Uso de leguminosas arboreas en la recuperacion y sustentabilidad

USO DE LEGUMINOSAS ARBOREAS EN LA RECUPERACION Y SUSTENTABILIDAD DE
PASTURAS CULTIVADAS
Margarida M. Carvalho 1, Deise F. Xavier1, Maurílio J. Alvim1
Investigadores de la Embrapa? Ganado de Leche (E-mails: [email protected];
[email protected]; [email protected])
1
RESUMEN - La sustentabilidad de las pasturas de gramíneas formadas en suelos de baja fertilidad
natural, depende, en general, del aumento en el suplemento de nitrógeno al suelo y de prácticas correctas
de manejo. La adopción de estas medidas debe contribuir a mantener la cobertura vegetal del suelo y la
disponibilidad de forraje en niveles adecuados. Una forma de aumentar el suplemento de N en el suelo de
pasturas cultivadas es la integración con árboles, principalmente leguminosos fijadores de N2. Además de
este efecto, que influencia el crecimiento y la calidad del forraje, los árboles pueden también beneficiar a
los animales, promover la conservación del suelo y mejorar el aprovechamiento del agua de lluvia en las
pasturas. Los resultados de investigaciones realizadas en la Embrapa Ganado de Leche indicaron que en
las áreas accidentadas de la Región Sureste de Brasil existen las condiciones necesarias para que se
obtengan los beneficios de la integración de pasturas cultivadas con árboles. Las gramíneas más utilizadas
en la formación de pasturas en esta y en otras regiones de Brasil son las especies Brachiaria brizantha cv.
Marandu, B. decumbens y cultivares de Panicum maximum, las cuales presentan tolerancia al
sombreamiento moderado. Los suelos predominantes en las áreas reservadas para la formación de
pasturas con estas especies forrajeras generalmente son ácidos y de baja fertilidad natural, con deficiencia
de N. En Coronel Pacheco, Minas Gerais, se verificó que, en pasturas de B. brizantha y B. decumbens
formadas en "Latosoles Rojo Amarillo"1 y "Podzólico Rojo Amarillo", las concentraciones de N y K en las
hojas de las dos especies de gramíneas fueron significativamente más altas en las muestras colectadas en
áreas de pasturas bajo la influencia de las copas de árboles dispersos de distintas especies de leguminosas
nativas, que en las muestras colectadas en áreas sin árboles. Estos resultados sugieren que el aumento en la
densidad de árboles, que proporcione un sombreamiento apenas moderado de las forrajeras, podría
contribuir significativamente a la sustentabilidad de estas pasturas. Además de adicionar nutrientes y
aumentar la disponibilidad de N en el suelo de las pasturas por efecto de la sombra, una adecuada
disposición de los árboles en las pasturas podrá ayudar en el control de la erosión, aspecto de gran
importancia, principalmente en terrenos ondulados y accidentados. En la región, el asocio de árboles con
pastos cultivados de gramíneas es facilitado, además, por la existencia de especies arbóreas nativas de
rápido crecimiento y de especies exóticas adaptadas a sus condiciones edafoclimáticas. La leguminosa
arbórea Racosperma mangium (ex Acacia mangium) es un ejemplo de especie exótica que presentó una
excelente adaptación y tiene varias utilidades, lo que la hace apropiada para la utilización en sistemas
agrosilvopastoriles. Sin embargo, son necesarios más estudios para identificar especies arbóreas con
características de crecimiento y arquitectura favorables a la integración con pastos, principalmente
especies nativas. El desarrollo de tecnologías orientadas al establecimiento de sistemas agrosilvopastoriles
adecuados a las áreas de relieve accidentado de la Mata Atlántica en la Región Sureste brasileña, así como
?
EMBRAPA – Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária. En español: Empresa Brasileña de Investigación Agropecuaria.
Nota de la traductora: El sistema de nomenclatura y clasificación de suelos de la FAO es el utilizado en Brasil. En este
documento se presenta la traducción al español de los nombres de los tipos de suelo de acuerdo al sistema mencionado.
