rebrote, habilidad de recuperación a la utilización, precocidad de la espigadura, palatabílidad, presencia predominante de algunos nutrientes, entre otras (Soto, 1996). En el Cuadro 9 se presentan las recomendaciones para cada tipo de utilización respecto a las especies aludidas.
CUADRO 9. Adaptabilidad de las especies forrajeras a diferentes formas de utilización (adaptado de Soto, 1996)
Utilización Especies recomendadas
Pastoreo Trébol blanco; Ballica hlbrida, Pasto ovillo y Festuca; Trébol subterráneo, Trébol balansa y Hualputra; Falaris y Ballica anual.
Ensilado Alfalfa y Trébol rosado; Ballica hlbrida; Pasto ovillo y Festuca; Falaris y Ballica anual hacia el inicio de la espigadura.
Henificación Alfalfa, Trébol rosado y Lotera; Ballica hlbrida y recuperación del Pasto ovillo; Trébol balansa.
Forrajeo en verde o soillng Alfalfa, Trébol rosado y Lotera; Ballica hlbrida, Pasto ovillo y Festuca alta mediterránea.
Especies menos aptas
Alfalfa y Trébol rosado.
Trébol blanco y Trébol subterráneo.
Trébol blanco; Festuca alta mediterránea; Trébol subterráneo y Falaris.
Trébol blanco.
Por último, las condiciones particulares de suelo y clima, son fundamentales para la selección de una especie forrajera. Dos son los factores de suelo que más limitan la persistencia de las especies forrajeras: la capacidad de retención de humedad y la acidez. Tanto el exceso de humedad como de acidez, pueden constituirse en las principales limitantes para la persistencia de algunos recursos forrajeros. Por su parte, las condiciones climáticas relativas a exceso de frío, de calor o sequía, pueden resultar ser los aspectos de mayor relevancia para la selección de una especie forrajera (Soto, 1996). En el Cuadro 1 O se sef\ala-el grado de resistencia o sensibilidad de las especies· descritas, respecto a las condiciones ambientales indicadas.
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CUADRO 10. Grado de adaptación de las especies forrajeras a diferentes condiciones de suelo y clima (adaptado de Soto, 1996)
Condiciones de suelo o clima
Temperatura alta
Déficit de agua
Mal drenaje'
Acidez
Frío de invierno
Especie resistente
Alfalfa; Pasto ovillo y Festuca alta.
Alfalfa y Lotera; Pasto ovillo y Festuca alta; Falaris.
Lotera; Festuca alta; Trébol subterráneo (sub sp. Yanninicum) y Trébol balansa; Falaris.
Todas las poaceas y algunos tréboles.
Pasto ovillo y Festuca alta.
5.2. Selección de una mezcla forrajera
Especie sensible
Trébol rosado; Ballica hlbrida.
Trébol rosado, Trébol blanco; Ballica hibrida; Trébol subterráneo y Trébol balansa.
Alfalfa; Pasto ovillo; Trébol subterráneo (sub spp. Subterraneum y Brachyca/ycinum) y Hualputra.
Alfalfa; Trébol subterráneo, Trébol balansa y Hualputra.
Las especies restantes.
La mezcla de dos o más especies forrajeras", corresponde a una comunidad de plantas con características y requerimientos diferentes. No obstante, pueden ser complementarias, y en consecuencia, más beneficiosas que como cultivo puro. Dos premisas básicas deben cumplirse con una mezcla forrajera para ser considerada en reemplazo a una especie pura:
La primera, indica que la cantidad de forraje producido por la mezcla debe ser al menos equivalente al cultivo puro. Por tratarse de una mezcla de una fabacea y una poacea, dicha producción debe ser obtenida con una fertilización nitrogenada menor que la verificada con una poacea pura. La otra, señala que si las condiciones climáticas son favorables para ambos grupos de especies o bien se dispone de riego, la distribución de la producción a través del ciclo de crecimiento de las especies, deberá ser mejor que con especies puras.
Las principales ventajas que se obtienen con una mezcla de este tipo, se fundamentan en que:
El forraje de la mezcla proporciona una dieta alimenticia más nutritiva y equilibrada a los animales. La fabacea aporta en mayor magnitud proteínas y minerales como calcio y magnesio. Por su parte, la poacea es más rica en glúcidos y en potasio.
En el caso de utilizar el forraje por la vía de la henificación, debido a la presencia de la poacea, se facilita la confección del heno junto con mejorar su valor nutritivo. Esto de basa en gran medida, en la mayor facilidad con que las hojas de las poaceas son retenidas respecto a las de las fabaceas.
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El ensilaje de una mezcla es más fácil de obtener que con una fabacea pura. La presencia de mayores tenores de sacarosa en la poacea, favorece la fermentación láctica requerida para tal efecto.
El pastoreo de una fabacea pura presenta mayores dificultades que el verificado sobre una mezcla. Esto es especialmente relevante cuando los centros de crecimiento de la fabacea se encuentran sobre la superficie del suelo.
El consumo de una mezcla por parte de los animales, minimiza los riesgos de meteorización inducidos por la utilización de una fabacea pura.
Por último, se manifiesta un ahorro en el uso fertilizantes nitrogenados. La fijación simbiótica producida a través de la fabacea, aporta este elemento para el desarrollo de la poacea (Soto, 1996).
6. ESTABLECIMIENTO DE PRADERAS
6.1. Introducción
El mejoramiento de los recursos forrajeros por medio del uso de especies en praderas, representa ser, uno de los aspectos relevantes que aseguran una más adecuada alimentación de nuestro ganado. Mediante la incorporación ~e especies mejoradas vía semilla, se favorece importantemente la disponibilidad de forraje, se reducen los efectos de la estacionalidad de la producción y se facilita un mejor aporte en cuanto a valor nutritivo de la pradera.
En el Chile Desértico y Mediterráneo, dentro de nuestra realidad de riego o secano, existen importantes gradientes climáticas y de suelos. El establecimiento de praderas de siembra es altamente dependiente de dichas condiciones ambientales. Por tal motivo, para ser exitoso en el establecimiento de una pradera, se requiere en primer lugar, un apropiado conocimiento del sitio en particular en donde se pretende realizar dicho establecimiento.
Resulta evidente que la preparación del terreno de siembra y las normas técnicas de establecimiento difieren de acuerdo a cada sitio en particular. No obstante, existen principios generales que pueden proporcionarnos las herramientas necesarias para ser exitoso en el cumplimiento de este objetivo.
6.2. Procesos para el establecimiento
En el establecimiento de una pradera intervienen fundamentalmente tres procesos, que son la germinación de las semillas, la emergencia de las plántulas y el establecimiento propiamente tal. La germinación de una semilla representa un proceso que culmina con la aparición de la radícula en las fabaceas y el desarrollo simultáneo del coleóptilo y radícula en las poaceas forrajeras, como consecuencia de la ruptura de la testa o cubierta seminal. Este proceso depende tanto de factores exógenos como la humedad, temperatura, luz, entre otros y de factores intrínsecos de la semilla como impermeabilidad al agua y gases (semillas duras), latencia o dormancia fisiológica, entre otros.
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Por su parte, la emergencia de las plántulas se refiere a la aparición de ellas sobre la superficie del suelo a partir de los cotiledones (en número de dos en las fabaceas y uno en las poaceas). Esta fase, que es mayormente dependiente del tamaño de la semilla, de la profundidad de siembra, de los impedimentos físicos del suelo, la temperatura, la humedad, entre otros; es de suma importancia para la sobrevivencia de la plántula. La semilla al emerger, previo al inicio del proceso de la fotosíntesis, utiliza sus propias reservas. En consecuencia, en la medida que éstas se agotan, la plántula no podrá emerger.
Por último, el establecimiento propiamente tal, se refiere al número de plántulas que persisten inicialmente, es decir, a partir del primer o segundo mes después de la siembra. Normalmente, se expresa como porcentaje sobre el número total de semillas viables sembradas (Musiera y Ratera, 1991 ).
6.2.1. Germinación de la semilla
Para asegurar el éxito en el establecimiento de una forrajera, se requiere disponer de una adecuada humedad en el suelo, cubrir la semilla en orden a asegurar un eficaz intercambio hídrico para la germinación (contacto semilla-suelo) y, favorecer la protección de la semilla contra la desecación y la predación animal.
Es conocido que la germinación de las semillas bajo condiciones controladas (laboratorio) es superior a la realidad observada en terreno. En algunas especies como falaris, existen relaciones matemáticas sencillas para estimar la capacidad germinativa de las semillas en el suelo. Ésta es igual a la capacidad germinativa en laboratorio x 0,33. Sin embargo, esta vía no resulta válida para todo tipo de especies, como por ejemplo, con la alfalfa y la ballica perenne. La principal razón de la diferencia en la capacidad germinativa entre ambas situaciones, se debe a la menos favorable disponibilidad de humedad y temperatura existente para falaris, en condiciones de terreno.
La germinación en o sobre la superficie del suelo ocurre como respuesta tanto a la aplicación de un riego al suelo, previo a la siembra, o bien, a la ocurrencia de una lluvia efectiva, es decir, aquel monto de precipitación que dadas sus características, avala el establecimiento de las praderas en condición de secano. No obstante en este último caso, la duración de la lluvia es más importante que el monto recibido. Más aún, un período posterior de dos a tres días de nubosidad junto a temperaturas no limitantes para la germinación de la semilla, favorece extraordinariamente el proceso.
Cambios en el suministro de agua a las semillas durante la germinación que signifiquen ciclos de imbibición y desecación, pueden ser dañinos para el cumplimiento del proceso. Normalmente, las tasas con que las semillas forrajeras absorben agua son similares a las tasas de deshidratación. Sin embargo, se acepta como una rea.lidad más práctica, el hecho de que una semilla que sufre un proceso de desecación durante la imbibición o posteriormente durante la fase de acondicionamiento metabólico, previo a la emisión de la radícula, tiene mayores probabilidades de completar su ciclo y germinar. Por el contrario, estudio verificados en lotera, entre otras especies, señalan que la desecación del embrión durante la tercera y última fase de la germinación, es decir ya al momento de la emisión de la radícula, significa la muerte del mismo.
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En consecuencia, el logro de un buen contacto de la semilla con el suelo húmedo, es un factor importante para asegurar una buena tasa de imbibición de agua por parte de la semilla y lograr así, una buena germinación final. Normalmente en la literatura, se indica que una inadecuada consolidación de la cama de semilla, es el principal factor que limita la germinación de las semillas en una siembra. Naturalmente, esto es más crítico en texturas de suelos arenosos o en condiciones de sequía. Se acepta como más ventajoso desde ese punto de vista, un método de siembra que signifique que la semilla sea presionada sobre el suelo inmediatamente localizado en su parte inferior, que presionar el suelo sobre la semilla una vez cubierta con el mismo.
Las semillas de las plantas forrajeras pueden germinar en un amplio rango de temperaturas. El mayor efecto de la temperatura radica en su relación con la tasa de germinación de las semillas. La capacidad de una semilla para germinar rápidamente, en respuesta a una mayor restricción hídrica, no es necesariamente una ventaja, debido a que el embrión o la plántula puede morir en caso de que dicha restricción se mantenga. Por ejemplo, una especie de lenta germinación como falaris, puede establecerse más eficientemente que una especie de rápida germinación como trébol subterráneo, bajo dicha consideración en el secano.
De ahí, que las semillas de especies que normalmente crecen y se desarrollan en ambientes con mayor restricción hídrica, presentan mayores reparos para germinar bajo dichas condiciones. Lo contrario sucede con semillas de especies que persisten en ambientes más benignos desde el punto de vista de disponibilidad hídrica. Esto es consecuente con la sobrevivencia de la especie y obedece a un mecanismo evolutivo.
Asimismo, existen evidencias de que los residuos de cultivos dejados sobre la superficie del suelo, en especial aquellos en pie, mejoran la germinación y establecimiento final de las plántulas, como por ejemplo: alfalfa, ballica inglesa y falaris. La razón principal de ello, estaría relacionada con el mejoramiento de la capacidad de retención de humedad por parte del suelo, la moderación de variables micro-ambientales en la superficie del mismo (como por ejemplo la temperatura) y el incremento de la actividad de lombrices. No obstante, una excesiva cantidad de residuos puede crear un impedimento mecánico para la emergencia y desarrollo inicial de las plántulas, o bien, según sea el caso, generar la liberación de sustancias químicas tóxicas que depriman la germinación de las semillas forrajeras e inclusive el desarrollo de sus plántulas. En algunas circunstancias menos probables, como por ejemplo en una siembra de invierno, la germinación puede verse también afectada por la disminución de la temperatura del suelo por efecto de la presencia de residuos.
Como ejemplo tenemos el caso de falaris, que es muy susceptible, a diferencia de la alfalfa, a la presencia de compuestos provenientes del lavado de tejidos de poaceas anual~s. Asimismo, el trébol subterráneo se muestra muy disminuido en su germinación ante productos tóxicos derivados de especies de malezas como Vulpia spp. (pasto delgado) y Hordeum leporinum (cebadilla).
Por otra parte, se observan claros indicios del efecto positivo que significa el peletizado de las semillas de especies forrajeras sobre el mejoramiento de la imbibición de agua y, aumento de la tasa de germinación y germinación final (Squella, 1992; Carter, 1987; Campbell et al., 1987}.
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6.2.2. Penetración de la radícula al suelo
Respecto al inicio del crecimiento de las plántulas, la deshidratación del ápice radicular durante la penetración al suelo, es de vital importancia. Estudios realizados en ambiente controlado, señalan que las radículas de algunas forrajeras estudiadas no son capaces de sobrevivir desecaciones que vayan más allá de las cinco horas. Ello está indicando, que las radículas deben entrar al suelo lo más rápidamente posible en orden a escapar a esta posible realidad. La presencia de suelos bien preparados (mullidos) favorece eficientemente el cumplimiento de dicho objetivo, más aún, la presencia en ellos de variaciones del microrelieve y la presencia de residuos de tejidos vegetales, asisten favorablemente la penetración de la radícula, al proveer una superficie heterogénea y de protección.
