LIBRO: FERTILIDAD DE SUELOS PARA PRADERAS TROPICALES Autor: Jorge Vázquez Gómez 1. INTRODUCCIÓN: La ganadería bovina nacional en lo general y particularmente la ganadería tropical enfrentan serios retos de productividad y competitividad. La apertura de nuestras fronteras a la libre importación de productos pecuarios, especialmente leche y carne bovinas, dentro del marco del TLC con Estados Unidos y Canadá, ha puesto en serio peligro la permanencia de la ganadería como una actividad rentable y competitiva frente a productos extranjeros, quienes además de recibir altos subsidios a su producción también lo hacen para su exportación. Ambos apoyos, permiten salir al mercado mundial a precios artificialmente reducidos que les permite competir ventajosamente contra los productos provenientes de países, que como México, no subsidian en forma importante a su ganadería; que por lo mismo, son más caros. Tal condición más la incapacidad de nuestro país para producir los alimentos que consumimos ha ocasionado que tengamos que importar volúmenes importantes de tales agroalimentos. Así, traemos del extranjero el 72% del arroz, 57% del frijol, 25% del maíz, 35% de leche en polvo, 30% de carnes bovinas, entre otros productos. En total importamos cerca del 40% de los agroalimentos que se consumen en el país. Tal situación ocasiona un serio riesgo para la soberanía alimentaria de México al depender del extranjero para satisfacer su demanda interna. Cuando existen tierras, climas y productores que pueden cosechar los volúmenes requeridos. Para el caso específico de la ganadería tropical, esta región mantiene un hato bovino de 13.5 millones de cabezas que significan el 46% del hato nacional. A su vez, produce unos 545 mil toneladas de carne en canal equivalentes al 38% del total del país y oferta 1.5 millones de litros animales de leche, un 14% de la producción nacional. Tales datos sustentan la importancia de la ganadería bovina tropical en el abasto nacional de alimentos de origen vacuno. Por otro lado, ha sido ampliamente aceptado que las zonas tropicales del país poseen un alto potencial productivo ganadero siempre y cuando se resuelven los factores limitantes que detienen el mejoramiento productivo de carne y leche. Se reconoce que los trópicos poseen varias ventajas comparativas para la producción bovina como son: Alto potencial forrajero, mano de obra barata, menores costos de producción y alta capacidad de producir carne y leche. Producir carne y leche bovina en pastoreo a bajo costo debe ser, por ahora, la principal ventaja de la ganadería tropical que debe ser impulsada prioritariamente, para hacer de esta actividad más rentable y competitiva frente a los competidores nacionales y extranjeros. Paralelamente, los trópicos también poseen fuertes limitantes tales como: razas poco productivas, problemas de alimentación y sanidad, carencia y bajo uso de tecnologías, escasa infraestructura agroindustrial y de servicios, problemas financieros y de comercialización que a manera de cuellos de botella impiden incrementar su productividad y competitividad, Dentro de los factores limitantes señalados, sobresalen los problemas de alimentación tanto en la cantidad de forraje ofertado (abundante en lluvias y deficitario en secas) como en la calidad (contenido nutrimental) que en conjunto ocasionan problemas de desnutrición e impiden a los animales pastantes alcanzar su potencial productivo a lo largo del año. Producir altos volúmenes de pasturas con calidad nutrimental suficiente depende de varios factores, pero en especial depende de la fertilidad de suelo donde crecen las plantas forrajeras, el cual aporte los nutrientes esenciales para alcanzar el crecimiento potencial de las pasturas. En otras palabras, la fertilidad del suelo es el factor principal que más determina la cantidad y calidad de las pasturas que consumen los animales tanto como forraje o en pastoreo. Bajo éste, considerando, el manejo del suelo y su fertilidad es uno de los aspectos que más afectan la productividad y competitividad de la ganadería a través de la producción y calidad de las pasturas, que al nutrirlas adecuadamente permiten alcanzar su potencial de rendimiento de carne, leche y crías. Y es con el propósito central de integrar conocimientos y experiencias sobre el suelo y su fertilidad en la producción de pasturas tropicales con que se escribirá el presente libro señalado. 