1
su adopción, deberán resultar en beneficios potenciales, entre los cuales se incluyen: a) En asocio con otras
prácticas de manejo, contribuir para el uso sustentable de pasturas cultivadas evitando su degradación; b)
Recuperación y desarrollo de áreas degradadas; c) Mejoramiento de las condiciones económicas de
productores rurales, debido a la mayor diversidad de productos que pueden ser obtenidos; d) Preservación
y mejoramiento de recursos naturales, lo cual contribuye a la valoración de las propiedades rurales.
INTRODUCCION
Las pasturas cultivadas de gramíneas tuvieron gran expansión en Brasil durante las décadas de los setenta
y ochenta, principalmente con la siembra de especies del género Brachiaria, con predominio de B.
decumbens y B. brizantha cv. Marandu. En varias regiones, esas pasturas constituyen la base de la
pecuaria, tanto de engorde como de leche. Sin embargo, luego al inicio se observó que las pasturas
cultivadas, formadas en la mayoría de veces en suelos de baja fertilidad natural, no son sustentables,
degradándose pocos años después de su establecimiento. Las principales causas de la degradación de
pastos incluyen el sobrepastoreo, los ataques de plagas, como la chicharrita de las pasturas, las quemas
sucesivas y las deficiencias nutricionales del suelo (Myers y Robbins, 1991; Sapin y Gualdrón, 1991;
Meirelles, 1993). Entre estas, la deficiencia de nitrógeno es considerada una de las más importantes.
En la Región Sureste de Brasil, la situación de las pasturas localizadas en las áreas de influencia de la
Mata Atlántica es más grave por el predominio de suelos de baja fertilidad (Carvalho,1998; Resende y
Resende, 1996) en zonas de topografía accidentada, donde la cobertura vegetal es, muchas veces, escasa,
generando problemas de erosión y mal aprovechamiento del agua de lluvia.
La integración de pasturas cultivadas con árboles se presenta como una opción viable para revertir la
tendencia normal y promover la sustentabilidad de los sistemas de producción animal basados en el
pastoreo en este y en otros ecosistemas sujetos a los mismos problemas de degradación.
Los árboles pueden contribuir con nitrógeno y otros nutrientes
En pasturas arborizadas, la sombra y la biomasa de los árboles tienen potencial para mejorar la fertilidad
del suelo, aumentar la disponibilidad de nitrógeno para las especies forrajeras herbáceas y mejorar la
calidad del forraje, contribuyendo, algunas veces, a aumentar la producción de forraje.
Varios de los efectos mencionados fueron observados tanto con sombra natural (Wilson et al., 1990;
Bolívar et al., 1999) como con sombra artificial (Castro et al., 1999; Samarakoon et al., 1990; Wong y
Wilson, 1980). Wong y Wilson (1980) verificaron que, en plantas de pasto Guinea (Panicum maximum)
cosechadas a las ocho semanas de crecimiento, la reducción en la luminosidad del 100 para 60 y 40% de
transmisión de luz (PTL) ha contribuido al aumento del crecimiento de la parte aérea de la gramínea en un
30 y 27%, respectivamente. En el experimento de Castro et al. (1999), el cultivar Vencedor de P.
maximum aumentó en un 20% la producción de materia seca con la reducción del PTL a 70%, pero,
cuando el PTL fue reducido a 40%, el crecimiento de ese cultivar disminuyó en 24%. En el mismo
estudio, la producción de materia seca de Setaria sphacelata cv. Kazungula no fue afectada por el
sombreamiento, mientras que la de otras forrajeras disminuyó. Existen en la literatura otros relatos que
muestran reducción en el crecimiento de forrajeras por efecto del sombreamiento artificial, tanto en
gramíneas (Schreiner, 1987), como en leguminosas (Wong y Wilson, 1980; Eriksen y Whitney, 1982).
Con la sombra natural de los árboles, hay que considerar también la adición de nutrientes al sistema, vía
deposición de biomasa de los árboles y adquisición de nutrientes del suelo. Varias fuentes de literatura
indican el enriquecimiento del suelo de pasturas en áreas bajo la influencia de las copas de los árboles.
