RECUPERACIÓN DE LA FERTILIDAD DEL SUELO EN TRES AGROECOSISTEMAS GANADEROS
R. Baños1, Jahel C. Echeverría1, J. Arzola2, J. Ramírez3, G. Febles4 y Madelín Cruz5
(1)
Instituto de Investigaciones de Pastos y Forrajes. Ave 101 # 6214 e/ 100 y 62. Loma de Tierra. Cotorro. La. Habana. (2)
EPG Niña Bonita. Carretera 43 km11/2 Cangrejera. Bauta. La Habana.
(3) Estación Experimental de Pastos y Forrajes de Villa Clara. Cascajal. Villa Clara.
(4) Instituto de Ciencia Animal. Apartado 24.San José de las Lajas, La Habana
(5)
Estación Experimental de Pastos y Forrajes de Camagüey.
RESUMEN
Se evaluaron los cambios en los indicadores de fertilidad en tres tipos de suelos representativos de la ganadería vacuna (Ferralítico rojo lixiviado, Gley nodular ferruginoso y Pardo grisáceo) utilizando dos muestreos, uno realizado en 1984 y el otro en el 2004. En este período la acidez se incrementó en 0.6 – 0.9 unidades en todos los suelos, el contenido de materia orgánica (MO) se redujo entre 0.4 a l.1, ell intercambio catiónico y la capacidad de intercambio de bases también disminuyó en un rango de 2.7 a 4.5 cmol.kg-1. Posteriormente, en las vaquerías donde se realizó el estudio, se introdujeron prácticas de reciclaje de nutrientes mediante la fabricación y aplicación de humus de lombriz y compost con excretas y residuos de forrajes y cosechas, inoculación de hongos micorrizógenos arbusculares en las siembras de pastos, forrajes y cultivos temporales así como la introducción de árboles leguminosos para la alimentación de los animales durante tres años. Cuando nuevamente fue estudiado el suelo en los mismos puntos se observó una ligera recuperación de los indicadores de fertilidad (+0.1 a 0.2 pH,
+0.24 a 0.38% de MO, 0.4 a 0.6 cmol.kg-1para intercambio catiónico, 0.1 a 0.8 para capacidad de intercambio de bases). Los
resultados demuestran la posibilidad de detener la degradación de la fertilidad de los suelos ganaderos e iniciar su recuperación con la introducción de las prácticas agroecológicas empleadas en el presente trabajo.
Palabras clave: suelo, degradación, fertilidad, agroecología
RECOVERY OF SOIL FERTILITY IN THREE LIVESTOCK PRODUCTION AGROECOSYSTEMS
ABSTRACT
Changes in the fertility indicators in three types of soils (lixiviated red ferrallitic, ferruginous nodular Gley and grayish brown) which are representative for livestock production were evaluated using two samplings one carried out in 1984 and the other in 2004. Throughout this period acidity increased by 0.6-0.9 units in all soils, organic matter (OM) content was reduced between 0.4 to 1.1 %, the cationic interchange and the base interchange capacity also decreased in a range of 2.7 to 4.5 cmol.kg-1. Later, in the dairy units where this study was conducted, recycling nutrient practices were introduced through the production and application of worm humus and faeces, forage and crop residues compost, inoculation of arbusculares mycorrhizal fungi in the pasture, forage and seasonal crop sowings as well as the introduction of legume trees for animal feeding during there years. When the soils in the same points were again analyzed, a slight recovery of the fertility indicators was observed (+ 0.1 to 0.2 +0.24 to 0.38% of OM, 0.4 to 0.6 cmol.kg1 for the cationic interchange, 0.1 to 0.8 for the base interchange capacity). Results demonstrate the possibility of stopping the fertility degradation in cattle rearing soils and to the recovery with the introduction of the agroecological practices used in the present study.
Key words: soil, degradation, fertility, agroecology
INTRODUCCIÓN
Uno de los problemas más graves que enfrenta la agricultura cubana en general y el sector ganadero en particular, es la degradación de los suelos. La escasez de recursos que ha afectado al sector ganadero en los últimos años obliga a mejorar la capacidad productiva de los
suelos para incrementar los rendimientos de los pastos y forrajes.