2. LA FERTILIDAD DE SUELOS EN LA PRADERA. Mientras la distribución del temporal lluvioso es el factor que más limita la producción (disponibilidad de forraje) a lo largo del año, es la fertilidad del suelo, en especial por la deficiencia de nitrógeno, quien más determina la productividad (rendimiento) de las pasturas en los trópicos. Muchos resultados han demostrado que la solo aplicación de dosis de nitrógeno eleva marcadamente la producción de materia seca en las praderas. Uno de estos es el trabajo de Hensell (1963) quien encontró que al no aplicar N al pasto Rhodes cosechó 2 t MS/ha, mientras que al fertilizar con 448kg N/ha el rendimiento se elevó a 20 t MS/ha. Otros trabajos similares son las de Caro – Costas et al. 1961, 1965. Las deficiencias de otros macro y microelementos, puede superarse por una fertilización base y de mantenimiento a un costo moderado. Además, en el caso del fósforo y potasio, algunos suelos retienen a estos elementos, los cuales son liberados y con el tiempo, las aplicaciones de mantenimiento pueden reducirse. Con los microelementos tales como el cobre, zinc, molibdeno, etc. las aplicaciones son requeridas solo en largos intervalos de tres o siete años. Sin embargo, con nitrógeno, este elemento no es retenido por el suelo y por lo tanto debe aplicarse cada año y frecuentemente en dosis elevadas, más de 100 Kg./ha/año para observar respuesta evidente. El nitrógeno es importante en la productividad de las pasturas en tres aspectos sobresalientes: Primero, porque el N incrementa el contenido de clorofila de las hojas, elevando su capacidad de fotosíntesis; segundo, en el mejoramiento del rendimiento de la materia seca la cual está a menudo linealmente relacionado con la disponibilidad de nitrógeno hasta determinados niveles; y tercero, en la elevación del contenido de proteína, hasta cierto punto, un aspecto fundamental en la calidad de la pastura. Mientras la carga animal es por mucho, una función de la producción de materia seca en la pradera, la producción por animal es función de la calidad y disponibilidad de la pastura. Es por esto que el nitrógeno juega un papel clave en la productividad pecuaria bajo pastoreo. Por ser el N el nutriente más limitante de la productividad de la pradera, se ahondará más en él. 2.1. FUENTE DE NITRÓGENO PARA LA PRODUCCIÓN DE FORRAJE Las fuentes de nitrógeno para las pasturas son las siguientes y serán brevemente comentadas: a) Nitrógeno del suelo. Este nitrógeno formado en el suelo proviene por una acumulación de materia orgánica, más el adicionado por los microorganismos fijadores de N que viven en forma libre; como bacterias, algas azules – verdes y el nitrógeno adicionado por las lluvias. b) El nitrógeno aplicado con los fertilizantes químicos, abonos orgánicos, deyecciones y el reciclado en los residuos de las pasturas. c) El nitrógeno adicionado por la fijación simbiótica de las leguminosas, y d) El nitrógeno fijado por organismos asociado con algunas pasturas tropicales como Azospirilium, Beijerinckia, Azotobacter, entre otras. a) Nitrógeno del suelo. Bajo condiciones de pastoreo extensivo y con la ausencia significativa de leguminosas como componente de la pradera, el nitrógeno que contiene la materia orgánica del suelo es la principal y frecuentemente la única fuente de N para esas vastas superficies de pradera. Bajo muchas