Estos, principalmente los que poseen sistema radicular profundo, pueden aprovechar nutrientes de
profundidades que están fuera del alcance de las raíces de las plantas forrajeras.
En las muestras de suelo de pasturas ubicadas bajo la copa de árboles se obtuvieron contenidos
significativamente más altos en P, K y otros nutrimentos que en las muestras recolectadas en áreas de
pasturas sin árboles (Kellman, 1979; Joffre et al., 1988; Velasco et al., 1999 a, b). La deposición continua
de biomasa al suelo, en áreas bajo influencia de árboles, aumenta la materia orgánica del suelo (Kellman,
1979; Ovalle y Avendaño, 1984; Mahecha et al., 1999). Mahecha et al. (1999) relataron los resultados de
un experimento realizado en el Valle del Cauca, Colombia, en el cual se evaluó el efecto de dos sistemas
agrosilvopastoriles (pasto estrella (Cynodon plectostachyus) + leucaena + algarrobo (Prosopis juniflora) y
pasto estrella + algarrobo) comparados con pasto estrella en monocultivo, sobre algunas propiedades
químicas del suelo en muestras recolectadas a tres profundidades. En las profundidades de 0-10 y 10-20
cm, los contenidos de N y materia orgánica fueron más bajos en el suelo con pasto estrella en monocultivo
que en los suelos de los sistemas con leguminosas.
El efecto de los árboles en el aumento de los contenidos de N y MO en el suelo es generalmente más
pronunciado en el caso de leguminosas arbóreas que poseen capacidad de fijar el nitrógeno del aire
atmosférico. En Costa Rica, Daccarett y Blydenstein (1968) observaron que los contenidos de N en el
suelo, a una profundidad de 0-20 cm, eran más altos en muestras colectadas bajo la copa de leguminosas
arbóreas, que en muestras bajo la copa de una especie de árbol no-leguminosa (Laurel), o en área sin
árboles (Cuadro 1).
Cuadro 1. Porcentaje de N total en muestras de suelo recolectadas a dos profundidades,
debajo y fuera de la copa de árboles.
Profundidad
del suelo (cm)
Poró1
Samán2
Madero negro3
Laurel4
0-20
0.35
0.38
0.32
0.25
0.28
20-40
0.15
0.18
0.18
0.15
0.16
Especies Arbóreas
Testigo
Fuera de las
copas
1
Erythrina poeppigiana; 2Pithecolobium saman; 3Gliricidia sepium; 4Cordia alliodora
Fuente: Daccarett y Blydenstein (1968)
La capacidad de los árboles para promover el enriquecimiento del suelo ocupado con pasturas se ha
reflejado en mayores contenidos de nitrógeno en la parte aérea de forrajeras herbáceas asociadas (Carvalho
et al., 1994b; Mahecha et al., 1999), y en el aumento de la producción de materia seca de esas forrajeras
(Libreros et al., 1994; Bolívar et al., 1999).
Algunos estudios realizados en América Central ilustran bien la importancia de la biomasa de leguminosas
arbóreas en la producción de materia seca de gramíneas. El asocio de Brachiaria humidicola con la
leguminosa arbórea Acacia mangium contribuyó a aumentar la productividad de la gramínea en un 28%,
en comparación con el pasto en monocultivo (Bolívar et al., 1999). Libreros et al. (1994) examinaron el
efecto de la asociación de "king grass" (Pennisetum purpureum x P. typhoides) con la leguminosa arbórea
Erythrina poeppigiana sobre la productividad y calidad de la gramínea. El zacate "king grass" fue
cultivado tanto en monocultivo como asociado con la especie arbórea, la cual era sometida a podas en 0,
33, 66 y 100% de los árboles y el follaje depositado sobre el suelo. La producción de materia seca de la
gramínea aumentó considerablemente con el asocio, inclusive en el tratamiento sin poda (Cuadro 2), pero,
con el aumento en la cantidad de biomasa de los árboles que fue depositada en el suelo, la productividad
de la gramínea fue aún más alta.
Cuadro 2. Producción de materia seca (t/ha/año) de "king grass" en monocultivo y
asociado con la leguminosa arbórea Erythrina poeppigiana, bajo diferentes niveles de
poda y cantidades de biomasa arbórea depositada en el suelo (t/ha/año).