Las radículas de las poaceas entran al suelo con menos dificultades que las radículas de las fabaceas, debido a que ellas se relacionan físicamente mejor con el suelo (anclaje), presentan un mejor ángulo de penetración y un más pequeño diámetro radicular. Las radículas de las fabaceas tienden a crecer primeramente a lo largo de la superficie del suelo hasta encontrar un lugar adecuado de entrada. Mientras tanto en las poaceas, la radícula tiende a ingresar al suelo más directamente evitando con ello la exposición a la desecación (Campbell et al., 1987).
6.2.3. Emergencia de las plántulas
La presencia adecuada de humedad en el suelo durante la emergencia, favorece consistentemente la expresión de ciertas propiedades del suelo que permiten un crecimiento normal de las plántulas. Algunos suelos, una vez preparados, forman en su superficie costras que impiden la emergencia. En esos suelos, la emergencia se verifica a través de algunos quiebres producidos en la superficie del suelo. Para especies con semillas pequeñas que desarrollan plántulas de menor tamaño, el número de quiebres presentes es importante. Por el contrario, en el caso de plántulas más grandes generadas por semillas de mayor tamaño, dicho aspecto es de menor relevancia (Carter, 1987; Campbell et al., 1987).
6.3. Factores de establecimiento
6.3.1. Preparación del suelo
El laboreo de un suelo persigue dos objetivos ampliamente conocidos. El primero de ellos, debe minimizar al menos, e idealmen.te eliminar, la competencia de las malezas con nuestro cultivo forrajero, a fin de facilitar la instancia de establecimiento de la pradera. Por otro lado, debe modificar el estrato superficial del suelo, en orden a conseguir una adecuada "cama" para las semillas. Ello significa, que la capa más superficial del suelo debe quedar lo suficientemente mullida (2-3 cm) y descansar sobre otras capas inferiores, que si bien pueden quedar menos disgregadas, deben ser firmes como para favorecer la penetración de las semillas. Debido a que las semillas de las especies forrajeras son normalmente pequeñas en comparación a otros tipos de cultivos, los agregados del suelo en contacto con la semilla deben ser lo suficientemente finos (nunca demasiado finos) como para optimizar las relaciones semilla-humedad.
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Resumiendo los objetivos de la preparación del suelo, un terreno bien preparado es aquel en que la tierra se encuentra firme y compactada bajo el sitio de posición de la semilla, con humedad almacenada, pero que en los primeros 3 a 4 cm superiores esté suelta y ligeramente aterronada (1-2 cm). Si el estrato superior queda muy pulverizado (pérdida de la estructura) el peligro de encostramiento es alto. Por el contrario, un estrato ligeramente aterronado, reduce las pérdidas de humedad por evaporación y beneficia la germinación de la semilla. Asimismo, el tapado de la semilla es más eficiente, impidiendo entre otros, las pérdidas de semilla por depredación de animales, en especial de avifauna (Musiera y Ratera, 1991 ).
6.3.2. Sistema de siembra y localización de la semilla
Los sistemas tradicionales utilizados para la siembra de praderas son la siembra al voleo (a mano o con el uso de máquinas centrlfugas del tipo ciclón), o bien el uso de máquinas sembradoras específicamente diseñadas para la siembra de especie forrajeras.
En la siembra al voleo, si bien es posible lograr una adecuada distribución de la semilla sobre el área a sembrar, como asimismo, representa un menor costo; tiene una serie de desventajas, que muchas veces, no permite hacer un trabajo consecuente con los objetivos planteados y el costo económico involucrado. Dado a que no existe un buen control sobre la profundidad de siembra y localización de los fertilizantes, lo que significa una germinación no uniforme y un menor grado de establecimiento; la siembra al voleo requiere el uso de una mayor dosis de semilla muchas veces muy superior a lo comúnmente usado con una siembra a máquina. Asimismo, una vez distribuida la semilla, esta requiere ser tapada, lo que se logra a través del uso de rastras de "ramas" e idealmente con rastras livianas como las de púas o de clavos. El paso conjunto de rodillos lisos o corrugados favorece la operación.
Sin embargo, la técnica más eficiente para disponer apropiadamente la semilla en el suelo, consiste en el uso de maquinaria especializada que deposita la semilla y fertilizantes en lineas (a unos 20 cm de distancia entre líneas) y localiza la semilla idealmente a una profundidad nunca superior a los 2-3 cm. Para ello, dispone de una caja para las semillas y otra para los fertilizantes. Del mismo modo, es posible utilizar máquinas cerealeras a las que se le adapta una tercera caja para semillas de forrajeras y se les acopla una rastra de ramas, sacos, un tablón o un rodillo para tapar la semilla y compactar el suelo.
Estas máquinas sembradoras, de gran rapidez de operación, junto con poder ser calibradas en orden de precisar una dosis óptim.a de siembra; favorecen una distribución uniforme de la semilla y fertilizantes, y permiten localizar la semilla a la profundidad deseada. Todo ello, repercute en un mayor y mejor establecimiento de la pradera. Sin emb·argo, tiene un mayor co.sto, presenta restricciones de uso de acuerdo a algunas características del suelo (topografía, pendiente, entre otras) y requiere de una buena preparación de suelo (Acuña, 1996; Musiera y Ratera, 1991).
6.3.3. Dosis de siembra
En teoría la dosis óptima de siembra es aquella que permite alcanzar lo más rápidamente posible un índice de área foliar apropiado para el crecimiento de las plantas. Para muchas especies, un
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buen indicador del éxito de una siembra o resiembra natural, está dado por el número de plántulas establecidas por m2. Las normas técnicas en cuanto a dosis generales (kg/ha) recomendadas para las diferentes especies o mezclas, se indicaron anteriormente en el punto: 3. Descripción de las especies forrajeras; 3.4. Variedades, mezclas y factores de siembra.
Como criterio general, en especies de establecimiento más rápido (ballicas, trébol rosado, alfalfa, entre otras), es posible lograr una población adecuada de plántulas al establecimiento, aún a partir de densidades iniciales bajas. Por el contrario, en especies de establecimiento más lento (falaris, pasto ovillo, festuca, lotera, entre otras), es recomendable utilizar dosis más elevadas, en orden a obtener, una más rápida cobertura del suelo, como asimismo, favorecer la habilidad competitiva de las especies de siembra respecto a las malezas, que de por sí, tienen buenos atributos para germinar, establecerse y crecer rápidamente.
Ante la opción de usar especies en mezcla que tengan ambas respuestas en términos de establecimiento, será necesario hacer los ajustes necesarios, es decir, utilizar dosis relativamente más bajas en aquellas especies más precoces o de mayor vigor de plántula, a fin de favorecer el establecimiento de una mezcla equilibrada.
En la mayoría de las ocasiones, por razones ya indicadas en el tema de mezclas de una fabacea y una poacea, estos dos grupos de especies son normalmente utilizados en mezcla en una pradera. En consecuencia, será necesario conocer muy bien el grado de vigor de plántula de cada uno, en función de las condiciones edafoclimáticas en las cuales se desarrollarán. Asimismo, el uso de otras normas de manejo acordes con esta realidad (como por ejemplo: la época de siembra, competencia con malezas}, pueden colaborar en que estas diferencias sean mínimas.
De acuerdo a los antecedentes de caracterización de las especies presentado con antelación, es posible dar como ejemplo el caso de mezclas como: trébol rosado - ballica híbrida en riego y, trébol subterráneo y falaris en secano. La ballica en el primer caso y el trébol subterráneo en el segundo presentan un mayor vigor de plántula durante el establecimiento. Del mismo modo, el hecho de mezclar especies que reúnan las mismas características en términos de habilidad de establecimiento (más baja), como es el caso de la lotera y f~stuca en riego, es otra forma de manejar la situación. '
Todo esté no significa, que debamos pensar que existe una relación directa entre la dosis de siembra y la producción de forraje. El ejemplo más clásico es el de la alfalfa. Independiente de la dosis de siembra (como por ejemplo: entre 1 O y 40 kg/ha), esta especie presenta un ajuste poblacional muy rápido, lo que significa que durante el primer a segundo año, el número de plantas llega a una densidad óptima y se estabiliza. Sí es necesario resaltar, que en el caso de especies anuales de autosiembra, como por ejemplo el trébol subterráneo, la relación es directa a partir de la primera resiembra natural que ocurre en la temporada siguiente a la siembra.
En último término, el ajuste que uno haga en términos de dosis de semilla, deberá basarse también en los siguientes aspectos:
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La capacidad germinativa de la semilla. Para poder definir la dosis adecuada de semilla a usar en una siembra, es fundamental conocer el porcentaje de semillas potencialmente germinables. En el caso de la compra de semillas comerciales con certificación, este antecedente, entre otros (semillas de otras especies, impurezas) es proporcionado a través de una etiqueta cosida al saco. En otras situaciones en que esta certificación no existe (semilla corriente), o bien se utiliza semilla producida en el mismo predio, es importante considerar la cuantificación de este aspecto a través de un análisis de la germinación.
El tamaño y peso de la semilla. Este factor determina el número de semillas por kilogramo, el cuál debe ser ponderado por las semillas potencialmente germinables. Este valor es variable entre especies e incluso entre variedades de una misma especie, y permite estimar el número de plántulas que podrían desarrollarse con una dosis determinada. Las semillas más pequeñas, que presentan mayores inconvenientes para su establecimiento, tienen embriones más pequeños, lo que significa en último término, un menor vigor de plántula y una menor habilidad competitiva. Por el contrario, especies y/o variedades con semillas más grandes son más agresivas en su etapa inicial de desarrollo.
A modo de ejemplo para las especies analizadas, el número (rango) aproximado de semillas contenidas en un gramo correspondiente al grupo de las fabaceas como: alfalfa, trébol rosado, trébol blanco, lotera, trébol subterráneo, trébol balansa y hualputra es del orden de las 400-700, 300-600, 1.500-2.000, 700-1.000, 100-150, 1.800-2.600 y 350-600, respectivamente. En el grupo de las poaceas: La ballica híbrida, pasto ovillo, festuca, falaris y ballica anual presentan de 350-550, 700-1.000, 400-500, 700-900 y 400-550 semillas/g, respectivamente.
El laboreo del suelo. En general, es necesario incrementar la dosis de semilla cuando la preparación del suelo no reúne las características adecuadas para el tipo de recurso a sembrar. Es importante hacer notar que cuando se siembran especies de semilla más pequeñas y de menor vigor de desarrollo inicial, debe tenerse mayor cuidado en el laboreo del suelo. Falaris, a modo de ejemplo, requiere a modo de indicador final de preparación de suelo, la presencia de terrones de no más allá de los 2 cm por cara.
El método de siembra. Al usar el método tradicional de siembra al voleo, se requiere aumentar la dosis de semilla debido a la dificultad que se tiene con la localización de la semilla a una profundidad óptima. Por un lado, parte de la semilla no es enterrada apropiadamente y es perdida mayoritariamente por el consumo por parte de animales de vida silvestre, o bien es exageradamente enterrada, y en consecuencia nq es capaz de emerger debido al agotamiento de sus reservas.
Como norma práctica, se recomienda incrementar la dosis de siembra, cuando es ~I voleo, entre un 25 y 30% respecto a una siembra en línea. Cuando deban sembrarse mezclas de diferentes especies, la dosis de cada una de ellas deberá rebajarse importantemente hasta en un 50%, en muchas de las situaciones. Finalmente, se debe considerar que siembras a efectuarse en riego, la dosis de semilla se puede y debe ser aumentada. Por el contrario, ante un sitio que presenta serias limitaciones en cuanto a fertilidad, humedad disponible para las plantas, entre otras; se puede optar por bajar la dosis de siembra (Acuña, 1996; Squella, 1992; Musiera y Ratera, 1991 ).
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6.3.4. Profundidad de siembra
El potencial de extensión del hipocotilo en una plántula que emerge desde el suelo, está limitada por la especie que se trate y el tamaño de la semilla. Ambas determinan la máxima profundidad desde la cual una plántula puede emerger. No obstante, la clase textura!, la estructura y la humedad del suelo, afectan notablemente las características del mismo, y en consecuencia, podrán representar un impedimento físico para la emergencia de las plántulas.
En general, el objetivo es sembrar lo más superficialmente posible las semillas pequeñas o bien para aquellas que se siembran en suelos pesados. En suelos arcillosos, la semilla se siembra generalmente a una profundidad máxima de 1 cm, mientras tanto en suelos arenosos, la profundidad de siembra puede ser desde los 2 a 4 cm, dependiendo del tamaño de la semilla y el nivel de humedad en el suelo.
Dentro de las diferentes especies, se ha demostrado que las semillas de menor tamaño como el trébol balansa, trébol blanco, lotera, pasto ovillo, falaris, entre otras, no deben enterrarse idealmente a más de 1-1,5 cm. Por su parte, las especies con tamaños de semillas más grandes (alfalfa, trébol rosado, trébol subterráneo, hualputra, ballicas, entre otras) pueden llegar a los 2-2,5 cm (Acuña, 1996; Squella, 1992; Musiera y Ratera, 1991; Carter, 1987; Campbell et al., 1987).
6.3.5. Época de siembra
La siembra de las praderas analizadas, se realiza normalmente tanto en otoño como en primavera, pero sea cual sea el momento, la siembra debe quedar supeditada a la adecuada disponibilidad de agua en el suelo y temperaturas, de modo de facilitar la germinación y emergencia, y en consecuencia, el buen establecimiento de las plántulas. Asimismo, la ventaja de una época u otra, estará determinada por la factibilidad de realizar o finalizar la preparación de suelo requerida. Del mismo modo, hay que considerar los riesgos producidos por la presencia de malezas en cada estación, especialmente en el caso del establ.ecimiento de praderas de riego.
En esta condición de riego, las siembras pueden y deben adelantarse lo más posible, sean hechas en otoño o primavera, en orden a conseguir un más pronto establecimiento, previo al momento de mayor influencia competitiva que puedan ejercer las malezas. Inclusive, en situaciones de inviernos más benignos, esta puede realizarse hacia fines de invierno, una vez superado el riesgo de bajas temperaturas y/o heladas. Sin embargo para que ello suceda, deberán aplicarse métodos apr9piados de riego.