condiciones tropicales el nivel de N edáfico es bajo, convirtiéndose en un serio limitante de la producción de la pradera y que a su vez induce un bajo contenido de N (proteínas) en la pastura, aunque a veces la cantidad de N en la zona radicular pudiera ser alto, frecuentemente suele no estar disponible a las plantas. La razón por el cual el N suele ser escaso en los suelos tropicales se debe principalmente al efecto del lavado que realizan las intensas lluvias además que es el nutriente que más absorben las plantas y en mayor cantidad. Por ello, la falta de N que limita la producción de la pastura, no es solo la cantidad total de N en el perfil del suelo, sino la tasa a la cual el nutriente orgánico es mineralizado a iones disponibles (NO3-, NH4+) como es la forma en que son absorbidos por las plantas. Resultados de investigación indican que la tasa de mineralización bajo pradera, es menor de 1% por año. Por lo cual, en un suelo que contenga 2,000kg N total/ha, menos de 20kg N/ha/año estará disponible para consumo (Hensell 1968). Por su parte Norman (1966) encontró que en un perfil de suelo arcillo – limoso bajo pastura natural, en Australia, contenía 3000kg N/ha y solo 6kg N/ha/año se tornaban disponible para consumo por la planta. Estas cantidades de N disponibles son obviamente insuficientes para soportar una alta producción y calidad del forraje (y por ende de leche o carne) proporcional al potencial productivo que las especies forrajeras suelen tener. Esto explica la importancia de la fertilización nitrogenada y del N aportado por la fijación biológica. b) Nitrógeno aplicado como fertilizante químico. Los fertilizantes químicos nitrogenados han sido ampliamente utilizados en los últimos 50 años, para la producción intensiva en praderas de climas templados de Europa y EUA y de climas tropicales de América Latina. Dosis de 70 – 100kg de N/ha/año han sido los niveles usuales. Sin embargo, el alto precio del producto ha hecho incosteable su aplicación y, se ha buscado sustituirlo por el nitrógeno fijado por leguminosas (Rhizobium), por las gramíneas (Azospirillum) y por otros microorganismos de vida libre, la MO, deyecciones, el reciclado, en tanto se encuentra un sustituto al producto químico. Bajo las condiciones de pastoreo extensivo en los trópicos el uso de fertilizantes químicos, especialmente con los niveles de producción de carne y leche actuales, se ha encontrado que no siempre es económica su aplicación. Recordando que los pastos tropicales poseen un muy alto potencial de producción de materia seca tal como lo reportaron Caro – Costa et al. (1961) quienes encontraron respuesta a muy altos niveles de N alcanzando rendimientos de 86 t/ha/año de materia seca. Sin embargo, bajo las condiciones prácticas de campo, existen otras limitaciones que afectan la calidad y disponibilidad del alimento, tales como lluvias irregulares, deficiencias de otros nutrientes y escaso potencial genético productivo de los bovinos tropicales, que combinados con los altos costos del N, tienden a limitar el potencial productivo y económico para usar altas dosis de N bajo sistemas de producción extensiva y semi-intensiva en los trópicos. c) Nitrógeno fijado por microorganismos asociados con pastos tropicales. La fijación de N efectuada por algunos microorganismos asociados con las raíces de pastos tropicales coadyuvan en el incremento de la producción de forrajes y en la mejoría de la calidad de los mismos y a la vez indirectamente añaden N a las reservas del suelo a través de la acumulación de materia orgánica y del reciclado de las deyecciones de los animales pastantes. Varias especies de pastos como Andropogon, Brachiaria, Cynodon, Digitaria, Hyparrhenia, Melinis, Panicum, Paspalum, Pennisetum, Saccharum, Sorghum y Zea, tienen esta capacidad (Dobereiner y Day 1974). Amplias variaciones ocurre entre los pastos en la