Se conoce que el 70% de los suelos agrícolas de Cuba poseen muy bajos contenidos de materia orgánica (MO) y de acuerdo con su aptitud para los cultivos, el 77% clasifica como poco o muy poco productivos. Estos datos, que reflejan sólo una parte del problema, indican la medida de la necesidad de emprender acciones urgentes para
detener la degradación de los suelos (Crespo y Cancio 2001).
Con relación a los suelos dedicados a la ganadería en Cuba, más del 60% clasifican como poco o muy poco productivos, con factores limitantes que comprometen los rendimientos y la calidad de los pastizales. A esto se unen las prácticas inadecuadas de manejo como el sobre pastoreo, la deforestación de los agroecosistemas, la ausencia o el deficiente reciclaje de los nutrientes y la no aplicación de medidas de conservación y mejoramiento de los suelos, lo cual ha acelerado su degradación. Muchos de estos suelos, muestran síntomas de erosión, compactación, pérdidas de nutrientes y aumentos del grado de acidez o salinidad (López y Paretas 1998 y González et al. 2001).
Unido a esto, el último estudio agroquímico efectuado al área ganadera del país, indicó que alrededor del 50 % presentan niveles muy bajos de fósforo asimilable, el 55 % muestran contenidos muy bajos de potasio asimilable y la tendencia hacia la acidificación es evidente (Irigoyen 1998)
Para lograr un manejo sostenible de los suelos ganaderos se necesita evaluar a nivel de agroecosistema los factores y procesos que definen o provocan cambios en sus propiedades, lo que permite definir acciones específicas para mejorar sus cualidades productivas e incrementar la producción de los pastos. Al tener en cuenta los aspectos antes mencionados, el objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de varias prácticas agroecológicas en la recuperación de la fertilidad de suelos en proceso de degradación. MATERIALES Y MÉTODOS
El trabajo se realizó en vaquerías de tres entidades pecuarias. La Tabla 1 muestra la ubicación de las unidades y los tipos de suelos existentes en cada una de ellas.
Para evaluar la evolución de las propiedades de los suelos en el período previo a la investigación se ubicaron los puntos donde se tomaron muestras de suelo en esas vaquerías en el año 1984. Estos puntos fueron muestreados en el 2004, con el objetivo de comparar los resultados de ambos muestreos.
Tabla 1. Ubicación de las unidades ganaderas y tipos de suelos predominantes
Entidad Municipio Provincia Tipo de suelo (1)
EPG Niña Bonita Bauta La Habana Ferralítico rojo lixiviado UBPC Cascajal Sto. Domingo Villa Clara Gley nodular ferruginoso UBPC Pablo Casero Jimaguayú Camagüey Pardo grisáceo
(1)Según Hernández et al. (1999)
Los análisis de suelo incluyeron las siguientes determinaciones según Paneque et al (2002)
• pH- H2O y KCl. Potenciometría. Relación suelo-disolución: 1:2.5
• MO • P2O5:
• Cationes intercambiables
• Capacidad de intercambio de bases (S)de intercambio catiónico (T)
• Acidez hidrolítica • Acidez cambiable
Desde el 2004 se ejecutó un plan de acciones para la recuperación de la fertilidad de los suelos, que incluyó las siguientes actividades:
• Reciclar los nutrientes en los agroecosistemas ganaderos a partir del aprovechamiento de los residuos forrajeros y excretas. Se utilizaron mas de 600 toneladas de estiércol y 200 de residuos de forraje en cada unidad para la producción de humus de lombriz, el cual fue aplicado a razón de 6 t ha-1 en el suelo Ferralítico rojo lixiviado y 10 t ha-1 en los suelos pardo grisáceo y Gley nodular ferruginoso respectivamente, mientras que la dosis de materia orgánica
descompuesta fue de 25 t ha-1 en Ferralítico rojo lixiviado y de 40 t ha-1 para los dos restantes suelos.
• Incrementar la biodiversidad mediante la implantación de sistemas silvopastoriles en el suelo Gley nodular ferruginoso mediante una población arbórea de
Gliricidia sepium sembrada a una
densidad de 10 mil plantas por hectárea sobre una plantación herbácea de
Panicum maximum cv. Likoni en el
estrato inferior.