En el caso específico de las especies de secano Mediterráneo (de hábito anual o perenne), con crecimiento invernal, la siembra deberá ser hecha en otoño en orden a asegurar el tiempo mínimo para que las especies completen su ciclo de vida (producción de semilla y/o acumulación de reservas con presencia de latencia fisiológica durante el período seco).
En esta última situación, la siembra podrá ser hecha temprano en seco, antes de la apertura de la estación de las lluvias, o bien una vez iniciada ésta. En el primer caso, existe la ventaja de la ocurrencia de mejores temperaturas para los procesos de germinación, emergencia y crecimiento
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inicial, que culminan con el establecimiento de las plántulas. Sin embargo, es necesario que esta siembra se haga lo más cercano posible a la ocurrencia de la primera lluvia efectiva.
No obstante lo anteriormente indicado, pueden ocurrir estímulos negativos como la presencia de una falsa apertura de la estación de las lluvias (precipitación de una lluvia efectiva seguida de un período de sequía); una mayor efectividad de competencia por parte de las malezas como consecuencia de un control ineficaz de ellas a través del laboreo del suelo; la pérdida de la efectividad del inoculante en fabaceas, por efecto de un período seco que se extienda más allá de los 20 a 30 después de la siembra; la pérdida de semilla por especies granívoras como aves e insectos; entre otros.
Por su parte, las siembras más tardías verificadas con posterioridad al inicio de la estación de las lluvias; permite una mejor finalización de la preparación del suelo, un más efectivo control de las malezas y aseguran la efectividad de infestación de las raíces de las fabaceas forrajeras con el rhizobium específico. No obstante, en caso de un atraso significativo en el comienzo de las lluvias, la siembra no deberá ser hecha más allá de ciertos límites, en orden a no perjudicar el apropiado establecimiento de las praderas por la presencia de más bajas temperaturas.
Estas ocasionan una lenta germinación y un escaso desarrollo de las plántulas durante el invierno, como asimismo, una baja actividad simbiótica de las fabaceas. También en algunas circunstancias, el exceso de humedad en la superficie y a través del perfil del suelo retarda importantemente el establecimiento de la pradera (Acuña, 1996; Musiera y Ratera, 1991; Carter, 1987).
7. GLOSARIO DE TÉRMINOS
A continuación se definen algunos términos, a modo personal y de una forma tal, que permitan complementar y favorecer la comprensión de los diferentes temas tratados en el presente Capítulo.
Acidez del suelo (pH - H O): Referida según la siguiente escala: Fuertemente ácido (5, 1-5,5), moderadamente ácido (~6-6,0), ligeramente ácido (6, 1-6,5), neutro (6,6-7,3) y ligeramente alcalino (7,4-7,8).
Ajuste poblacional: Respuesta.natural que se da en una población de plantas en el tiempo, como consecuencia del efecto producido por la competencia intraespecífica. A modo de ejemplo: Alfalfa.
Análisis de germinación: Práctica que comprende la colocación de 100 semillas al interior de un recipiente cerrado (disco Petri), provisto de papel absorbente de agua (papel filtro), que es depositado en un ambiente oscuro con temperatura regulada a unos 20ºC (incubador), por una lapso de unos 14 días. Para la obtención de un resultado más representativo, se requiere repetir simultáneamente el proceso, al menos unas tres veces, para cada tipo de semilla evaluada.
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Aurículas: Apéndices que crecen a modo de prolongación de la lámina en una poacea.
Autosiembra: Capacidad que presentan las especies mediterráneas de ciclo anual, de regenerarse naturalmente por semilla, cada vez que se inicia anualmente la estación de las lluvias.
Avifauna: Llámese a especies de aves tanto nativas como naturalizadas que habitan un medio ambiente en particular. En este caso, el carácter granívoro de algunas de ellas, resulta ser de gran relevancia.
Balance forrajero: Cálculo predial que permite planificar de acuerdo a los recursos forrajeros disponibles y la estacionalidad de su producción, la alimentación apropiada de nuestros animales
Capacidad de retención de humedad: Referido al monto de agua que es capaz de almacenar un suelo, debido a sus particulares características físicas, entre otras.
Capacidad de uso: Uso potencial de un suelo de acuerdo a su aptitud.
Capítulo: Tipo de inflorescencia propia de las fabaceas, que consiste en la presencia de un número variable de flores en un ordenamiento compacto. Ejemplo: tréboles rosado, blanco, subterráneo y balansa.
Características del drenaje: En el caso de un buen drenaje, se refiere a que el agua se pierde pronto pero no rápidamente. El suelo presenta una buena oxidación y está libre de moteados. Moderadamente drenado, es aquella situación en que el agua se mueve algo lenta. Sin embargo, si bien existe una buena oxidación, ya se encuentran moteados en la parte baja del subsuelo. Drenaje imperfecto, ya implica que el agua se mueve lentamente, la superficie tiene buena oxidación, en cambio el subsuelo presenta abundancia de moteados. Pobremente drenados. Son aquellos suelos en que el agua es tan lentamente removida, que el suelo permanece mojado gran parte del tiempo. Presencia de moteados a través de todo el perfil. Muy pocas especies forrajeras son capaces de sobrevivir a esta última situación.
Coevolución: Se refiere a los cambios morfológicos y fisiológicos que se dan en una especie vegetal, producidos en concordancia, con las modificaciones suscitadas en las variables que imprimen un rasgo característico al medio ambiente en que ella persiste.
Comunidad: Conjunto de poblaciones de diferentes especies que habitan un mismo medio físico determinado.
Conservación de forrajes: Práctica que consiste en cosechar y conservar el forraje producido en épocas de alta producción, de acuerdo a diferentes técnicas como la henificación y el ensilado, para su suministro a los animales, en períodos de baja producción.
Corola: Parte de la flor de una fabacea, compuesta de cinco pétalos (estandarte o superior, las dos alas laterales y la quilla, compuesta por dos pétalos unidos por uno de los bordes), cuyo color varía con las especies y permite durante la floración, la identificación de las mismas.
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Corona: Estructura moñológica propia de las fabaceas perennes, localizada en la parte superior de la raíz y en donde se encuentran las yemas, de las que surgirán los sucesivos brotes después de una defoliación.
Cotiledones: En este caso se refiere a las dos estructuras moñológicas presentes originalmente en las semillas de las fabaceas, que forman parte del embrión y que junto con proveer de elementos nutritivos a la plántula en su desarrollo, desde la germinación hasta la emergencia, siguen jugando un rol importante, hasta que la plántula no genera un Indice de Área Foliar suficiente, como para que le permita prescindir de ellos.
Cultivo suplementario de invierno: Recurso forrajero cultivado en otoño-invierno, de uso suplementario a la alimentación animal, debido a su habilidad relativa de crecimiento y producción de forraje de alto valor nutritivo en dicho período.
Cultivo suplementario de verano: Recurso forrajero cultivado en primavera-verano, de uso suplementario a la alimentación animal, debido a su habilidad relativa de crecimiento y producción de forraje de alto valor nutritivo en dicho período.
Clima de tendencia Desértico: Tipo climático que se caracteriza por la ausencia o escasez de lluvias, o bien a pesar de ser escasas, se concentra durante la estación más cálida como es el verano (mayormente entre la 1 y 111 regiones).
Clima de tendencia Mediterráneo: Tipo climático que se caracteriza por presentar un período de lluvias que se concentran mayormente durante la estación más fría como es el invierno. Por otra parte, se tiene un período seco que coincide con la presencia de las más altas temperaturas. Este último, normalmente incluye parte de la primavera, el verano y parte del otoño (mayormente entre la IV y VIII regiones).
Desecación de la semilla: Se refiere a la propiedad que tiene una semilla de forrajera en formación, de perder agua hasta un nivel tal, que le permita sobrevivir en forma latente una vez madura. Asimismo, podrá referirse a la potencial pérdida de agua, a la cual podrá estar sometida una semilla en germinación, cuando se manifiesta un estimulo ambiental de deshidratación.
Emergencia de las plántulas: Representa el momento en que una semilla sembrada a cierta profundidad en el suelo, una vez germinada, emerge sobre la supeñicie del mismo, a través de la aparición del coleóptilo en poaceas y cotiledones en fabaceas.
Ensilaje: Forraje conservado a modo de silo, obtenido a través de un proceso de acidificación (ensilado), de un material proveniente de una pradera o cultivo.
Envés: Cara inferior del folíolo o lámina de la hoja.
Escarificación natural de la semilla: Proceso de acondicionamiento para la germinación de las semillas, originalmente duras, de fabaceas anuales de autosiembra, que consiste en la ruptura parcial de la cubierta seminal, producida principalmente por las fluctuaciones de temperatura y humedad relativa que ocurre en clima mediterráneo, durante el período seco-estival.
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Especie anual: Corresponde a aquella especie de ciclo anual de crecimiento, cuya persistencia en el medio, está supeditada a la conformación de un banco de semilla en el suelo.
Especie nativa: Se refiere a aquella especie vegetal propia de un sitio en particular, en donde sus atributos de persistencia, son consecuencia de la interacción natural de ella con el medio ambiente.
Especie naturalizada: Se refiere a aquella especie vegetal introducida desde otro sitio y que dados sus atributos de origen, ha persistido, e incluso, ha desarrollado nuevos atributos como consecuencia de la interacción natural de ella con el medio ambiente.
Especie perenne: Corresponde a aquella especie de ciclo perenne de crecimiento, cuya persistencia en el medio, está supeditada principalmente a la capacidad de regeneración desde estructuras reproductivas y secundariamente, de su capacidad para producir semillas.
Espiga: Inflorescencia de una poacea, en donde las espiguillas (en las cuales a su vez, generalmente se ocultan las flores) se insertan directamente sobre el tallo principal.
Espinal: Formación vegetacional del tipo estepa, propia del ambiente Mediterráneo, en donde se conjuga una comunidad de especies herbáceas preferentemente de ciclo anual y una población de una especie leñosa dominante que es el espino (Acacia caven Mol.).
Establecimiento: Momento en el ciclo de crecimiento de una especie forrajera después de la siembra y emergencia, que refleja un grado de desarrollo tal (aéreo y radical), como para asegurar su persistencia en la pradera.
Estacionalidad de la producción: Se refiere al como se distribuye la producción de forraje a través del año, motivada por los cambios de estado de las variables, que influyen mayormente en el crecimiento de las plantas.
Estolón: Tallo propio de algunas fabaceas (ejemplo: trébol blanco), que crece en posición ligeramente aérea, rastrera o superficial, o bien subterránea. En los nudos de cada estolón, existen centros de crecimiento que pueden producir hojas y órganos florales, y raíces, que en consecuencia, pueden generar potencialmente una planta independiente.
Fabacea: Grupo taxonómico correspondiente a ciertas especies vegetales. Término utilizado como sinónimo de leguminosa. ·
Fases de la germinación: Se refiere a las etapas propias de la germinación. Estas comprenden la imbibición de agua, el acondicionamiento metabólico y la emisión simultánea de la radícula (raíz seminal) y tallo (llamado plúmula y cubierto por una capa o vaina llamado coleoptilo) en poaceas y la radícula en fabaceas.
Fermentación láctica: Acidificación por medio de la metabolización de los carbohidratos no estructurales presentes en el forraje a ensilar, por bacterias del ácido láctico, mayormente deseadas en la conservación de forrajes por la vía del ensilado.
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Folíolo: Cada una de las tres o más láminas, que conforman una hoja verdadera en una fabacea.
Hábito de crecimiento: Se refiere al como se despliegan espacialmente los órganos aéreos de las plantas forrajeras. A modo de ejemplo, se observan de hábito erecto, semierecto y postrado.
Haz: Cara superior del folíolo o lámina de la hoja.
Heno: Forraje conservado principalmente a modo de fardo, obtenido a través de la deshidratación natural del material proveniente de una pradera o cultivo (henificación).
Heno en pie: Referido al estado seco del forraje in situ de una especie o mezcla de especies (acaecido normalmente entre octubre y abril de cada año) normalmente rezagadas, hasta una vez que completa (n) su período de crecimiento.
Hipocotilo: Llámese a la estructura superior o en definitiva aérea de una plántula en estado de emergencia.
Hoja: Referida al conjunto integrado de folíolos y peciólulos con su respectivo pecíolo en fabaceas y, la lámina y vaina foliar en poaceas.
Índice de Área Foliar (IAF): Es la relación del área o superficie foliar por unidad de superficie de suelo.
lnoculante: Material comercial (generalmente compuesto por un sustrato de materia orgánica, y bacterias fijadoras de nitrógeno de género Rhizobium}, utilizado para la inoculación, previo a la siembra, de las semillas de fabaceas. Según sea la especie o Género de fabacea que se trate, existe un inóculo específico para cada caso.
Lámina: Es aquella parte de la hoja de una poacea, normalmente larga y estrecha, que se aparta del tallo.
Latencia: Para el caso específico de falaris, se refiere a la dormancia fisiológica o receso en el crecimiento, que se produce por efecto de un aumento gradual de las temperaturas, déficit hídrico y término del período de producción de sus semillas, hacia fines de la primavera.
Lígula: Pequeña membrana a rnodo de prolongación de la vaina en una poacea.
Lluvia efectiva: Se refiere al monto de una primera precipitación ocurrida norm.almente en el otoño, que es suficiente como para inducir la germinación y emergencia de semillas y plántulas, respectivamente.
Macollo: Tallo propio de las poaceas tanto anuales como perennes, que al poseer yemas al igual que el tallo principal de la planta, da a lugar nuevos macolles y así sucesivamente (tallos secundarios, terciarios, etc.). Su crecimiento es en forma de manojo o macolla y constituye la unidad de producción de una poacea.
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Meteorismo: Hinchazón del rumen del animal, como consecuencia de la producción de espuma, generada por la ingesta de forraje de fabaceas que presentan altos contenidos de proteína de alta solubilidad.
Órgano de rebrote: Estructura morfológica desde la cual rebrota y crece una especie una vez que es desfoliada. Referido especialmente al caso de la corona (ejemplo: alfalfa) o bien, a los nudos de tallos rastreros o estolones (ejemplo: trébol blanco), presentes en algunas fabaceas perennes, y macolles presentes en poaceas perennes (ejemplo: pasto ovillo).