cantidad de N fijado por los organismos asociados, pero en promedio se estiman valores de 1.5 – 20kg N/ha/año, según lo reportaron estos autores citados. Si bien son valores pequeños en función a los requerimientos de los pastos tropicales, si son importantes porque se suman a lo que aporta el suelo, la lluvia y las leguminosas. Además esta fijación se da en forma natural en grandes superficies de pradera que difícilmente serán fertilizados. Los microorganismos que intervienen en esta asociación con las raíces de los pastos, son principalmente el Azospirillum y el Azotobacter, entre otros. Recientemente, se ha demostrado que estas bacterias, particularmente el Azospirillum además de fijar nitrógeno y darle parte a la planta hospedera, también ejerce otros beneficios para el crecimiento de la planta y en el rendimiento económico de varios cultivos bajo una amplia variación de condiciones ambientales y de suelos (Okun y Vanderleyden, 1977). Cuadro 2.1 Fijación de nitrógeno por varias gramíneas tropicales (medida como actividad de la nitrogenosa con el método de acetileno) Actividad de la nitrogenosa Especie (m moles C2 H4 g/ raíz/h) Zea mays 14-16 100-3000 Paspalum notatum 2-300 Pennisetum purpureum 5-1000 Pennisetum typhoides 3-195 Pennisetum clandestinum 21-140 Sorghum vulgare 10-100 Oryza sativa 8-80 Fuente: Dart y Day, 1975. En la mayoría de las especies estudiadas, otras respuestas detectadas sobre las raíces por Azospirillum es la elongación de la zona radicular. La inoculación incrementa la densidad y longitud de los pelos radiculares así como la tasa de aparición y elongación de raíces laterales, por lo cual se incrementa el área superficial de las raíces, ampliando tanto el volumen de suelo explorado como la capacidad de absorber agua y nutrientes (Fallik et al. 1994). Adicionalmente otro efecto de esta asociación se observa con el incremento de la secreción por la planta de sustancias promotoras del crecimiento tales como auxinas, giberelinas y citoquininas donde la bacteria parece que es parcialmente responsable de este fenómeno (Dobbelaere et al. 1999). d) El nitrógeno fijado por la simbiosis Rhizobium-Leguminosa. Con una pradera asociada pastos – leguminosas, ésta es un componente integral de alimento que se le ofrece al animal pastante y tiene un importante contribución al valor nutritivo de la pastura, aparte de su efecto en adicionar N al sistema suelo – pradera. Estos son las principales ventajas de la presencia de las leguminosas en la pradera. Desde el punto de vista de la relación suelo – pradera, por ahora, solo se hablará el papel de las leguminosas como fijadoras de nitrógeno, en el apartado correspondiente se comentará el papel de la leguminosa en la nutrición animal. a) Fijación de nitrógeno en el sistema pradera. La segunda función de la leguminosa, además de su valor nutritivo, es su capacidad, de fijar el nitrógeno atmosférico a través, del proceso de simbiosis y el de reciclar parte de este nitrógeno fijado hacia el suelo y liberarlo a los componentes del sistema pradera, usualmente al pasto. Esta aportación puede ocurrir en dos formas. Primeramente mediante la simbiosis leguminosa – Rhizobium que provee a la leguminosa del nitrógeno requerido, haciendo a esta planta independiente del nitrógeno del suelo. Esto es muy importante ya que la leguminosa es una débil competidora frente al pasto por el N del suelo cuando crecen en asociación en la pradera la mayoría del N suele ser tomado por el pasto. Esto es más acentuado cuando el suelo es pobre en dicho elemento. Cuadro 2.2 Consumo de N del suelo por leguminosas forrajeras tropicales Componentes de la pradera % de leguminosa en la pradera % del N del suelo tomado por la leguminosa M. atropurpureum – C. gayana 7 -17 1.2 – 9.5 M. atropurpureum – S. aneeps 30 < 10 S. humilis – H. contortus hasta 34 < 10 T. repens – Lolium spp. = 5–6 M. atropurpureum (en macetas) 2–4 Fuente: Hensell (1968) Por su parte Vallis (1978) encontró que algunas especies de leguminosas son más competitivas por el nitrógeno del suelo al estar mezclada con el pasto. Latononis bainessi y T. repens fueron más competitivos por el N del suelo estando mezclada con C. gayana que este con M. atropureum y S. guianensis. Al 50% de contenido de leguminosas, L. bainesii y T. repens obtuvieron aproximadamente el 22% del N total consumido, mientras M. atropurpureum y S. guanensis solo lograron entre 15 y 12% respectivamente. M. atropurpureum parece estar mejor capacitado para competir con P. maximum por nitrógeno que D. intortum, según lo reportó este autor. Esto indica que para que una leguminosa se puede mantener en adecuado nivel en la pradera mezclada con pasto, debe tener habilidad para fijar el N en el nivel requerido, de lo contrario deberá competir con el pasto por el N del suelo. Sin embargo, bajo la mayoría de las condiciones de campo, los pastos toman una más alta proporción de nitrógeno del suelo y a su vez la leguminosa, si está fijando, tiene pequeño consumo del nitrógeno edáfico. No obstante en las primeras fases del crecimiento de la leguminosa, cuando aún no se asocia al Rhizobium o esta fijación es débil, la planta depende exclusivamente del N del suelo, es por ello que en esta etapa, la de establecimiento, es una parte delicada para el desarrollo y permanencia de las leguminosas en la pradera. El porque las leguminosas son competitivas menos eficientes que los pastos por el nitrógeno del suelo probablemente se deba a dos factores. Una es que el nitrógeno generalmente se encuentra sobre la superficie del suelo (con la materia orgánica) y dentro de unos cuantos centímetros de profundidad en el horizonte. Paralelamente disminuye conforme se profundiza mas hacia los horizontes inferiores. La otra explicación se encuentra en la estructura de las raíces. Mientras el sistema radicular de las gramíneas de tipo fibrosa, que profundiza poco, provocando que la gran mayoría del volumen radicular se encuentre en los primeros 60cm de profundidad, con gran cantidad de raicillas en el nivel superficial donde se ubica la materia orgánica y el humus con alto contenido de nitrógeno mineralizado. Por su parte, la raíz de las leguminosas es de tipo típica que suele profundizar más allá de 60 cm, que explora suelo profundo en busca de agua y nutrientes, pero donde el nitrógeno escasea. Adicionalmente, cuando se fertiliza superficialmente a la pradera, es la gramínea la que más sale beneficiada mientras la leguminosa solo aprovechará los excedentes del fertilizante percolado, si los hay. Por ello la fertilización profunda, el uso del riego inmediatamente después de fertilizar o el fertiriego, que permitan que los nutrientes aplicados difundan hacia el subsuelo beneficiarán también a las leguminosas. Finalmente debe recordarse que tanto las gramíneas como las leguminosas requieren de todos los nutrientes esenciales para su desarrollo vigoroso. Adicionalmente las leguminosas exigen otros nutrientes necesarios para la fijación del nitrógeno en los nódulos tal como el cobalto y molibdeno, además del fósforo, azufre, calcio y magnesio, que estimulan el crecimiento de la planta y la fijación del nitrógeno. El nitrógeno fijado en la raíz (nódulos) de la leguminosa por el Rhizobium, luego es transferido al pasto asociado por tres vías. La primera cuando las hojas nódulos, raíces, tallos, o la planta entera se incorpora al suelo como materia orgánica y es mineralizada liberando su nitrógeno hacia los pastos. La segunda se da cuando es consumida por los animales pastantes y estos a través de la deyecciones (heces y orina) regresan parte del N fijado y tercera, en menor cuantía, cuando los nódulos fijan más nitrógeno del requerido por la planta y el excedente es exudado hacia el suelo, donde es aprovechado