• Aplicar biofertilizantes fundamentalmente humus de lombriz y
hongos micorrizógenos arbusculares (HMA).El humus de lombriz se aplicó en el fondo del surco a razón de 6 t ha-1 para el suelo Ferralítico rojo lixiviado y a 10 t ha-1 en el Gley nodular ferruginoso, mientras que los HMA Glomus clarum fueron aplicados mediante una pasta fluida que contenía 20 esporas de dicha cepa por gramo de inoculante a las raíces de las variedades sembradas.
En el año 2007 se muestrearon las áreas nuevamente para evaluar la efectividad de las acciones realizadas.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
La Tabla 2 muestra la evolución de las propiedades físico-químicas de los suelos en el período previo a la aplicación de las enmiendas. En el transcurso de 20 años se observó un incremento de la acidez, con disminuciones del pH entre 0.4 y 0.9 unidad, y aumentos de la acidez hidrolítica (Y1) y cambiable (Y2) hasta 0.9 y 0.15 cmol (+) kg-1. Las bases intercambiables (principalmente el Ca2+) disminuyeron entre el 18 y el 40 %, en relación con los contenidos del muestreo inicial.
Las mayores modificaciones del complejo de adsorción ocurrieron en los suelos de menor fertilidad, o sea, en los tipos Gley nodular ferruginoso y Pardo grisáceo, cuyas pérdidas de bases produjeron los mayores incrementos de la acidez actual y potencial y en consecuencia, una disminución del grado de saturación de estos suelos.
Los tenores de materia orgánica se redujeron entre 0.7 y 1 unidad porcentual y los contenidos de P2O5 asimilable, calificados en los tres suelos como muy bajos en el muestreo inicial, disminuyeron hasta un 34 %.
Tabla 2. Evolución de las propiedades físico-químicas de los suelos
Indices
Gley nodular
ferruginoso Pardo grisáceo
Ferralítico rojo lixiviado 1984 2004 1984 2004 1984 2004 pH-H2O 5.5 4.6 5.7 5.0 6.9 6.5 pH-KCl 4.9 4.0 5.1 4.4 6.4 6.0 MO (%) 2.87 1.79 2.55 1.72 3.63 2.89 Ca (cmol(+) kg-1) 6.7 3.9 7.9 5.0 11.7 10.1 Mg “ ” 1.6 0.9 3.2 2.2 2.9 2.0 Na “ ” 0.09 0.03 0.17 0.11 0.25 0.18 K “ ” 0.15 0.09 0.31 0.18 0.47 0.32 S “ ” 8.5 5.0 11.6 7.5 15.3 12.6 T “ ” 12.7 10.1 15.0 11.3 - - V (%) 67 50 77 66 - - Y1 (cmol(+) kg-1) 4.1 4.7 2.9 3.7 - - Y2 “ ” 0.10 0.23 0.05 0.12 - - P2O5 (mg/100 g) 5.0 3.4 6.1 4.0 13.2 9.5 En los tres agroecosistemas se constató antes
de la productividad de los pastos en el transcurso del tiempo, a pesar de que se sembraron especies bien adaptadas a las condiciones de los suelos.
Todas las acciones ejecutadas tuvieron un impacto positivo en la fertilidad de los suelos. Estos resultados se pudieron comprobar mediante el monitoreo de las propiedades de los mismos, cuyos resultados se presentan en la Tabla 3.
Las acciones ejecutadas durante tres años permitieron incrementar todos los indicadores de fertilidad en los tres tipos de suelo (Tabla 3), lo
que sugiere que se ha iniciado un proceso de recuperación de las propiedades, sin diferencias notables entre los tipos de suelos evaluados. No obstante, es evidente que se trata de un proceso lento y se requerirá de más tiempo o añadir nuevas acciones recuperativas para alcanzar los valores observados en el muestreo realizado en el año 1984 (Tabla 2), cuando se utilizaron cantidades importantes de fertilizantes y enmiendas en todo el sistema de la ganadería nacional.