Palatabilidad: Indica el grado de aceptación, a modo de consumo, de un tejido vegetal por parte de los animales.
Panícula: Sinónimo de panoja. Inflorescencia de una poacea, en donde las espiguillas se localizan sobre las ramificaciones o ramas del tallo principal.
Pastizal anual Mediterráneo: Comunidad de especies herbáceas de ciclo anual, mayormente poaceas y preferentemente naturalizadas en la Zona mediterránea del país.
Pastizal natural: Nombre con el que se designa a la pradera natural que inicia su crecimiento o resiembra cada año con la apertura de la estación de las lluvias.
Pastoreo: Acto de utilizar una pradera directamente con animales.
Pecíolo: Tallo central y único, correspondiente a la hoja de una fabacea.
Peciólulo: Tallo de pequeña longitud que conecta cada folíolo a un pecíolo común en una fabacea.
Peletizado de la semilla: Técnica que consiste en recubrir la semilla con un material inerte, y aditivos, que junto con darle un mayor peso específico a ella; la protegen del ataque de enfermedades (fungicidas), animales predatores (insecticidas), y le favorecen el acceso de nutrimentos a las plántulas (fertilizantes), respectivamente.
Período seco-estival: Se refiere al tiempo transcurrido durante el año, en que no existen aportes naturales de agua al suelo. A modo de ejemplo, en condición de clima de tendencia Mediterráneo, esto se manifiesta, dependiendo del grado de latitud, ya desde el inicio de la primavera hasta avanzado el otoño (árido) o bien desde fines de primavera a inicios del otoño (húmedo).
Pilosidad: Con la característica de poseer pelos en los tallos y hojas. Atributo práctico que permite diferenciar algunas especies como por ejemplo el trébol rosado del blanco. Este último es glabro, es decir carece de pelos en dichas estructuras.
Poacea: Grupo taxonómico correspondiente a ciertas especies vegetales. Término utilizado como sinónimo de gramínea.
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Población: Conjunto de individuos de una misma especie que habitan un mismo medio físico determinado.
Pradera de siembra: Se refiere al resultado del establecimiento de una población o comunidad de plantas, proveniente de la siembra de especies forrajeras mejoradas. Es utilizado como sinónimo de pastura.
Precocidad: Referida en este caso, al tiempo que transcurre entre la siembra de una especie forrajera o bien desde su emergencia, hasta la aparición de la primera inflorescencia.
Profundidad del suelo: Referida aproximadamente a la escala siguiente: Muy delgado (0-0,25 m), delgado (0,25-0,50 m), mediano (0,50-0,90 m), profundo (0,90-1,50 m) y muy profundo (más de 1,50 m).
Racimo: Tipo de inflorescencia propia de las fabaceas, que consiste en la presencia de un número variable de flores poco compactas. Ejemplo: alfalfa y hualputra.
Raíz: Se usa como sinónimo de sistema radicular, sistema radical o radícula.
Rezago: Sin utilización animal.
Riego eventual: Comprende aquella situación en donde se dispone temporalmente de agua, para ser usada en el riego de algún cultivo.
Rizoma: Tallo propio de ciertas poaceas perennes, que se genera como consecuencia de la ruptura de la vaina protectora de la hoja, en cuya axila se generó el hijuelo.
Rotación cultural: Secuencia de cultivos realizados en un mismo sitio, en el tiempo.
Secano: Se refiere a aquel sector geográfico, en donde las actividades agrícolas, ganaderas y forestales, se realizan mayormente con el agua proveniente de las precipitaciones.
Semilla dura: Mecanismo inhibitorio de la germinación Uunto a la latencia o letargo embrionario), dado por la presencia en la cubierta seminal, de una capa suberizada impermeable al agua y gases. Esta es una característica muy difundida en fabaceas mediterráneas de ciclo anual.
Semilla viable: Es aquella que tiene un embrión vivo y en consecuencia, puede germinar, siempre y cuando se den en propiedad, otras condiciones inherentes a la s.emilla, como asimismo, respecto a las variables ambientales en donde ella se encuentre.
Sequía prolongada: Situación que se manifiesta preferentemente en el secano Mediterráneo húmedo a perhúmedo, en donde, por existir períodos cortos de déficit hídrico (2-3 meses), es posible en ciertas circunstancias, cultivar especies forrajeras que normalmente se cultivan en riego, más hacia el norte. En especies de arraigamiento más superficial como el trébol blanco, ya una situación más moderada (algo más de un mes de sequía) pasa a ser un factor limitante.
124
Sésil: Ausencia de peciólulos. Los folíolos de la hoja se conectan directamente al pecíolo.
Soiling: Práctica que consiste en alimentar los animales, en base forraje verde cortado y llevado directamente a comederos.
Sucesión postcultural: Comunidad de especies herbáceas que colonizan sitios abandonados temporalmente después de su uso con cultivos.
Tasa de germinación: Se refiere a la rapidez con que germina una población de semillas en un ambiente físico determinado. Normalmente, se expresa como un cuociente, del número de días que demora una población de semillas en germinar a un 50% de su potencial.
Testa: Se refiere a aquella parte de la semilla, que sirve de cubierta y protección, como asimismo, a través de la cual, se manifiestan los intercambios de agua y gases, tan necesarios para condicionar la evolución del proceso de la germinación. Sinónimo de cubierta seminal.
Textura del suelo: Proporción en que se encuentran las diferentes partículas que forman el suelo (arena, limo y arcilla).
Tipo o profundidad de la raíz: Referido a la capacidad natural que tiene el sistema radical de una especie forrajera, para prospectar por agua y nutrimentos (nutrientes) a través del suelo. A modo de referencia, se entiende por una especie que presenta una raíz superficial, media, profunda y muy profunda, aquella que puede concentrar mayormente su sistema radical en los primeros 30, 31-50, 51-75 y más de 75 cm, respectivamente.
Umbela: Tipo de inflorescencia propia de las fabaceas, que consiste en la presencia de un número variable de flores a modo de paragua invertido. Ejemplo: lotera.
Vaina: Es aquella parte de la hoja de una poacea, que envuelve al tallo.
Valor nutritivo: Se refiere al contenido de elementos nutritivos en un tejido vegetal, que es capaz de suplir el requerimiento nutricional de un animal en un momento dado.
Vida útil productiva: Número de años que normalmente persiste una pradera de siembra, sometida a condiciones adecuadas de utilización.
Vigor de plántula: Referido a la habilidad con que una plántula crece y se establece en un medio ambiente en particular.
Yemas axilares: Centros de crecimiento localizados en la parte aérea de algunas fabaceas, que sirven como complemento al rebrote desde la corona después de una defoliación.
Zona mediterránea: Se refiere al ámbito Mediterráneo (perárido, árido, semiárido, subhúmedo, húmedo y perhúmedo), indicado en la zonificación agroecológica de Chile, propuesta por Di Castri, 1968.
125
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BUENAS PRÁCTICAS
DE MANEJO DE FERTILIZANTES
RAFAEL NOVOA 5-A. 1
Ingeniero Agrónomo, Ph.D. SERGIO GONZÁLEZ M. 2
Ingeniero Agrónomo, M.S. GIOVANNA OPAZO S. 3
Ingeniero Agrónomo
1CRI La Platina, Santiago. Teléfono 2-5417223, Fax 2-5417667. E-mail: [email protected] 2E-mail:[email protected] 3E-mail: [email protected]
129
ÍNDICE
Pág.
1. INTRODUCCIÓN ............................................................................................................... 12>'2> 1.1. Importación de los nutrientes ................................................................................... 1 ·~~ 1.2. Absorción de nutrientes por las plantas ................................................................... 1 r11y 1.3. Ingresos y egresos de N, P y K en suelos ............................................................... 1')5
A. Nitrógeno ............................................................................................................. 13.& B. Fósforo ................................................................................................................. 138 C. Potasio ................................................................................................................. 13'l
2. IMPORTANCIA DE LAL APLICACIÓN DE FERTILIZANTES .......................................... 140
3. EFECTOS AMIENTALES EN EL USO DE FERTILIZANTES ........................................... 143 3.1. Contaminación de aguas .......................................................................................... 1 Loto 3.2. Acidificación .............................................................................................................. 1 4'1 3.3. Salinización ....................................... ; ....................................................................... 14.15 3.4. Acumulación progresiva de metales pesados ......................................................... 11..(5
4. CONCEPTOS BÁSICOS EN EL USO DE FERTILIZANTES ............................................ 1 J./5 4. 1. Aporte del suelo ........................................................................................................ 1 ·L/5 4.2. Rendimientos decrecientes ...................................................................................... 1 /,./(;. 4.3. Efecto de la variedad o cultivo ................................................................................. 14':f-
5. TECNOLOGÍA DE USO ..................................................................................................... 1 L/B 5.1. Selección del fertilizante a aplicar ............................................................................ 1 4.c:i 5.2. Dosis .......................................................................................................................... 1 ·50
A. Análisis de suelo y foliares .................................................................................. 160 B. Balance nutricional ............................................................................................... 15A
5.3. Cómo y cuándo aplicar los fertilizantes ................................................................... 1 5.Z 5.4. Costo .......................... -. .............................................................................................. 1 ·s·I./
6. BUENAS PRÁCTICAS EN EL USO DE FERTILIZANTES ............................................... 15'1
7. BIBLIOGRAFÍA .................................................................................................................. 151-
131
BUENAS PRÁCTICAS DE MANEJO DE FERTILIZANTES
1. INTRODUCCIÓN
Rafael Novoa S-A. Ingeniero Agrónomo, Ph.D.
Sergio González M. Ingeniero Agrónomo, M.S.
Giovanna Opazo S. Ingeniero Agrónomo
Los vegetales requieren 17 elementos para completar sus procesos fisiológicos y tener la posibilidad de expresar su potencial productivo. Por esta razón, son conocidos como nutrientes (elementos esenciales para la vida vegetal). Dos de ellos (oxígeno, carbono) son aportados, mayoritariamente, por la atmósfera (C0 2 y 0 2) absorbidos a través de los estomas 1
• Los restantes nutrientes son, mayoritariamente, absorbidos por las raíces, en formas disueltas en el agua del suelo.
Los nutrientes se clasifican en macros y micros, en función de si el contenido en los tejidos vegetales es mayor o menor, respectivamente, a 0,2% en peso seco (200 mg/kg ms 2
). Los macronutrientes son carbono, oxígeno, hidrógeno, nitrógeno, fósforo, potasio, calcio, magnesio y azufre; los micronutrientes -cuyos contenidos fluctúan entre 1 y 200 ppm- son boro, cloruro (esencial sólo para algunas especies), cinc, cobre, hierro, manganeso, molibdeno, silicio (esencial para arroz) y sodio (esencial para plantas halófitas o adaptadas a condiciones salinas).
1.1. Importancia de los nutrientes
Cada nutriente cumple funciones fisiológicas específicas, en las cuales no pueden ser reemplazados por ningún otro elemento; si hay ausencia o deficiencia de algún- nutriente, las reacciones que dependen de éste no llegarán a completarse. Parte de estos roles se informan en el Cuadro 1.
1Poros existentes en las hojas, a través de los cuales, la planta transpira vapor de agua a la atmósfera y absorbe C02
y otros gases. 2Materia seca: materia vegetal, después de ser secada a 60 ºC, hasta peso constante.
133
Cuadro 1. Roles de los nutrientes vegetales (tomado de Mengel y Kirkby, 1987)
Nutriente
Primer Grupo C,H,O,N,S
Segundo Grupo P, B, Si
Tercer Grupo K, Na Mg, Ca, Mn, CI
Cuarto Grupo Fe, Cu, Zn, Mo
Funciones o roles de los nutrientres
Principales constituyentes de la materia orgánica. Elementos esenciales y grupos atómicos que están involucrados en el proceso enzimático. Asimilación de reacciones de óxido-reducción.
Esterificación con grupos de alcohol nativo en las plantas. Los ésteres de fosfato están involucrados en la transferencia de energía en las reacciones.
Funciones no específicas, establecimiento del potencial osmótico.
Presenta predominancia en los quelatos que están incorporados a grupos prostéticos. Facilita el transporte de electrones y cambio de valencia.
1.2. Absorción de nutrientes por las plantas
Para que las raíces absorban nutrientes desde el suelo, éstos deben estar en forma de iones (átomos o conjunto de átomos el~.ctricaniente cargados, positiva o negativamente) inorgánicos (Cuadro 2.) y encontrarse disueltos en la solución del suelo, como indica la Figura 1. Esta solución corresponde al agua que se encuentra en los microporos del suelo (pequeños conductos e intersticios entre partículas sólidas del suelo, donde el agua se mueve por capilaridad y no por gravedad). Este proceso resulta de la atracción del agua por las paredes de los poros capilares del suelo y permite que no sea arrastrada por la gravedad y ascienda en el suelo: el típico ejemplo del terrón puesto tocando el agua, que termina completamente mojado. Mientras más fino es el capilar, mayor es el ascenso del agua.
Cuadro 2. Formas químicas bajo las cuales son absorbidos los nutrientes por las plantas, desde la solución del suelo (Mengel y Kirkby, 1987)
Nutriente
Primer Grupo C,H,O,N,S
Segundo Grupo P, B, Si
Tercer Grupo K, Na Mg, Ca, Mn, CI
Cuarto Grupo Fe, Cu, Zn, Mo
Absorción de los nutrientes
En forma de HC03-, Hp, N0
3-, SO t desde la solución del suelo.
En forma de fosfatos (H2P0
4-), ácido bórico o borato, silicato desde
la solución del suelo.
En forma de iones desde la solución del suelo.
En forma de iones o quelatos desde la solución del suelo.
134
Lluvia Drenaje
Fertilizantes Acidez en lluvia
Aire del Suelo Oxigeno
C02
Raíces Absorción por
plantas
Solución Suelo
Fase Sólida Or:ánica Biosíntesis
Biodcscomposición
Fase Sólida Adsorción
Complejación
Fase Sólida Minerales, arcillas,
otros Solubilidad
Figura 1. Diagrama de los elementos que determinan la solución del suelo (según Gupta, 1991 ).