por el pasto asociado. Cuadro 2.3 Incremento anual del nitrógeno del suelo bajo leguminosas tropicales Leguminosa y localidad Incremento de nitrógeno Duración Suelo original (kg N ha-1 a-1) (años) N (%) S. humilis 1. Katherine 2. Rodd´s Bay +16 +106 -29 +30 7 3 3 3 0.07 0.06 0.06 M.atropurpureum Samford, Queensland Samford, Queensland +129 +44 4.3 4 0.09 0.11 D. uncinatum Beerwah, Queensland 60 5 0.05 D. uncinatum, D. intortum, L. bainesii, T. repens Beerwah, Queensland 81 4 0.05 C. pubescens Ibadan, Nigeria Utchie Ck, Queensland South Johnstone, Queensland 280 103 122 2.2 16 2.6 0.07 0.38 0.13 P. phaseoloides South Johnstone, Queensland 130 2.6 0.13 167 9 G. wightii Kenya _ X= 105 Fuente: Vallis (1977) La cantidad de nitrógeno fijado por las leguminosas vía el Rhizobium varía muy ampliamente, desde valores muy pequeños, menores a 20kg/ha/año hasta 280kg o más en ciertas condiciones muy favorables del suelo y clima siendo una medida de 50 – 100kg N/ha/año. Si bien se han reportado fijaciones de 560kg N/ha/año con Leucaena leucocephala (Hutton y Bonner, 1960). Los valores medios señalados es desde cualquier punto de vista, un costo importante ya que equivale aplicar de 100 a 200kg de urea/ha con un costo de $380 a 800 pesos/ha/año a precios corrientes de la urea ($3800 pesos la tonelada) que en una pradera de 50 hectáreas fertilizadas químicamente significan de $19,000.00 a $ 40,000.00 cada año, que el productor se ahorra. Dichas en otras palabras, el costo de fertilizar con N equivale de 25kg a 50kg de carne en pie por ha/año (considerando $15.00 kg en pie de toretes) o para 50 hectáreas significaría 1,250 kg a 2,500 kg en pie, esto es, de 7 a 14 toretes (de 180 kg en pie) que el productor tendría que vender para comprar el N que las leguminosas aporten a la pradera. Este beneficio de las leguminosas son mas evidentes entre más pobre de N sea el suelo y entre más efectiva sean en fijar el N atmosférico. Hensell (1968) sugiere que bajo condiciones de campo, sobre un amplio rango de condiciones ambientales con un buen porcentaje de leguminosas en la pradera es posible esperar que se aporten los siguientes niveles. Cuadro 2.4 Aportación de N fijado por una pradera asociada leguminosa – pasto (en kg/ha/año de nitrógeno) En una pradera de buena calidad, altos rendimientos y una adecuada condición de la fertilidad del suelo. 280 - 400 Para una buena pastura, bien desarrollada y bien manejada. 170 - 280 Una pastura normal, frecuentemente pastoreada por un buen número de años. 55 - 170 Fuente: Hensell, (1968). En general, se considera que el potencial de fijación de N por las leguminosas en las praderas tropicales son semejantes con las obtenidas con la leguminosas templadas, si bien los niveles de N acumulados en el suelo pueden ser menores en los trópicos debido a la pérdida del elemento a consecuencia de las intensas lluvias y elevadas temperaturas. Aun así, las leguminosas tropicales tienen un potencial similar a las templadas para mejorar la productividad de las pasturas como se ha demostrado en diversas condiciones de campo (Whiteman, 1980). 2.2. TOLERANCIA DE LAS PASTURAS A LA SALINIDAD Y ACIDEZ. TOLERANCIA A LA SALINIDAD. Los altos niveles de sales solubles en la solución del suelo, particularmente en suelos sódicos de regiones secas, puede limitar el crecimiento de las pasturas, mientras la toxicidad del Nacl es la mas común, otras iones tales como Mg2+, HCO-3 y SO-4 pueden tener efectos nocivos. La salinidad provoca una reducción del consumo de agua, debido al efecto negativo sobre el potencial osmótico de la solución del suelo, mientras el alto nivel de consumo de los iones específicos (Na,Ca,Mg) pueden causar efectos tóxicos en la planta. Adicionalmente en las leguminosas la salinidad puede reducir la nodulación e inhibir la fijación del nitrógeno. Los efectos de la salinidad han sido ampliamente