Tabla 3. Influencia de las acciones aplicadas en las propiedades físico-químicas de los suelos
Índices
Gley nodular
ferruginoso Pardo grisáceo
Ferralítico rojo lixiviado 2004 2007 2004 2007 2004 2007 pH-H2O 4.6 4.7 5.0 5.2 6.5 6.7 pH-KCl 4.0 4.2 4.4 4.5 6.0 6.2 MO (%) 1.79 2.03 1.72 2.00 2.89 3.11 Ca (cmol(+) kg-1) 3.9 4.2 5.0 5.5 10.1 10.6 Mg “ ” 0.9 0.9 2.2 2.3 2.0 2.1 Na “ ” 0.03 0.03 0.11 0.12 0.18 0.19 K “ ” 0.09 0.12 0.18 0.22 0.32 0.35 S “ ” 4.9 5.3 7.5 8.1 12.6 13.2 T “ ” 10.1 9.3 11.3 11.2 - - V (%) 50 57 66 72 - - Y1 (cmol(+) kg-1) 4.7 4.0 3.7 3.1 - - Y2 “ ” 0.23 0.18 0.12 - - P2O5(mg/100 g) 3.4 4.9 4.0 5.2 9.5 11.0 Estos resultados, confirman los hallazgos de
Valdés et al. (2008), quienes mediante el trazado de curvas de nivel e instalación de barreras vivas, utilización de los residuos de cosechas para elaboración de compost y el incremento de la diversidad de especies cultivadas, y la rotación de cultivos, lograron reducir la degradación de los suelos por efecto de la erosión, disminuir los volúmenes aplicados de sustancias químicas y mitigar los efectos del cambio climático.
También, Leguía et al. (2008), demostraron en un período de tres años (2005-2007) con prácticas de naturaleza agroecológicas, centradas en el manejo de la biodiversidad y el abonamiento orgánico, mejoraron gradualmente la condición física de los suelos, especialmente su estructura, densidad e infiltración. Técnicamente estas prácticas contribuyen a un
gradual incremento en el contenido de materia orgánica del suelo y tendencia a mantener el nivel de nitratos.
Salas et al. (2004) constataron que con técnicas agroecológicas similares a las utilizadas en el presente trabajo, en un período de tres años (2001-2004) obtuvieron incrementos graduales en el pH del suelo, desde un valor de 4.5 hasta alcanzar 6.5. También se mantuvieron por un año mejoras considerables en la estructura del suelo, incremento en el contenido de materia orgánica de uno hasta tres por ciento, incremento de los niveles de nutrimentos del suelo por la adición de abonos orgánicos, proliferación y diversidad de especies animales y vegetales en el perfil y superficie del suelo.
En Cuba, Funes et al. (2008) muestran que a partir de la implementación de sistemas
integrados ganadería-agricultura, permiten un uso adecuado del suelo, optimizan los flujos de nutrientes y energía y cumplen funciones múltiples que comprenden objetivos ecológicos, económicos y sociales.
CONCLUSIONES
De forma general, todas las acciones realizadas tuvieron un impacto positivo en la fertilidad de los suelos como se apuntó anteriormente. Se incrementaron los contenidos de MO, cationes intercambiables, fósforo asimi-lable, así como comenzó a disminuir la acidez activa y potencial de los suelos Gley nodular ferruginoso y Pardo grisáceo. En un período de tres años se lograron resultados que, si bien no indican una franca recuperación de las propie-dades del suelo, debido al poco tiempo de imple-mentación de las acciones descritas, al menos reflejan que se logró detener la pérdida de la fertilidad que se manifestó en el período 1984 – 2004.
Todo lo anterior permite concluir que cuando se realizan adecuados manejos a los suelos se logra recuperar progresivamente la fertilidad de los mismos.
REFERENCIAS
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Irigoyen, Haydee. Niveles de P205 y K2O en los suelos ganaderos de Cuba. En: Primer Taller Nacional sobre fertilidad de los suelos ganaderos. La Habana, Cuba, 1998.
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López, Mirtha, Paretas, J.J. Regionalización y fertilización química y biológica de los pastos. En: Primer Taller Nacional sobre fertilidad de los suelos ganaderos. La Habana, Cuba. 1998.
Paneque, P.V., Calderón, Mayda, Calaña, N.J., Caruncho, C.M., Hernández, P.V., Borges, Yenia. Manual de técnicas analíticas para análisis de suelo, foliar, abonos orgánicos y fertilizantes químicos. San José: Instituto Nacional de Ciencia Agrícola. 2002. 96 p. Salas, J.A., Murros, María Elena, Quiroz, Ana
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Recibido 23 de febrero de 2009 Aceptado 10 de julio de 2009