1.3. Ingresos y egresos de N, P y K en suelos
Como en todo ser vivo, el crecimiento y desarrollo de las plantas depende del suplemento de alimentos, o sea, de nutrientes. Por ello, desde hace ya más de 150 años, se sabe que, para que las plantas de cultivo alcancen altos rendimientos y calidad de producción, deben tener un suplemento nutricional balanceado y suficiente. Como lo frecuente es que los suelos sean deficitarios en uno o más de ellos, el agricultor se ve obligado a aportar nutrientes periódicamente, vía fertilizantes, composts o estiércol. Debido a su condición de macronutrientes, los que deben ser aportados en mayores cantidades y frecuencias son N, P y K; el aporte de los micronutrientes queda restringido a condiciones especiales, menos frecuentes.
No todos los macronutrientes ~on fácilmente controlables por el hombre; en la categoría de poco controlables, caen el carbono (tomado como C02 atmosférico y, en segundo lugar, como HC0
3- del suelo) y oxígeno (tomado principalmente como 0 2 atmosférico y desde el
disuelto en el H20 del suelo). El hidrógeno (tomado del H20 del suelo) es controlable cuando
hay riego. En consecuencia, la gestión agrícola del contenido de nutrientes para las plantas, tiene que ver, mayoritariamente, con el nitrógeno, fósforo y potasio.
Antecedentes sobre contenidos frecuentes en suelos, de estos nutrientes, se presentan en el Cuadro 3. Cabe hacer notar la gran variabilidad en estos valores, los que son dependientes del relieve, tipo de suelo, clima dominante, estación del año, vegetación nativa y cultivada, e historial de manejo agrícola.
135
Cuadro 3. Contenido de N, P y K en suelos (capa arable, 0-20 cm de profundidad)
N % 0,02 - 0,04 p % 0,02 - 0,08 K % 0,2 - 0,3 N kg/ha 300 - 800 p kg/ha 500 - 1.600 K kg/ha 4.000 - 60.000 N útil kg/ha 5 a 500 p útil kg/ha 1 O a 500 K útil kg/ha 2 a 300
Por esta razón, es importante tener presente que el contenido de un nutriente, en un suelo y momento dados, proviene del equilibrio entre los ingresos (aportes) y egresos (salidas). Entender este equilibrio, es esencial para un eficiente manejo productivo de los suelos.
A. Nitrógeno
La Figura 2 es una forma de expresar el ciclo de nitrógeno, en los suelos. De ella, se deduce que la presencia de nitrógeno en un suelo se debe, básicamente, a los siguientes procesos:
• fijación o captura de nitrógeno atmosférico (N 2), lo que se debe a la existencia de bacterias en el suelo, algunas de las cuales son de vida libre (que no requieren establecer relaciones con otros seres vivos). Entre éstas, predomina el género Azotobacter, bacterias fotosintéticas). Otras que viven simbióticamente (bacterias que viven en relación con algunas plantas y donde ambos participantes se ven beneficiados: las bacterias aportan N y las plantas energía en forma de azúcares) en nódulos de raíces de plantas hospedantes, específicamente de leguminosas (tréboles, alfalfa, poroto, espinos, hualputras, arveja, lupinos); es un proceso que aporta, continuamente, nuevas cantidades de nitrógeno al suelo, aunque, en cantidad, es la vía menos importante (por la baja proporción de las leguminosas en mezclas forrajeras o por mal funcionamiento de los nódulos),
• liberación por descomposición microbiana de la materia orgánica muerta en el suelo (mineralización de la materia orgánica muerta); los microorganismos del suelo, al alimentarse de la materia orgánica, liberan nitrógeno, principalmente en forma inorgánica (amoniacal que se transforma a N0
3- o nitrato), a la solución suelo. El nitrato es la princi
pal forma en que las plantas absorben el nitrógeno del suelo, este es móvil ~n suelos neutros o alcalinos, por lo que pueden lixiviar fácilmente cuando encuentran condiciones favorables (suelos permeables, zonas lluviosas), y
• aporte como fertilizante o estiércol o composts, que es la vía más importante en suelos cultivados y que permite que los cultivos alcancen altos rendimientos.
136
(P~s)
ATMÓSFERA
OTROS
Aguas servidas, llEHÍCULOS
'" ¡ lndu&ria
Catalíticos
3 vías
1 GANADERÍA 1 NH3 - f-ti r PLANTAS SalesNH4 ATMÓSFERA
a.
', ,, FERTILIZANTES ~ UREA SUELOS -.... .
NOj ~
SALITRE ....
* AGUAS
Figura 2. Diagrama de los procesos y compartimentos del ciclo del nitrógeno.
Como contraparte, el nitrógeno se pierde en el suelo, debido a:
• extracción y captura por las plantas, que requieren grandes cantidades de nitrógeno, para formar sus biomasas; como ejemplo, una pradera natural, con una producción de 5 t ms/ ha, ha capturado unos 50 kg de nitrógeno, los que forman parte de la biomasa (como proteínas, aminas). Un~ pradera de leguminosas de igual producción requiere unos 100 kg,
1
• pérdidas por lixiviación, hacia capas inferiores de la tierra y, finalmente, hasta contaminar las napas subterráneas; durante la mineralización de la materia orgánica, se liberan formas solubles de nitrógeno (por lo tanto, móviles), las que pueden irse del suelo, disueltas en el agua de lixiviación,
• pérdidas por escurrimiento superficial de aguas, de lluvias o derrames de riego, debido a la disolución de nitrógeno en ellas o a la remoción de partículas de fertilizantes, y
• pérdidas por volatilización a la atmósfera, la que ocurre cuando la materia orgánica o los fertilizantes quedan expuestos a la atmósfera sobre la superficie del suelo; en estas condiciones, se produce la formación de óxidos de nitrógeno, cuyo estado natural es gaseoso y, por tanto, difunden a la atmósfera.
137
Esta volatilización de alguno de los óxidos de nitrógeno, como el N20, es un tema de extrema importancia ambiental , debido a su contribución directa al aumento del efecto invernadero y, como consecuencia, al cambio climático mundial. Este gas t iene un poder calórico equivalente a 320 veces la del C02, otro gas con fuerte impacto en la intensificación del efecto invernadero .
B. Fósforo
Como se ve en la Figura 3, el ciclo del fósforo presenta algunas diferencias con el del nitrógeno , especialmente porque no presenta intercambios con la atmósfera , porque hay una reserva en el suelo (proveniente de las rocas) y porque la lixiviación es un proceso menor, dada la baja movilidad de las formas del fósforo (el fósforo se mueve muy poco , en la mayoría de los suelos) .
. U8ERADO \' : DESCOMPUESTO PAAA EL CULTIVO : POR ,..l:I : MICROORGANISMOS iEJ ¡ ®~
COMPUESTO DE P. UNIDO A Cá, Fe, >J. Mn. elP-
Lixiviación
Figura 3. El ciclo del fósforo (Cargill, 1991).
138
Las principales vías de aporte de fósforo a los suelos son la descomposición microbiana de los residuos orgánicos, la fertilización (incluyendo el aporte de materias orQánicas) y la propia reserva del suelo, generalmente muy baja, que identifica el aporte de las rocas (fuente originaria del nutriente). Como contraparte, las principales vías de reducción de fósforo del suelo son la extracción por las plantas y, muy poco, por la remoción de partículas de fertilizantes que produce el escurrimiento superficial de aguas. Las pérdidas por lixiviación, si bien deben tomarse en cuenta en suelos arenosos, son menores y no tienen la importancia que para el nitrógeno.
Prácticamente, todo el fósforo del suelo se mueve por difusión, un proceso lento y de corto alcance, que depende de la humedad del suelo y la temperatura. En el suelo, el fósforo proviene, en su mayor parte, de la intemperización de la apatita, un mineral que contiene calcio, flúor y cloro, entre otros elementos.
A medida que la apatita se descompone y desprende fósforo al suelo, se forman numerosos compuestos distintos, incluyendo los dos ortofosfatos (H
2P04-, HPO/-) que las raíces de las
plantas absorben; éstos son, generalmente, solubles y se les puede encontrar disueltos en pequeñas cantidades en la solución suelo.
Otra parte del fósforo formará compuestos con el calcio, hierro y aluminio. La mayoría de estos compuestos no son utilizados por las plantas, debido a que son insolubles. Se dice que se encuentran en forma fija. Otras fuentes que aportan fósforo son la materia orgánica, el humus, microorganismos y los cuerpos de insectos y otras formas de vida en descomposición.
C. Potasio
El ciclo del potasio se presenta en la Figura 4. Es un elemento que se encuentra ligado, dominantemente, a la fracción mineral. Su origen se debe a la descomposición de minerales primarios (minerales heredados de las rocas madres) ricos en potasio. El potasio se halla relativamente en cantidades suficientes, en la mayoría de los suelos chilenos.
La liberación de potasio, por la descomposición de los minerales primarios, permite su presencia en la solución suelo (como ión soluble K+), cuya concentración se mantiene en equilibrio con el ión K+ adsorbido S<?bre los minerales de arcilla y con el potasio atrapado por los coloides del suelo (arcillas y humus). Si el potasio llega a moverse, lo hace por difusión, en un movimiento lento y a corta distancia, en las películas de agua que rodean las partículas del suelo. Las condiciones de sequía hacen a este movimiento aún más lento. Altos niveles de potasio en el suelo lo aceleran.
Lo mismo que el fósforo, la descomposición de la materia orgánica muerta restituye parte del potasio extraído por las plantas. En este caso, las pérdidas de potasio se deben a la extracción por los cultivos y al escurrimiento superficial; las pérdidas, por lixiviación en profundidad, son poco relevantes.
139
____ __.._..._.....,_ __ ...._ .................. .._._._.....,.;.--......_.......,._..._... ........ ~-tk"' ........ ......, ....... ...........,.. EKummiPw
UJCMaclón SUpetflclal
Rocas y minerales
del we10 K"' K+ K*
No disponible
\ Coloide,; del suelo.
K •trapado
Disponible l•ntamente
. ' K"' K+ K~ K~ K..,
K+ .~ COlolde,,det•~~fo~ 1<+ t<+1 i t<+ii(+' ~
Figura 4. Ciclo del potasio (Cargi/11991).
D1$ponlble de inmedtato
En general, la frecuencia de problemas de potasio aumenta hacia el sur (suelos volcánicos), debido principalmente a la menor riqueza en potasio del material parental. En la zona central (suelos aluviales) el contenido de potasio es alto porque el material parental posee elevados contenidos de potasio. Sin embargo, por la mayor extracción sostenida asociada a mayores rendimientos, ha aumentado las necesidades de K.
2. IMPORTANCIA DE LA APLICACIÓN DE FERTILIZANTES
Como ya se ha indicado en capítulos anteriores, normalmente en Chile los suelos no son capaces de entregar todos los nutrientes requeridos por los cultivos, para alcanzar un nivel alto de producción. Ésto hace que se tenga deficiencia de nitrógeno y fósforo, en casi el 100% de los suelos cultivados del pais. También se ha mencionado al potasio como otro de los nutrientes más utilizados; aunque su deficiencia es. menos común, cada día aumenta el riesgo de que resulte deficitario en los suelos, debido a las grandes extracciones que hacen los cultivos. Las fotos 1 a 3 ilustran algunos síntomas de deficiencia de estos nutrientes.
Lo mismo del potasio ocurre con el azufre. En el caso de este elemento, hay un hecho anecdótico: en Europa, se ha tenido que volver a aplicar como fertilizante, después de muchos años, debido al éxito tenido por los programas de reducción de emisiones de 50
2 a la atmós
fera; por ello, los suelos dejaron de recibir la "fertilización espontánea" que significaba una contaminación atmosférica con este compuesto.
140
A. Uva de mesa. B. Duraznero.
Foto 1. Deficiencias de nitrógeno. Razeto, 1991.
Foto 2. Deficiencia de Fósforo en almácigo de tomates, serie Santiago. Ruiz, 1989.
Foto 3. Deficiencia de potasio, izquierda: uva de mesa; derecha: duraznero. Razeto, 1991.
141
La fertilización en Chile, tiende a circunscribirse a los elementos mencionados anteriormente {N, P, K, S}, con excepciones cada vez más frecuentes de aplicación de micronutrientes en suelos con cultivos de alta rentabilidad, como los frutales, o en sitios especiales, particularmente el Ben la remolacha en suelos arenosos y trumaos de las regiones VIII a X, y en vides o plantaciones forestales en suelos graníticos del secano costero. Esta fertilización ha venido creciendo, en paralelo a la introducción de fertilizantes de aplicación foliar. El Cuadro 4. entrega una información resumid.a de los principales fertilizantes comercializados en el país.
Cuadro 4. Principales fertilizantes disponibles en Chile y sus contenidos de elementos nutritivos (Novoa, 1989)
Tipo de fertilizante
Nitrogenados
Fosfatados
Potásicos
Azufrados
Nombre
Nitrato de amonio NH4N03
Nitrato cálcico Ca(N03) 2
Nitrato potásico K(N03
)2
Salitre potásico Salitre o nitrato sódico NaN03
Urea (NH 2) 2CO
Fosfato monoamónico Fosfato diamónico Superfosfato normal Superfosfato normal magnésico Superfosfato triple Roca fosfórica Bifox
Cloruro de potasio K2CI Sulfato de potasio K2SO 4
Sulfomag
Azufre Fertiyeso
Estiércol fresco Cerdo Pollo Oveja Vacuno
N %
p
% K %
S Mg Na Ca % % % %
33 26 13 15 16 46
36 7-12
10 22 2,2 18 20
11 11 8 8
20 1,4 8 0,5 3
50 41 18 18 22 11
- 60 ó 65 -18
0,5 0,17 0,4 1,5 0,52 0,5 0,6 0,13 1,0 0,7 0,13 0,7
26
11
23 17 14 21
23
Por su parte, el Cuadro 5 presenta algunos datos de solubilidad en agua de fertilizantes. Esta información es relevante, al momento de elegir el fertilizante, especialmente cuando va a ser aplicado en zonas de alta precipitación.