estudiados, Hutton (1971) reportó una lista de 14 especies leguminosas forrajeras, mientras Russell (1976) estudió a especies gramíneas y leguminosas tropicales y pastos templados. Cuadro 2.5 Tolerancia comparativa de 14 especies de leguminosas creciendo a 3,500 ppm de NaCl Rendimiento Sin sal Con sal Especies A (g) B (g) B/A Medicago sativa cv.. Hunter River 3.8 2.2 58 M. atropurpureum cv. Siratro 13 7 51 C. pubescens 11 4 40 L. bainesii 4.2 1.6 38 V. luteola 27 9 35 D. sandwicense 15 5 33 D. uncinatum 11 3 33 S. guianensis cv. Schofield 4.3 1.2 28 M. lathyroides 27 6 23 G. wightii cv. Clarence 3.8 0.9 23 G. wightii cv. Cooper 3.2 0.4 12 D. intortum 14 1 7 G. wightii cv. Tinaroo 4.3 0.2 5 Fuente: Hutton (1971) Cuadro 2.6 Comparación a la tolerancia a diversos niveles de sal en algunas leguminosas templadas y tropicales y pastos tropicales Salinidad del suelo a cero rendimiento de la planta Especie Leguminosas tropicales M. sativa M. lathyroides M. atropurpureum V. unguiculata G. wightii L. bainesii L. purpureus M. uniflorum D. intortum S. humilis D. uncinatum Leguminosas templadas M. sativa T. alexandrinum M. scutellata M. truncatula cv. Jemalong cv. Cyprus M. littoralis T. fragiferum T. repens T. hirtum T. semipilosum Siemens m-1 Rango a 25°C Salinidad del suelo a rendimiento medio CE Siemens m-1 Rango a 25°C 1.88 1.75 1.74 1.29 1.23 0.96 0.95 0.85 0.84 0.84 0.82 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1.02 0.95 0.99 0.72 0.69 0.66 0.55 0.78 0.79 0.51 0.49 1 3 2 6 7 8 9 5 4 10 11 1.61 1.51 1.48 1 2 3 0.88 0.83 0.82 1 2 3 1.41 1.38 1.38 1.14 1.09 0.89 0.67 4 5 6 7 8 9 10 0.78 0.77 0.77 0.65 0.62 0.81 0.42 5 6 7 8 9 4 10 1.7 2.15 2.32 1.46 1.47 3 2 1 5 4 1.42 1.4 0.98 0.72 0.6 6 7 8 9 10 Pastos tropicales P. coloratum 3.25 1 P. clandestinum 2.94 2 C. gayana 2.9 3 S. almum 2.78 4 D. decumbens 2.77 5 C. ciliaris cv. Nunbank 1.61 6 U. mosambicensis 1.55 7 P. maximum 1.53 8 P. dilatatum 1.28 9 S. anceps 1.05 10 * Conductividad eléctrica del extracto saturado del suelo. Fuente: Russell (1976) 2.3. TOLERANCIA A LA ACIDEZ. En algunos suelos tropicales húmedos con pH bajo, el exceso de aluminio y manganeso solubles pueden tener efectos tóxicos a las plantas. La tolerancia a los excesos de manganeso de algunas leguminosas forrajeras tropicales fue estudiada por Andrew y Hegarty (1969). El aluminio es un elemento, el cual suele ser tóxico en suelos ácidos del trópico y subtrópico. Existen diferentes grados de tolerancia entre las especies forrajeras tropicales y templadas tal como lo señalaron Andrew et al. (1973) y Andrew (1978). Cuadro 2.7 Tolerancia relativa al exceso de manganeso, por ciento en la reducción del rendimiento de materia seca a altos niveles de Mn (40 p.p.m. en la solución) y umbral de toxicidad en la parte aérea de la planta Especie C. pubescens S. humilis L. bainesii L. leucocephala M. lathyroides D. uncinatum M. sativa G. wighii M. atropurpureum Rango Reducción del rendimiento (% del testigo) umbral de toxicidad (p.p.m. manganeso) 1 2 3 4 5 6 7 8 9 70 50 42 29 23 24 18 11 9 1600 1140 1320 840 550 1160 380 560 810 Fuente: Andrew and Hegarthy (1969) Cuadro 2.8 Respuestas relativas de algunas pasturas leguminosas a ciertos factores de los suelos ácidos Especie L.bainesii S. humilis C. pubescens M. lathyroídes M. atropurpureum D. intortum D. uncinatum L. leucocephala G. wightii M. sativa T. semipilosum T. reuppellianum Bajo pH 5 5 4 5 5 3 3 3 2 1 3 3 Bajo Calcio 5 5 5 5 5 3 4 1 1 4 4 Exceso de aluminio 5 5 5 5 5 3 4 1 1 4 4 Exceso manganeso 5 4 5 2 1 3 4 3 1 1 - Bajo molibdeno 4 4 3 3 3 2 1 3 - * Valor: 1 menos tolerante… 5 mas tolerante. Fuente: Andrew (1978) La tolerancia a los excesos de aluminio y manganeso es solo uno de los factores que afectan a las plantas que crecen en suelos ácidos. Además del efecto directo del pH ácido, las deficiencias de calcio y molibdeno están eminente asociados