Biomasa
“King grass” sin
árboles
Porcentaje de árboles podados
0
33
66
100
Pastura
12.4
21.0
20.6
26.6
30.3
Arbol
-
0
2.3
6.0
9.2
Fuente: Libreros et al. (1994)
¿Cómo las pasturas cultivadas pueden aprovechar los beneficios de los árboles?
El mayor crecimiento de gramíneas forrajeras en respuesta al sombreamiento generalmente ha sido
asociado a un aumento en la disponibilidad de N para las plantas (Wong y Wilson, 1980; Eriksen y
Whitney, 1981; Wilson et al., 1990; Samarakoon et al., 1990), y esto ha sido observado tanto en
condiciones de sombra artificial como de sombra natural. Por lo tanto, el estímulo de los árboles a la
producción de materia seca de forrajeras, debido a la mayor disponibilidad de N en el suelo, no se debe
apenas a su contribución en biomasa, sino también a un efecto de la sombra sobre las condiciones
ambientales.
La sombra de los árboles promueve alteraciones microclimáticas en el ecosistema de las pasturas, tales
como reducciones en la temperatura del aire y del suelo, disminución en las tasas de evaporación y
conservación de un alto contenido de humedad del suelo. La temperatura ambiente en las áreas de pasturas
bajo las copas de árboles es generalmente más amena que en las áreas a cielo abierto. En un sistema
silvopastoril natural de Chile, Ovalle y Avendaño (1984) verificaron que, bajo las copas de la leguminosa
arbórea Acacia caven, las temperaturas máximas fueron 2 a 3°C más bajas que en las áreas de pasturas sin
árboles y las temperaturas mínimas fueron ligeramente más altas bajo las copas. El efecto del
sombreamiento sobre las temperaturas del suelo es todavía más marcado. En el mismo experimento de
Ovalle y Avendaño (1984), bajo las copas de los árboles, las reducciones en la temperatura del suelo a 5
cm de profundidad variaron de 3 a 10°C, dependiendo de la época del año, en relación con las áreas sin
sombra.
Los cambios en la temperatura ambiente y del suelo resultan en una menor capacidad de evaporación del
aire (Ovalle y Avendaño, 1984) y en una mayor disponibilidad de agua en el suelo (Wilson y Wild, 1991),
condiciones que favorecen el crecimiento de las forrajeras en pasturas arborizadas. Una consecuencia de
esas modificaciones en las condiciones ambientales del suelo y de la interface suelo-hojarasca de áreas
sombreadas es el incremento en la actividad biológica del suelo, con aumento en la mineralización de N en
comparación con las áreas no sombreadas de la pastura (Joffre et al., 1988; Hang et al., 1995). En sistemas
silvopastoriles naturales del Chaco árido argentino, Hang et al. (1995) verificaron que el N mineralizado,
disponible e inmovilizado en la biomasa microbiana, fue más alto debajo de las copas de los árboles que
en los espacios abiertos. Otro efecto ya observado en áreas sombreadas es un aumento en la población de
lombrices de tierra. En tres localidades de Queensland, Australia, fue encontrado un mayor número de
lombrices en suelos colectados en parcelas de gramíneas sometidas a un 50% de sombreamiento artificial,
que en áreas sin sombra (Wild et al., 1993).