142
Cuadro 5. Solubilidad de fertilizantes más utilizados en Chile y su velocidad de entrega. Pizarro, 1987
Fertilizante Solubilidad, g/L Temperatura, ºC
Urea 1.000 17 Nitrato potásico 257 15 Nitrato cálcico 1.130 15 Fosfato monoamónico 227 o Fosfato diamónico 413 15 Nitrato amónico 1.630 15 Cloruro potásico 326 15
3. EFECTOS AMBIENTALES EN EL USO DE FERTILIZANTES
3.1. Contaminación de aguas
La contaminación difusa de las aguas se debe, en gran medida, al mal manejo de los suelos y a la remoción de partículas de fertilizantes adheridas a sólidos de suelo, que escurren junto con el agua de lluvia o excedentes de riego. En el caso del nitrógeno, se debe sumar la contaminación de napas con nitratos, lo que se origina en la solubilidad de este anión; así, un exceso de nitrógeno aplicado puede con~ucir a la contaminación de napas con nitratos, si se dan las condiciones adecuadas (suelos permeables en zonas lluviosas).
El impacto de este proceso no está completamente dimensionado en Chile, pero sí en Europa, donde se controla estrictamente la aplicación de fertilizantes o abonos orgánicos. En Chile, las evidencias de contaminación de ríos y de napas con nitrógeno, son escasas e imprecisas. Un análisis de la situación chilena ha demostrado que los ríos tienen mayor contenido de nitratos al avanzar desde la cordillera al mar y aguas abajo de ciudades (González, 1993).
Sin embargo, hasta el momento, en la zona central ello es debido principalmente a las descargas de aguas servidas no tratadas, en tanto que en la zona sur, está más asociado a la explotación ganadera.
El río Maipo aparece como el d.e más alto contenido de nitrógeno nítrico, con niveles de 18 a 32 mg/L, debido principalmente a descargas de aguas servidas no tratadas. Este contenido es bajo, en comparación con Europa. En Holanda y Francia, hay altos nivele~ de nitrato en las napas freáticas (> 50), dado tanto el elevado empleo de fertilizantes, estiércol y purines de las lecherías, como la alta vulnerabilidad de las napas. En Chile, la autoridad sanitaria ha establecido que el agua para consumo humano no puede exceder los 1 O mg/L de N03- y el 1 mg/L de N02-.
Los pocos datos existentes hacen difícil una conclusión sobre el nivel de esta contaminación, pero parece ser baja o, al menos, de menor incidencia que las otras posibles fuentes.
143
De todas maneras, hay que estar atento para no hacer uso exagerado de fertilizantes nitrogenados, lo que es una tentación para los agricultores dado el enorme efecto que tienen en los rendimientos.
3.2. Acidificación
El uso persistente de algunos fertilizantes produce acidificación del suelo. Lo que limita el crecimiento de algunos cultivos que no son tolerantes a la acidez del suelo o a un bajo pH, con lo cual la planta no próspera y se ven muy limitadas sus posibilidades de producción. El caso más concreto en Chile es el uso de fertilizantes acidificantes, tales como los fosfatos de amonio y de la urea, principalmente en suelos de las regiones VIII y X. Dado el conveniente precio de los fosfatos de amonio y de la urea en relación con otros fertilizantes, durante muchos años se usó de manera excesiva estos fertilizantes en cultivos anuales, lo que aumento este problema.
Una estimación aproximada de los suelos afectados por el fenómeno descrito en el sur de Chile, derivada de los trabajos de Campillo y otros en 1993, 1994 y 1997, indica que en la IX Región, un 40% de los suelos (unas 481.900 ha) tiene pH menores de 5,5. Todo ello, como consecuencia del uso de fertilizantes acidificantes.
Si tomamos la X Región, también hay suelos acidificados, aunque sólo en algunas áreas ha sido por efecto de uso de fertilizantes. Se puede decir que la acidez, en la Provincia de Chiloé, que afecta a un 61 % de sus suelos, se debe a causas naturales (casi no se usan fertilizantes, pero sí llueve mucho).
La Provincia de Llanquihue tiene afectado un 44% de los suelos, la de Osorno un 35% y la de Valdivia un 30%. Si consideramos que estas tres provincias son, aproximadamente, un 60% de la X Región, que sólo un 50% de esos suelos se han acidificado por efecto del uso de fertilizantes, que la Región tiene 2,8 millones de ha de clases entre 1 y VI y un 35% de los suelos son ácidos, se puede estimar que hay alrededor de 975.000 ha afectadas en la X Región.
En la VII Región, se encuentra acidificación de suelos, con una estimación de 217.000 ha. Más al norte, debido al tipo de suelos y las menores lluvias, el fenómeno sería mucho menor. De los antecedentes anteriores podemos concluir que unas 800.000 ha se han acidificado por uso de fertilizantes y alrede_dor de dos millones han sido afectadas por acidez.
En todo caso, es un problema subsanable vía encalado, pero aumenta el costo de la producción; ésta es una práctica común en la zona sur del país. Otra alternativa es usar nitrato de sodio (NaN03), el que, por su contenido de sodio (26%), es recomendable para cultivos, como la betarraga y tabaco, que son demandantes de este elemento; pero, no es tan recomendable para otros cultivos, ya que el contenido de nitrógeno es bajo (16%) y existen otros fertilizantes con más nitrógeno y menos sodio, elemento que tiende a destruir la estructura del suelo y es perjudicial para las plantas.
144
3.3. Salinización
El uso sistemático de nitrato de sodio u otros fertilizantes que contienen sodio puede producir incrementos importantes en el sodio del suelo lo cual puede traer consecuencias graves, ya que concentraciones altas de este elemento evita que las plantas puedan tener una nutrición normal, llegando a veces a niveles tóxicos para los cultivos.
3.4. Acumulación progresiva de metales pesados
Los fertilizantes fosforados, especialmente aquellos denominados rocas fosfóricas, contienen una serie de impurezas metálicas, la más importante de las cuales es el cadmio, un metal pesado de alta capacidad tóxica pero no tanto para vegetales sino que para los mamíferos superiores, a través de los cuales se transfiere al ser humano.
Una vez aportado, por vía de la fertilización fosforada, el cadmio puede ser absorbido por las plantas y llegar hasta quienes se alimentan de ellas. En estas concentraciones, el cadmio no es tóxico para las plantas, las cuales se presentan sanas y vigorosas, a pesar de contener más cadmio que lo normal. Existe una enfermedad tipificada en Japón, la enfermedad de ltai-ltai, de intoxicación de seres humanos, por autoconsumo -por largo tiempo- de arroz contaminado con cadmio. En Chile, este problema no está evaluado.
4. CONCEPTOS BÁSICOS EN EL USO DE FERTILIZANTES
Para alcanzar un buen uso de los fertilizantes, caracterizado éste por una máxima eficiencia de uso de los nutrientes aportados y, por consecuencia, un menor costo de producción y una menor pérdida en las aguas, se deben integrar cuatro conceptos básicos, que son:
• los aportes del suelo, • el factor de los rendimientos decrecientes, • el efecto de la variedad o cultivo, y • la época de aplicación.
4.1. Aporte del suelo
El rendimiento de un cultivo o pradera no parte de cero, cuando no se aplica fertilizante; ello se debe al aporte de nutrientes por el suelo (ver punto 1.3.). Por ejemplo, el rendimiento de un cultivo sin usar fertilizante nitrogenado, está en directa relación con la cantidad de nitrógeno aportado por el suelo. Por otra parte, esto ocurre siempre que no haya algún otro factor limitante como falta de agua, déficit de otro nutriente, presencia de malezas, ataque de enfermedades u otro. En la Figura 5, se puede ver que los rendimientos que muestran las líneas de respuesta a los dos tipos de variedades, parten sobre las 2 t/ha, gracias a la disponibilidad natural de nitrógeno en el suelo.
145
Figura 5. Relación del rendimiento con el nitrógeno aplicado en dos variedades. J.L Rouanet, citado por Novoa, 1989.
4.2. Rendimientos decrecientes
Al aumentar la aplicación del nitrógeno, el rendimiento aumenta inicialmente, en forma directamente proporcional a la cant idad de nitrógeno apl icada, para luego disminuir su eficiencia . Ésto se debe a que, una vez superado el déficit de nitrógeno , empiezan a aparecer otros factores limitantes de la producción u otros procesos que disminuyen la cantidad de nitrógeno disponible en el suelo (lixiviación, captura por los microorganismos del suelo, otros) o a limitaciones en la capacidad de absorción del sistema radicular.
La Figura 6 grafica esta situación (es ejemplo) para dos tipos de variedades de trigo. Las líneas y puntos representan qué pasa cuando se va aumentando el nitrógeno aplicado . Se puede apreciar como la curva empieza como una línea y luego se curva indic.ando que los rendimientos aumentan menos a con dosis altas que bajas. Este efecto es general para todos los cultivos y fertilizantes. Información nacional muestra este mismo tipo de respuesta para el caso de ajos (Ruiz, 1985) y para maíz (Fernández, 1995).
146
Figura 6. Relación del rendimiento con el nitrógeno absorbido en dos variedades (J.L Rouanet, cita.do por Novoa, 1989).
El aumento de la producción, por efecto del aumento en la dosis de fertilizante, tiene un techo . En teoría , este techo es del orden de las 14 t/ha de grano de trigo ó 20 t/ha de grano de maíz pero, en la práctica, es variable para cada lugar, dependiendo del clima, suelo y manejo. Dado que el potencial productivo de los cultivos es muy superior a lo obtenido por los agricultores, es lícito suponer que la disminución de la respuesta a los fertilizantes, que se observa en el campo, no se debe a factores intrínsecos de la planta sino que a elementos externos , que no le permiten expresar su pleno potencial.
Por esta razón, mientras mejor se maneja el cultivo (control de malezas, plagas, enfermedades), es posible seguir aumentando el rendimiento vía aplicación de más fertilizantes, en tanto que mientras peor se maneja, peor será la respuesta a la entrega de dosis altas de fertilizante. Por lo tanto, si no ~e hace un buen manejo del cultivo, es mejor no gastar mucho en usar grandes cantidades de nutrientes, porque se va a perder plata.
Además, se puede ver el efecto de la variedad . Por ejemplo, si se aplican 80 kg, se logran alrededor de 4 t/ha en la variedad tradicional y casi 6 t/ha en la variedad nueva; si se aplican 160, las cifras suben a poco más de ·5 t/ha y sobre 7 t/ha, respectivamente.
4.3. Efecto de la variedad o cultivo
En la Figura 5, la línea (curva experimental) de la variedad nueva se ha cambiado por dos rectas: una que sigue la pendiente inicial y otra que muestra el techo del rendimiento. La
147
pendiente de la recta indica el aumento de rendimientos por kilo de nitrógeno aplicado o eficiencia agronómica . También, se puede apreciar que hay un efecto de la variedad. No todas responden igual; ello depende de su potencial genético. Las variedades actuales de trigo superan los 100 qqm/ha como potencial de producción si se superan bien todos los factores limitantes.
En la Figura 7, muy similar a la anterior, se observa cómo varía el rendimiento, cuando consideramos el nitrógeno absorbido por la planta. En este caso, vemos que sin absorción de nitrógeno, no hay rendimiento, pero que éste aumenta linealmente hasta que la planta ha absorbido unos 100 kg de nitrógeno. Posteriormente sigue absorbiendo, pero la respuesta en los rendimientos disminuye hasta detenerse a los 140 kg absorbidos. Sobre esta canti dad , sigue la absorción hasta 200 kg de nitrógeno. La parte final de la curva implica más nitrógeno por kg de materia seca, esto es más proteína. O sea, a estos niveles de absorción no hay mayor rendimiento , pero sí hay mejor calidad del grano.
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Figura 7. Relación del nitrógeno aplicado y el absorbido en dos tipos de variedades (Novoa, 1989).
5. TECNOLOGÍA DE USO
La aplicación de un fertilizante demanda el análisis de algunos factores previos, entre los cuales son importantes la selección del fertilizante, la determinación de las dosis y el estilo de aporte .
148
5.1. Selección del fertilizante a aplicar
El Cuadro 4 presenta la lista de fertilizantes usados en Chile. Desde el punto de vista de la contaminación de las aguas, especialmente las subterráneas, los compuestos de nitrógeno son los más importantes, como ya se ha señalado, debido a la movilidad de los nitratos. Un porcentaje importante de nitrógeno es aplicado al suelo en forma orgánica, como estiércol o urea. El resto lo es en forma inorgánica, como nitrato de sodio, amoníaco NH
3, nitrato de
amonio.
Éstas que acabamos de ver, son las fuentes químicas principales que se utilizan para aportar nitrógeno al suelo, principalmente además de otros elementos que componen estos compuestos, pero en un menor porcentaje. Se diferencian unos de otros, ya que cada compuesto aporta al suelo un porcentaje diferente de cada nutriente, debido a los distintos elementos que lo componen.
En cuánto al fósforo, la fuente más usada en nuestro país, es el superfosfato triple; le siguen, en consumo, el fosfato diamónico y el fosfato monoamónico. El potasio es aplicado, normalmente, como sulfato de potasio y como cloruro de potasio, pudiendo causar aumento de los niveles de K+ en las aguas subterráneas, dada su solubilidad. Los niveles a que aumenta no son peligrosos, ya que nunca llegan a las concentraciones necesarias para ello. De hecho, a los niños con problemas estomacales se les recomienda tomar Coca-Cola, que tiene un alto nivel de K. Los sulfatos y cloruros de elementos alcalinos no sirven para corregir el pH, con ese objetivo se recomienda el uso de cal.
La decisión sobre el fertilizante a usar, se basa principalmente en las siguientes cuatro consideraciones:
• contenido de elementos nutritivos que aporta, • efecto que pueda producir sobre el suelo, • solubilidad del producto, y • costos.
Dado que la urea es acidificante, no es recomendable utilizarla en suelos ácidos de la zona sur, es decir con pH inferior a 5,5, sobre todo si su uso es continuado. En suelos ricos en calcio o regados con aguas ricas en carbonato de calcio en la zona central, ese efecto es despreciable. Por otra parte, en suelos alcalinos sódicos en la zona norte, puede ser inconveniente el uso de salitre sódico, ya que sube el pH.