con los suelos ácidos. Esta deficiencia afecta menos a los pastos y más a las leguminosas por cuanto a la fijación del nitrógeno atmosférico y tal vez por ello, las leguminosas tropicales son mas eficientes para extraer calcio desde suelos deficientes en este nutriente que las leguminosas templadas (Andrew y Norris 1961). Cuadro2.9 Rendimiento relativo de M.S. con adición de calcio en comparación con el máximo rendimiento obtenido con aplicación de calcio Leguminosas tropicales Leguminosas templadas (%) (%) M. lathyroides 68 T. repens 6.5 S. guianensis 64 T. tragiferum 2.0 C. pubercens 52 M. sativa 1.5 Indigofera spicata 40 M. tribuloides 0.2 D. uncinatum 25 Fuente: Norris (1967) Este autor sugiere que la mejor adaptación de las leguminosas tropicales a los suelos ácidos es quizá a que evolucionaron bajo condiciones de carencias de calcio, característico de los suelos tropicales. Sólo existe la excepción de Leucaena leucocephala la cual está adaptada a los pH alcalinos de los trópicos y responde rápidamente a la aplicación de cal (Diatloff, 1973). Por otro lado, el pH ácido de los suelos tropicales es una de las causas del por qué los pastos y leguminosas templadas no se adaptan en los tropicos, ya que éstos son sensibles a la acidéz y a la falta de nutrientes alcalinos (Ca, K, Mg, entre otros). 3. CONTENIDO DEL LIBRO. LIBRO: FERTILIDAD DE SUELOS PARA PRADERAS TROPICALES CAPÍTULO 1. INTRODUCCIÓN. CAPÍTULO 2. LAS PRADERAS TROPICALES. 2.1. IMPORTANCIAS DE LAS PRADERAS. 2.2. EL CLIMA TROPICAL. 2.3. LAS ZONAS TROPICALES EN MÉXICO. 2.4. LAS ESPECIES FORRAJERAS TROPICALES. 2.5. LA GANADERÍA TROPICAL. CAPÍTULO 3. EL SUELO. 3.1. IMPORTANCIA DEL SUELO. 3.2. ORÍGEN Y FORMACIÓN DEL SUELO TROPICAL. 3.3. PROPIEDADES Y CARACTERÍSTICAS FÍSICAS. TEXTURA. ESTRUCTURA. PROFUNDIDAD. PENDIENTE. RÉGIMEN HÍDRICO. RÉGIMEN TÉRMICO. 3.4. PROPIEDADES Y CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS FUNCIÓN DE LA MATERIA ORGÁNICA. LOS COLOIDES DEL SUELO. EL INTERCAMBIO IÓNICO. LA REACCIÓN DEL SUELO (pH). SALINIDAD Y SODICIDAD. 3.5. LA MICROBIOLOGÍA EDÁFICA. MICROBIOLOGÍA DE LA RIZOSFERA. MINERALIZACIÓN DE LA MATERIA ORGÁNICA. MICROORGANISMOS BENÉFICOS: FIJADORES DE NITROGENO Y MICORRIZAS. 3.6. FERTILIDAD DEL SUELO. QUE ES FERTILIDAD DEL SUELO. IMPORTANCIA Y EFECTOS. FACTORES QUE LA ALTERAN. CAPÍTULO 4. INTERRELACIÓN SUELO-PRADERA. 4.1. ANATOMÍA Y FISIOLOGÍA DE LA RAÍZ. 4.2. ABSORCIÓN Y TRANSPORTE DE AGUA Y NUTRIENTES. 4.3. REQUERIMIENTOS NUTRIMENTALES DE LA PRADERA. 4.4. RECICLIADO NUTRIMENTAL EN LA PRADERA. 4.5. EFECTO DE LA FERTILIDAD DEL SUELO SOBRE LA PRODUCCIÓN Y CALIDAD DE LAS PASTURAS. CAPÍTULO 5. MANEJO DE SUELOS ACIDOS. 5.1. CORRECIÓN DEL pH. 5.2. MANEJO DE LOS FERTILIZANTES. 5.3. APLICACIÓN DE LA MATERIA ORGÁNICA. 5.4. COMPORTAMIENTO DE ESPECIES FORRAJERAS EN SUELOS ÁCIDOS. CAPÍTULO 6. LOS FERTILIZANTES, BIOFERTILIZANTES Y ABONOS. 6.1. IMPORTANCIA DE LOS FERTILIZANTES. 6.2. VENTAJAS Y DESVENTAJAS. 6.3. FUENTES DE FERTILIZACIÓN QUÍMICA. a. NITROGENADOS. b. FOSFORADOS. c. POTÁSICOS. d. OTROS MACRONUTRIENTES. e. LOS MICRONUTRIENTES. 6.4. LOS BIOFERTILIZANTES. 6.5. LOS FERTILIZANTES ORGANO-MINERALES. 6.6. LOS ABONOS ORGÁNICOS. CAPÍTULLO 7. FERTILIZACIÓN DE PRADERAS. 7.1. PRINCIPIOS DE LA FERTILIZACIÓN. 7.2. NECESIDADES NUTRIMENTALES DE LA PRADERA. 7.3. FUENTES DE NUTRIENTES. 7.4. DOSIS. 7.5. ÉPOCAS. 7.6. FRACCIONAMIENTO Y PROPORCIÓN DE LA DOSIS. 7.7. COSTOS. 7.8. EFECTOS DE LA FERTILIZACIÓN. PRODUCCIÓN DE FORRAJES. CALIDAD DE LAS PASTURAS. RESIDUALIDAD Y CONTAMINACIÓN. 7.9. EFECTO DE LOS BIOFERTILIZANTES. 7.10. EFECTOS DE LOS ABONOS ORGÁNICOS. CAPÍTULO 8. PRODUCCIÓN ANIMAL EN PASTOREO. 8.1. NUTRICIÓN ANIMAL EN PASTOREO. 8.2 EFECTO DE CARGA ANIMAL. 8.3. LA PRADERA EN LA PRODUCCIÓN ANIMAL. SISTEMAS DE PASTOREO. TIEMPO DE OCUPACIÓN Y DESCANSO. PRODUCCIÓN ANIMAL EN PRADERAS DE GRAMÍNEAS. PRODUCCIÓN ANIMAL EN PRADERAS ASOCIADAS.