Las pasturas cultivadas, principalmente aquellas formadas con gramíneas capaces de desarrollar un
sistema radicular profundo, reúnen las condiciones para aprovechar los beneficios de la sombra de los
árboles. En los suelos de esas pasturas, se forman abundantes sustratos, constituidos por raíces y hojarasca,
los cuales propician el desarrollo de una gran población de microrganismos. Esos microrganismos tienen
un importante papel en la descomposición de la materia orgánica del suelo, pero, pueden también
inmovilizar nutrientes, principalmente nitrógeno. Robertson et al. (1993) verificaron que en el suelo de
una pastura de pasto Guinea hubo mayor acumulación de C y de N total que en el área cultivada
anualmente con sorgo en el mismo suelo. En la pastura, los ingresos de C, a partir de la hojarasca y de las
raíces, fueron continuos durante todo el año, al contrario del área cultivada, donde solamente después de la
cosecha del sorgo havia deposición más significativa de C de las raíces. En consecuencia, en el suelo de la
pastura, la biomasa microbiana utilizaba sustrato de alta relación C:N, lo cual disminuía la mineralización
y favorecía la inmovilización de N. Por lo tanto, en suelos de pasturas cultivadas puede haber una cierta
cantidad de N inmovilizado, el cual podrá hacerse disponible para las forrajeras, en respuesta a las
condiciones ambientales favorables en áreas sombreadas. Myers y Robbins (1991) consideran que la
sombra moderada es una de las opciones de manejo que pueden contribuir al aumento de la disponibilidad
de las reservas de N del suelo en pasturas cultivadas.
Un examen de la literatura indica que aumentos en la producción de forraje por efecto del sombreamiento
han sido observados con más frecuencia en pasturas cultivadas que en pasturas naturales. En algunos
ecosistemas formados de pasturas naturales asociadas con árboles y arbustos, la reducción en la densidad
de estos componentes ha resultado en una mayor producción de biomasa herbácea (Burrows et al., 1990;
Harrington y Johns, 1990; Pieper, 1990). En uno de esos ecosistemas, que ocurre en el Noreste de
Australia, y está formado por sabanas de eucalipto, Burrows et al. (1990) verificaron que la reducción en
la producción de forraje con el aumento en la densidad de árboles fue mayor en las localidades con suelos
de fertilidad más baja y menor precipitación pluviométrica.
En un estudio hecho para evaluar la productividad de pasturas en áreas con y sin sombreamiento, en 22
sistemas silvopastoriles localizados en dos regiones de Costa Rica, Villafuerte et al. (1999) verificaron
que, en pasturas no mejoradas, constituidas de gramíneas nativas, la producción de forraje del área
sombreada fue significativamente menor que del área no sombreada, mientras que en pasturas mejoradas
(predominantemente zacate estrella) no hubo efecto significativo entre las producciones de las áreas con y
sin sombra.
Posibilidad de integración de pasturas con árboles en las áreas de relieve accidentado de la región
Sureste de Brasil
En la región Sureste de Brasil, las áreas de influencia de la Mata Atlántica se caracterizan por presentar un
relieve accidentado y suelos ácidos de baja fertilidad natural, con mayor dominancia de "Latosol Rojo
Amarillo". Estos suelos presentan una acentuada deficiencia de fósforo, lo cual limita el crecimiento de
forrajeras en la fase de establecimiento (Carvalho et al., 1985), y deficiencias de nitrógeno y de potasio
(Carvalho et al., 1991) que limitan la productividad de forrajeras después del establecimiento. Debido a la
baja capacidad de soporte de las pasturas naturalizadas de pasto gordura (Melinis minutiflora, Beauv.), las
pasturas cultivadas en esas áreas accidentadas han sido formadas usando principalmente Brachiaria
decumbens y B. brizantha cv. Marandu. Como la productividad y la persistencia de estas especies de
pastos dependen de una fuente de nitrógeno, se consideró que la integración con árboles podría constituir
una opción viable para aumentar la disponibilidad de este nutriente en el suelo. En pasturas naturalizadas
de pasto gordura, así como en las cultivadas, se encuentran árboles de diversas especies nativas,
generalmente en baja densidad y en su mayoría leguminosas.
Se ha realizado, en la Embrapa Ganado de Leche, un estudio para evaluar el efecto de algunos de estos
árboles que ocurren aislados en pasturas, sobre la disponibilidad de forraje de Brachiaria decumbens y B.
brizantha, acumulación de hojarasca y composición mineral del forraje y de la hojarasca (Carvalho et al.,
1994b). Entre las especies arbóreas se incluyeron las leguminosas "angico-vermelho" (Anadenanthera
peregrina), "angico-branco" (A. colubrina), "jacarandá-branco" (Platypodium elegans) y "vinhático"
(Plathymenia foliolosa) y la no leguminosa "maria-preta" (Vitex polygama). El efecto de los árboles sobre
la disponibilidad de forraje fue pequeño, pero las concentraciones de nitrógeno y de potasio en las hojas
verdes de las gramíneas y en la hojarasca fueron siempre más altas debajo la copa de los árboles que fuera
(Cuadro 3). Los árboles contribuyeron inclusive para el aumento de la cantidad de hojarasca acumulada
bajo sus copas.