El estiércol presenta normalmente una eficiencia menor, en comparación al fertilizante mineral, pero en el largo plazo muestra un efecto mejor en el fósforo asimilable. Algunos fertilizantes fosfatados (Bifos o rocas fosfóricas, escorias Thomas, Superfosfato magnésico, son adecuados sólo para suelos de pH menor a 6, pero tienen el factor negativo de contener cadmio, metal pesado extremadamente tóxico.
Si se toma como ejemplo el trigo, la respuesta es igual para cualquier tipo de fertilizante. Así, si se aplica una misma cantidad de nitrógeno, ya sea como salitre o urea, el resultado
149
en los rendimientos es similar. Igual cosa sucede con el potasio o el fósforo soluble al agua en el caso de los fertilizantes minerales.
5.2. Dosis
La determinación de la dosis de un fertilizante puede basarse en dos sistemas:
• mediante análisis de suelo (para cultivos anuales) o foliar (para huertos frutales), y/o • balance nutricional.
A. Análisis de suelo y foliares
En la práctica, el nivel de disponibilidad de los nutrientes, en un suelo determinado y en un momento dado, se determina tomando muestras representativas de un suelo (ver Foto 4) y analizándolo en laboratorio. Los resultados son contrastados contra curvas previamente construidas (sobre la base de ensayos de campo) de respuesta del cultivo que se va a establecer, a fertilizantes, en la zona que corresponde.
Generalmente, este procedimiento es aplicable a cultivos anuales y se aplica antes del establecimiento de éste. El análisis químico consiste en usar una solución extractora, que se asemeja a lo que hacen las raíces.
El análisis químico de suelo es una herramienta de gran valor , para la toma de decisiones del profesional encargado de dar recomendaciones sobre fórmula de fertilización por usar bajo determinadas condiciones de suelo . Es importante resaltar que los resultados de laboratorio no tendrían valor alguno si no se contara con curvas de calibración, por cultivo y localidad, como las que INIA ha logrado construir después de largos años de ensayos de campo .
Foto 4. Toma de muestras de suelos y posterior análisis en laboratorio, como base para determinar necesidades de fertilizantes (Rojas W., C. y Rodrlguez, N., 1997).
150
Otra forma de estimar las necesidades de fertilizantes de los cultivos, es el diagnóstico foliar. Este procedimiento, aplicable a árboles frutales, corresponde a un muestreo de determinadas hojas de los árboles y arbustos frutales (vides, por ejemplo), en un momento dado del ciclo vegetativo anual y su análisis en laboratorio, para determinar el contenido total de nutrientes.
De la misma forma del análisis de suelos, los resultados analíticos deben contrastarse con las curvas de respuesta a fertilizantes del cultivo en cuestión para la localidad en cuestión. INIA tiene una gran experiencia en este campo. El análisis foliar se usa para cultivos de árboles frutales donde el análisis de suelo no es un buen índice para decidir una fertilización. En general es similar al disponer de análisis de sangre de una persona para decidir si tiene alguna falla en su nutrición.
Esta técnica se basa,en que el rendimiento y la calidad de la producción está muy relacionada con el contenido de los elementos esenciales en las hojas Por otra parte, el contenido de nutrientes en las hojas lo define la riqueza del suelo y la cantidad y tipo de fertilizante que se está agregando.
Este sistema permite:
• conocer el estado nutricional de las plantas, inclusive antes que aparezcan los síntomas visuales de deficiencia o exceso,
• diagnosticar y/o confirmar un síntoma visual ya presente, y • orientar el programa de fertilización en uso, aplicando sólo aquellos fertilizantes que con
tienen los elementos en déficit y dejando de aplicar los innecesarios.
Dado que la información que entrega un análisis foliar es difícil de interpretar por una persona no especialista, le corresponde al asesor profesional, ir acomodando un plan de fertilización que cumpla con los requerimientos que señala el análisis foliar para cada caso particular de cultivo.
B. Balance nutricional
Este último es un enfoque diferente, pues permite definir en forma particular una dosis de fertilizante. Consiste en igualar la demanda de un nutriente dado con los aportes del suelo y considerando la eficiencia de 4so del fertilizante. Se calcula mediante una fórmula, que vemos a continuación en un ejemplo con nitrógeno y trigo:
Dosis/ha= (N demandado por el cultivo/ha - N disponible por ha de suelo) I eficiencia
El resultado de este cálculo, que corresponde al déficit de nitrógeno en el suelo debe ser suplementado por un fertilizante, que normalmente tiene una eficiencia de un 30-50%. Así, en el caso del trigo, si se determina una demanda del cultivo de 100 kg de N, y un aporte en el suelo de sólo 50 kg, se tendría un déficit de 50 kg, que deben ser suplementados mediante un fertilizante como salitre o urea. Dado que estos fertilizantes tienen una eficiencia de
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sólo un 50% (es decir que el resto no se aprovecha por fijación en biomasa bacteriana del suelo, lixiviación o por escurrimiento}, se debe aplicar el equivalente a 100 kg de N/ha para completar el déficit.
En el caso del P la eficiencia medida es mucho menor, entre 1Oy15%.
N demandado/ha=% de N biomasa aérea x kg de grano/ha (en el caso del trigo) que se desea producir/índice cosecha. [¿Qué es Indice Cosecha?] Indice de cosecha es la fracción de la biomasa aérea que constituye el grano u órgano cosechado . Permite transformar rendimiento en grano a biomasa.
N disponible por ha en el suelo= N inicial (análisis de suelo)+ N mineralizado
Nitrógeno mineralizado es el que se libera al descomponerse la materia orgánica del suelo. Su valor requiere de un análisis de laboratorio.
5.3. Cómo y cuándo aplicar los fertilizantes
Definida la dosis , se debe cuidar la forma de aplicar un fertilizante y su momento. Las aplicaciones pueden hacerse al voleo con "trompo" , ver Foto 5, o localizadas a la siembra, 4.6 . o durante el cultivo. En general, es preferible localizar el fertilizante, pues se aumenta su eficiencia , sobre todo cuando se trata de fósforo , porque es "fijado" por el suelo.
Foto 5. Aplicación de fertilizante con "trompo". Tomado de revista Agricultura, Marzo 1999.
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Foto 6. Aplicación manual en surco. Zolezzi, 1993.
En el caso del nitrógeno, se recomienda aplicar, por ejemplo en trigo , avena y cebada un tercio a la siembra y dos tercios a la macolla; en maíz es similar, pero la segunda dosis se aplica al estado de 5 a 6 hojas.
En praderas se aplica antes de la siembra y posteriormente, si es una gramínea hacer aplicacior:ies periódicas de N, unas 4 veces por año.
En la mayoría de los cultivos hortícolas se aplica dos veces , a la siembra y a algún periodo posterior que depende del cultivo y cuando se espera mayor demanda de N: bulbificación, en ajos y cebollas , a la cuaja, de la primera flor, en tomates, etc.
En cultivos frutales se aplica en dos épocas: a mediados de primavera y comienzo del período de receso, en otoño.
En cultivos regados por goteo o aspersión se pueden aplicar fertilizantes en el agua de riego.
El fósforo se recomienda aplicarlo todo a la siembra, en banda, aprovechando el sistema abonador de la sembradora. Si no se tiene sembradora, aplicarlo al voleo e incorporarlo con el último rastraje antes de la siembra. La profundidad la da la rastra, no más de 15-20 cm. Igual para todos las especies cultivadas. En frutales y árboles forestales se puede aplicar con rastras entre las hileras.
La fert ilización con potasio se hace normalmente a la siembra o antes de ella, incorporando el fertilizante con rastra. En este caso no es tan importante aplicarlo en banda, ya que los fertilizantes potásicos son muy solubles e interaccionan poco con el suelo, salvo en suelos especiales que no es el común de los casos. La profundidad es similar a la usada para el fósforo .
Si la aplicación de fertilizante se hace con máquina sembradora , tome la precaución de que siempre los engranajes se mantengan cubiertos. Es preferible que el fertilizante no quede en contacto directo con la semilla para evitar daño a las semillas por alta salinidad . Por ello son preferibles las máquinas que botan el fertilizante abajo y al lado de la semilla. Cuando ello no es así, porque la sembradora bota juntos semilla y fertilizante fosfatado, no es problema si se usa superfosfato triple. Si se usa fosfato diamónico, es posible aplicar hasta unos 250 kg/ha junto a la semilla.
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Para una fertilización correcta, es preciso realizar análisis de suelo en el caso de los cultivos y análisis foliares en el caso de frutales. Los análisis se pueden hacer en los laboratorios de INIA La Platina u otros acreditados. También, se recomienda hacer análisis de aguas para conocer su calidad para usarla en riego sin salinizar o afectar negativamente los suelos, en zonas regables, antes de la aplicación de los fertilizantes. Además se debe tener en cuenta las necesidades de cada cultivo, según su fase de desarrollo y las producciones esperadas, para calcular las dosis adecuadas en cada caso. Fertilizar con dosis muy elevadas, aún sabiendo que el nitrógeno no va a ser totalmente aprovechado por la planta, conlleva pérdidas económicas y gran riesgo de contaminación. Estas indicaciones son válidas para todos los cultivos.
5.4. Costo
El factor costo para los agricultores es determinante a la hora de elegir un fertilizante. Con esta consideración en mente y dado que lo más importante es la cantidad del nutriente aportado, el costo del kilogramo de nutriente determinará cuál fertilizante usar, si las condiciones de suelo lo permiten.
6. BUENAS PRÁCTICAS EN EL USO DE FERTILIZANTES
Este código de buenas prácticas tiene por finalidad reducir la contaminación producida por nitratos de origen agrícola, debido al empleo de fertilizantes nitrogenados y al mal manejo del agua de riego (García, 1999). Es recomendable poner en práctica ciertas medidas para evitar la contaminación difusa, haciendo su uso de forma correcta y evitando las pérdidas de nitrógeno por escorrentía o lixiviación que, como hemos venido estudiando, es arrastrado a capas más profundas del suelo o arrastrado por las aguas superficiales, en vez de ser aprovechadas por las plantas (Cazorla, 1999).
Las principales recomendaciones son las siguientes:
• En primer lugar, se recomienda al agricultor asesorarse y capacitarse por personal técnico calificado para que las prácticas que se indican a continuación sean confiables (elección del mejor producto; planificación óptima de las aplicaciones tanto en oportunidad como forma).
• Hacer un cálculo adecuado y balanceado de fertilización, según las producciones esperadas, y llevarlo a cabo en las épocas más recomendables para cada cultivo. Sobre todo es imprescindible, tanto en los regadíos existentes como en los futuros, hacer un estudio profundo del sistema de riego y, siempre que el costo lo permita, montar instalaciones de bajo consumo de agua, como sucede en el riego por goteo, para economizar tanto el fertilizante como el de agua. Estos ahorros traen como consecuencia grandes beneficios tanto económicos para el agricultor como ambientales para toda la sociedad en la cual se incluye. Para ello se puede recurrir a profesionales que tengan esta formación técnica como por ejemplo Ingenieros Agrónomos, como se indicó en el párrafo anterior.
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• Usar una rotación de cultivos, procurando que exista siempre una cubierta vegetal. La rotación de cultivos favorece una disminución de plagas y enfermedades, además de permitir un mayor aporte de nutrientes por parte de los suelos con el consecuente ahorro de insumos. [¿Pueden darse algunas sugerencias de cubiertas vegetales para distintas zonas del país y a distintos niveles de costo?] Lo más importante es no repetir en el mismo suelo el mismo cultivo todos los años, excepto para el caso de maíz y arroz en que es posible repetir año tras año el mismo cultivo. Se recomienda alternar, en lo posible, gramíneas (trigo, maíz, avena, cebada, centeno) con leguminosas (porotos, lentejas, garbanzos, chícharos, alfalfa, tréboles, arvejas).
• Para asegurar la uniformidad en la aplicación de fertilizante, es importante tener en cuenta las condiciones climáticas en el momento de su aplicación (posibilidad de precipitación). Evite aplicar fertilizantes si hay pronóstico de lluvias para las siguientes 72 horas. La Dirección Meteorológica de Chile hace pronósticos que aparecen en diarios y en intenet, sin costo.
• Evite aplicar fertilizantes de alta solubilidad en sitios con napas freáticas cercanas a la superficie del suelo (léase, a menos de 1 metro de profundidad). Con una huincha de medir se puede conocer la distancia desde la superficie del suelo a la del agua.
• Cuando el cultivo cubre el suelo, aplicar el fertilizante de la forma más uniforme posible, pero cuando las plantas son pequeñas y hay una proporción apreciable de suelo sin raíces que puedan absorber el nitrógeno, es mejor localizarlo junto a las plantas. Aplicarlo junto a las plantas en este estado es muy difícil. Para aplicarlo uniformemente se puede usar un "trompo" o si no solo cabe que se haga al voleo por una persona con experiencia.
• Mantener el suelo siempre cubierto con vegetación. Los abonos verdes, cultivos que se siembra para usarlos como abono y no para cosechar su producto, y las cubiertas vegetales naturales toman el exceso de nitratos del suelo, evitando sus pérdidas en profundidad. Cuando se incorpora el abono verde o se siega la cubierta, el nitrógeno vuelve al suelo, en forma orgánica difícil de ser arrastrado. Deben cortarse o incorporarse al suelo con arado por lo menos un mes antes de la siembra del cultivo que le sigue. Un abono verde es más caro de hacer que usar vegetación natural pero es de mejor calidad como abono. Si se elige una leguminosa aportará más nitrógeno que una vegetación natural. Un abono verde reduce la contaminación difusa. El ahorro en nitrógeno es variable porque depende de su producción en biomasa y su contenido en N, pero puede llegar a más del 70%. Las quemas de rastrojos son favorables desde algunos puntos de vista (económico, enfermedades) pero negativos desde otros (contaminación atmosférica con C02,
pérdida de N, riesgo de incendios) y por ello se ha prohibido su uso en algunas regiones y períodos del año.