Cuadro 3. Concentraciones de N y K en las hojas de dos especies de braquiaria y en la
hojarasca, en muestras colectadas debajo y fuera de la copa de árboles.
Brachiaria decumbens
Brachiaria brizantha
Concentración
(%)1
Bajo la copa
Fuera de la copa
Bajo la copa
Fuera de la copa
Hojas verdes
N
2.00
1.58
1.92
1.20
K
2.16
1.80
2.29
1.51
Hojarasca
1
N
1.37
0.87
1.13
0.86
K
0.20
0.16
0.27
0.17
Porcentaje en la materia seca.
Fuente: Carvalho et al. (1994b).
En otra evaluación, en que las especies "angico-vermelho" y "jacarandá-branco" fueron comparadas en
cuanto a su efecto sobre la disponibilidad y composición mineral del forraje en una pastura de B.
decumbens, se observó que, en los árboles de "angico-vermelho", las concentraciones de N y de K en las
hojas verdes de la gramínea y de la hojarasca fueron significativamente más altas en muestras recolectadas
debajo las copas que en áreas fuera de la influencia de las copas (Carvalho et al., 1996). En cuanto a los
árboles de "jacarandá-branco", su efecto se manifestó solamente en el aumento de la concentración de K
en la hojarasca.
El efecto de los árboles de especies nativas sobre la composición mineral del forraje puede observarse en
algunas épocas del año en pasturas cultivadas de la región, cuando la humedad es suficiente para promover
el crecimiento de las gramíneas. En estas ocasiones se observa que el zacate que crece debajo de las copas
de los árboles posee coloración verde más intensa en comparación con el que crece a pleno sol. A partir de
esas observaciones, se espera que el aumento en la densidad de árboles en las pasturas de B. decumbens y
B. brizantha, como también en pasturas formadas con otras forrajeras, pueda contribuir a aumentar, en
forma significativa, el suplemento de nitrógeno y otros nutrientes, garantizando una mayor productividad
y sustentabilidad del sistema de la pastura.
Tolerancia de forrajeras al sombreamiento
Se considera que una de las condiciones necesarias para que se pueda aprovechar las ventajas de la
integración de pasturas con árboles es la tolerancia de forrajeras al sombreamiento. En la Embrapa Ganado
de Leche se realizaron experimentos de campo para estudiar la tolerancia al sombreamiento de un grupo
de gramíneas forrajeras, incluyendo algunas de las especies más recomendadas para la formación de
pasturas cultivadas en Brasil. Se examinó la tolerancia de las gramíneas B. brizantha cv. Marandu, B.
decumbens, Melinis minutiflora, Andropogon gayanus cv. Planaltina, Panicum maximum cv. Vencedor y
Setaria sphacelata cv. Kazungula en condiciones de sombra natural y de sombra artificial. La sombra
natural utilizada fue una plantación de angico-vermelho, bajo la cual el porcentaje de transmisión de luz en
el verano variaba de 30 a 40% de la luz que incidía en el área adyacente sin árboles. Las gramíneas se
sembraron en el sotobosque de la plantación forestal y en el área sin árboles (testigo). El crecimiento de
las gramíneas fue menor en la condición de sombreamiento, pero la reducción varió entre especies y fue
más acentuada en la fase inicial que después del establecimiento de las gramíneas (Cuadro 4).
Cuadro 4. Producción de materia seca (t/ha) de gramíneas forrajeras, en las fases de
establecimiento y de producción, en un sotobosque de angico-vermelho y en área sin
árboles.