• Evitar los riegos excesivos, ya que favorecen la lixiviación o lavado de las sales del suelo y, por lo tanto, la contaminación de aguas con nitratos. Una dosis ajustada de agua que, alcance únicamente la capa de suelo explorada por las raíces, minimiza estas pérdidas,
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aunque puede generar salinización (justamente por aportes de fertilizantes que no se remueven por el agua). Para ello, con los sistemas de riego tradicionales (riego por tendido, por bordes y surcos, etc.), se deberá ajustar la duración del riego, o bien recurrir asistemas de riego localizado (microaspersión, goteo) o al riego por aspersión. La forma más usada de determinar un riego es haciendo balances de agua con datos de la capacidad de retención de agua del suelo, en mm, y datos de evaporación, en mm, que entregan estaciones meteorológicas. Se parte con el suelo recién regado y se va disminuyendo el agua de éste de acuerdo a la evaporación. Se riega cuando se ha consumido el 50% del agua que retiene el suelo. También se puede recurrir a servicios de programación de riego que INIA da en algunas zonas.
• Intente conseguir una alta uniformidad de riego, ya que con ello se evita generar centros de acumulación de agua, depresiones del suelo, donde además se puede producir lavado de nutrientes. Para mejorar la uniformidad se requiere un buen diseño de los surcos de riego, largo adecuado y de acuerdo a pendiente del terreno.
• Antes de utilizar la maquinaria, hacer una revisión general, engrasar y poner en funcionamiento. Cuando se ocupe, hacer una correcta regulación para aplicar la dosis de fertilizante predeterminada. Después de su uso, realizar una limpieza y engrase general, manteniéndola bajo techo, hasta volver a emplearla.
• Por ningún motivo lavar la maquinaria utilizada en el canal más cercano o en el arroyo que cruza por el predio, ya que con ello se están contaminando las aguas y siempre hay usuarios, aguas abajo, que recibirán el impacto contaminante. Hacerlo en lugares a más de 100 m de un curso de agua.
• Finalmente, los lugares de almacenamiento de fertilizantes deben ser tales que los sacos o bolsas que contienen fertilizantes no sean alcanzados por el agua de lluvia ni por animales domésticos o animales-plaga, como ratones. Con ello, se preservan las cualidades de los productos, se evitan derrames que contaminen sectores aledaños y se reduce el riesgo de intoxicación en personas expuestas, ya sean éstas empleados de los predios, niños, visitas u otras.
• En general, adquiera las cantidades exactas de fertilizantes que vaya a ocupar durante la temporada, a objeto de reducir las posibilidades de contaminación por derrames residuales. Esto, además, ofrece el beneficio de tener un menor costo de insumos y optimizar sus resultados.
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CARTOGRAFÍA Y
USO DE GPS
LESTER CAMPOS A. 1
Geógrafo
1CRI La Platina, Santiago. Teléfono2-5417223, Fax2-5417667.E-mail:[email protected]
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ÍNDICE
Pág.
1. CONCEPTOS CARTOGRÁFICOS (Coordenadas, escalas, cálculo de distancias) ............................................................... 163
a) Las coordenadas geográficaas .................................................................................... 1 f,.3
b) Escala ........................................................................................................................... 1.~t./
e) Representación en un Plano ...................................................................................... 1~L/
11 NOCIONES BÁSICAS DEL SISTEMA GPS...... ...... . .. .. .. .. . .. ..... .. ........... .... .. .. . .. . .. .. . . t65
a) Conceptos básicos ....................................................................................................... 1 ~5
b) Método diferencial ........................................................................................................ 1 (ib
e) Post-proceso ................................................................................................................. 1 (;,{;,
GLOSARIO DE TÉRMINOS ..................................................................................................... 1J;,6
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CARTOGRAFÍA Y USO DE GPS
Lester Campos A. Geógrafo
1.- CONCEPTOS CARTOGRÁFICOS (Coordenadas, escalas, cálculo de distancias)
a) Las coordenadas geográficas
La forma teórica de la Tierra se describe por medio de la superficie que involucra variaciones de potencial, debido a una distribución irregular de las masas en y encima de la corteza terrestre y que, por lo tanto, si se observara la Tierra desde el nivel medio del mar se obtendría una figura de revolución compleja, difícil de definir, denominada Geoide.
La figura geométrica de la Tierra se puede representar gruesamente por una esfera y con suficiente exactitud por un elipsoide de rotación. Por lo tanto, para conocer la posición geográfica exacta de cada punto en la Tierra no basta señalar el continente, país o región en donde se ubica, sino de una mayor precisión. Para ello, los científicos acordaron trazar líneas imaginarias sobre la superficie del globo terrestre. Éstas son aceptadas mundialmente y se conocen con los nombres de paralelos y meridianos que se define como:
i. Un ángulo vertical o latitud, que varia de 0° en el ecuador, hasta 90º en los polos, con signo positivo si es Hemisferio Norte y negativo si es el Hemisferio Sur.
ii. Un ángulo horizontal (azimut) o longitud para el cual, por no tener un origen físico definido, se tomó por convención su inicio en el meridiano de Greenwich, con signo positivo desde este punto hacia el oriente, hasta los +180° y con signo negativo hacia el poniente, hasta los -180°.
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Este sistema de coordenadas se conoce como "Coordenadas Geográficas", sin embargo, se han establecido otros sistemas de coordenadas cuyo fin es representar de una mejor forma una parte especifica del globo, dentro de éstas las más usadas en Chile son el sistema de coordenadas Universal Transversal de Mercator, más conocido como coordenadas UTM, éstas básicamente consisten en una red de líneas cuya unidad de medida son kilómetros, donde se reemplaza la latitud por coordenada Norte (xxxxx m Norte) y la longitud por coordenada Este (xxxxx m Este).
b) Escala
En un mapa la escala es una fracción que permite conocer la relación entre medidas hechas en la hoja de papel (mapa, plano, carta) y su medida real en la Tierra. El numerador es siempre 1 para indicar la unidad en el papel (mm, cm, dm, m) y el denominador indica cuánto de estas unidades hay en la Tierra. Por ejemplo, 1 :25.000 indica que 1 cm en el papel equivalen a 25.000 cm en la Tierra (ó 250 m).
c) Representación en un Plano
Representar información de la Tierra en un globo es poco práctico y sólo se utiliza en la enseñanza escolar o como adorno en un escritorio. En la realidad, se maneja dicha información sobre una hoja, es decir, un plano bidimensional y hacer esto requiere: 1) deformar la Tierra y hacerla plana y 2) realizar un cambio del sistema de coordenadas desde coordenadas esféricas (ángulos) a un sistema cartesiano de coordenadas X, Y.
Existen, por lo tanto, decenas de proyecciones diferentes, siendo las más usadas en América del Sur, las proyecciones de: Mercator, MercatorTransversa o Gauss-Krugger, MercatorTransversa Universal (UTM) y Cónica Conforme de Lambert.
8
1
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· · · Universal Transverse Mercator (UTM) System Pe ter H. Dana Qf1194
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11.- Nociones básicas del sistema GPS
Los Sistemas de Posicionamiento Satelital han revolucionado la práctica de la Navegación, Geodesia y Topografía. Sin embargo, para obtener el máximo de su potencial, es necesario manejar estos nuevos conceptos.
GPS permite la determinación de posiciones en cualquier lugar del globo terrestre en un sistema mundial de coordenadas, con precisiones absolutas de una decena de metros hasta precisiones relativas al nivel del centímetro.
El Sistema de Posicionamiento Global, NAVSTAR - GPS, es un sistema de radio navegación espacial del Departamento de Defensa de los Estados Unidos, que proporciona navegación con cobertura mundial, en tierra, mar y aire, y en todo tipo de clima, proyectado para ser aplicado por una amplia gama de usuarios, cabe mencionar que existe su símil Ruso llamado GLONAS.
GPS CONSTELLATION
Básicamente, consiste en una red de Satélites interconectados que rodean la tierra, donde el receptor GPS se conecta al mayor número de satélites presentes (de acuerdo a la capacidad del equipo y a la cantidad de satélites disponibles en el área) para establecer una especie de triangulaciones múltiples con las que finalmente se calcula la posición del receptor.
a) Conceptos Básicos
Los equipos receptores constan, básicamente de: una antena, un receptor, capacidad para procesamiento de señales y almacenamiento de datos.
La información obtenida de 4 satélites permite calcular la posición tridimensional, la velocidad y
la hora.
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b) Método Diferencial
El sistema GPS, al estar afectado a una serie de errores, permite una precisión de unos 1 O metros cuando se trabaja con un equipo. Se comprobó que estos errores son comunes a todos los equipos GPS que estén operando en el mismo instante y con los mismos satélites.
De allí que se ideó el método diferencial, que consiste en utilizar al menos dos equipos en forma simultánea. Uno de los equipos debe ubicarse en un punto con coordenadas conocidas (BASE), mientras el segundo equipo (o más) se desplaza a los puntos desconocidos (REMOTO).
c) Post-Proceso
Este es el método tradicional de trabajo con GPS, y consiste en que cada equipo (base y remoto) grabe la información satelital mientras se encuentra en terreno. Una vez terminada la jornada de trabajo, los datos se deben traspasar a una computadora donde con un software especializado se realiza el proceso de los datos para el cálculo de las coordenadas respectivas.
GLOSARIO DE TÉRMINOS
1. Canal (Channel): Un canal del receptor GPS, consiste en un circuito electrónico necesario para recibir la señal desde un satélite GPS.
2. Código C/A (C/A cede): El código estándar utilizado por los GPS (adquisición gruesa, en inglés: Course/Acquisition). Es una secuencia de 1023 códigos pseudo-aleatorios (pseudorandom), binarios, con modulación bifásica que porta la señal GPS con una frecuencia de pulso de 1023 MHz. Se conoce como "código civil".
3. Código P (P-code): El código preciso. Una secuencia muy larga de modulaciones bifásicas binarias en la portadora del GPS a una velocidad de "chip" de 10.23 MHz, que se repite cada 267 días. Cada segmento semanal de este código es único para un determinado satélite GPS y se reinicializa cada semana.
4. Código Pseudo-Aleatorio (Pseudo random cede): Una señal con propiedades similares al ruido aleatorio. Es un patrón repetitivo complejo de O (ceros) y 1 (unos).
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5. Constelación de Satélites (Satellite constellation): Una serie de satélites puestos en órbita con un objetivo común.
6. Corrimiento del Reloj (Clock bias): La diferencia entre la hora que índica el reloj y el tiempo universal verdadero.
7. Deslizamiento de Ciclo (Cycle slip): Una discontinuidad en la fase portadora medida, como resultado de una pérdida temporal de fijación en el ciclo de seguimiento de la señal portadora realizado por el receptor GPS.
8. Desplazamiento Doppler (Doppler shift): El cambio aparente en la frecuencia de la señal, producida por el movimiento relativo entre el transmisor (satélite) y el receptor (equipo GPS).
9. Efeméride (Ephemeris): Las predicciones de la posición actual del satélite que es transmitida al usuario en el mensaje de datos.
1 O. Error Multitrayecto (Multipath error): Errores producidos por la interferencia de una señal que llega al receptor GPS desde dos o más trayectos diferentes. La causa normal es por trayectos que han sido desviados o reflejados.
11. Espectro Ampliado (Spread spectrum): Un sistema en el cual la señal transmitida utiliza un rango de frecuencias mucho más ancho que el mínimo ancho de banda necesario para transmitir la información que está siendo enviada. En los GPS, esto se logra mediante la modulación de la señal mediante un código pseudo-aleatorio.
12. GPS de Código de fase (Cede phase GPS): Mediciones GPS basadas en el código pseudoaleatorio (C/A o P) en vez de usar la onda portadora de ese código.
13. Interfase de Usuario (User interface): La forma como un receptor muestra la información a un usuario. Esto incluye los controles, menús y pantalla.
14. Mensaje de datos (Data mes~age): Un mensaje incluido en la señal GPS que lleva información sobre la localización del satélite, las correcciones del reloj y el estado de funcionamiento general. Se incluye información general sobre otros satélites de la constelación.
15. Pseudo-Distancia (Pseudorange): Una medición de distancia basada en la correlación de un código transmitido por el satélite y el código de referencia local del receptor y que no ha sido corregida por errores en la sincronización entre el reloj del transmisor y el rel.oj del receptor.
16. Portadora (Carrier): Una señal que puede ser alterada a partir de una referencia conocida, mediante modulación.
17. Posicionamiento Diferencial (Differential positioníng): Medición precisa de las posiciones relativas de dos receptores que captan la misma señal GPS.
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18. Posicionamiento Estático (Static positioning): Determinación de la localización cuando se presume que la antena del receptor está fija sobre la Tierra. Esto permite el uso de varias técnicas de promediar una serie de datos, mejorando la precisión por un factor mayor que 1.000.
19. Pseudofaro (Pseudolite): Un GPS diferencial puesto en tierra que transmite una señal similar a un satélite GPS actual y que puede ser usado para medir distancias.
20. Punto de Amarre Cualquiera (Anywhere fix): La capacidad del receptor de comenzar el cálculo de posiciones sin que sea necesario darle una posición y tiempo aproximados para que empiece a medir.
21. Receptor Multi-Canal (Multi-channel receiver): Un receptor GPS que puede seguir simultáneamente la señal de más de un satélite.
22. Refracción lonosférica (lonospheric refraction): El cambio en la velocidad de propagación de la señal cuando pasa por la ionósfera.
23. Ruido Intencional (Dithering): La introducción de ruido digital. Este es el proceso mediante el cual el Departamento de Defensa de EE.UU. introduce imprecisión a la señal GPS y manejar de esta forma la Disponibilidad Selectiva (Selective Availability, S/A).
24. Segmento de Control (Control segment): Una red mundial de monitoreo GPS y estaciones de control que aseguran la precisión de la posición de los satélites y de sus relojes atómicos.
25. Segmento de Usuario (U ser segment): Parte del sistema total de GPS que incluye al receptor de señal GPS.
26. Segmento Espacial (Space segment): Parte del sistema total de GPS que está en el espacio (satélites).
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