Fase de establecimiento
Fase de producción
Especies
Sol
Sombra
Producción
Relativa (%)
Sol
Sombra
Producción
relativa (%)
B. brizantha
7.62
3.73
49
7.05
6.90
98
P. maximum
9.16
1.37
15
8.22
6.31
77
B. decumbens
8.65
2.83
33
9.97
6.34
63
S. sphacelata
-
-
-
5.27
2.30
43
A. gayanus
13.40
1.72
13
13.33
5.53
41
M. minutiflora
10.87
1.70
16
7.18
2.57
36
Fuente: Carvalho et al. (1995; 1997).
Las gramíneas B. brizantha y B. decumbens fueron las más tolerantes al sombreamiento en la fase inicial,
inmediatamente después de la siembra. Debajo de los árboles, alcanzaron respectivamente, 49 y 33% del
crecimiento obtenido en el área sin árboles (Carvalho et al., 1995). En la fase de producción (después del
establecimiento de las forrajeras), las gramíneas más tolerantes al sombreamiento fueron B. brizantha,
Panicum maximum y B. decumbens que, en la sombra, alcanzaron respectivamente 98, 77 y 63% del
crecimiento obtenido en el área sin árboles (Carvalho et al., 1997). Estas especies de gramíneas tuvieron
buena recuperación, principalmente el P. maximum, a pesar del alto nivel de sombreamiento prevaleciente
en este estudio. Además, la acumulación de N en la parte aérea de B. brizantha y del P. maximum fue
mayor 47 y 22%, respectivamente, en el área con sombra que en el área testigo.
La tolerancia del P. maximum cv. Vencedor, a la sombra moderada, fue confirmada en condiciones de
sombra artificial, impuesta cuando las forrajeras ya estaban establecidas (Castro et al., 1999). En ese
experimento se confirmó también la baja adaptación del pasto gordura a la sombra. Con esta especie, el
sombreamiento propició la aparición de plantas invasoras (Cuadro 5), hecho ya observado en el campo.
Cuadro 5. Producción de materia seca (kg/ha) de dos gramíneas, por componente, bajo el
efecto de tres porcentajes de transmisión de luz (suma de tres cortes).
Componente
Transmisión de luz %
100
70
40
Melinis minutiflora
3 585
2 034 (57)1
1 752 (49)
Material muerto
400
674
849
Invasoras
917
2 959 (323)
1 726 (188)
MS Total
4 902
5 667
4 327
Material verde
Panicum maximum
Material verde
6 362
7 617 (120)
4 825 (76)
790
640
553
Invasoras
0
0
0
MS Total
7 152
8 257
5 378
Material muerto
1
Producción relativa
Fuente: Adaptado de Castro et al. (1999)
Especies arbóreas adecuadas para asociar con pastos
Las leguminosas arbóreas que poseen capacidad de fijar N2 son las especies más apropiadas para asociar
con pasturas cultivadas, cuando se tiene en mente el aumento en el suplemento de nitrógeno en el suelo.
Numerosas especies de leguminosas nativas (Lorenzi, 1992; 1998), y también varias exóticas (Wildin,
1990), tienen potencial para formar asociaciones exitosas con pasturas, tanto en el ecosistema de la Mata
Atlántica, como en otras regiones donde predominan suelos de baja fertilidad.
En 1992, la Embrapa Ganado de Leche inició un estudio con miras a encontrar especies de leguminosas
arbóreas con características favorables para la integración con pasturas, y adaptadas a las condiciones de
suelo, clima y topografía de las áreas accidentadas de la región Sureste. Especies nativas y exóticas fueron
introducidas en una pastura de Brachiaria decumbens establecida en un “Latosol Rojo-Amarillo” en área
de relieve accidentado. Las características de mayor interés eran: crecimiento rápido, arquitectura
favorable y capacidad de proporcionar a la pastura una biomasa rica en nitrógeno y otros nutrientes. Había
también interés en seleccionar especies que pudieran ser consumidas por los animales, buscando mejorar
la oferta de forraje a lo largo del año.
Plantas de las especies seleccionadas fueron sembradas en la pastura establecida con B. decumbens a un
espaciamiento de 10 x 10 m. Se hizo una inoculación con la estirpe apropiada de Rhizobium, se aplicó
fertilizante al hoyo de siembra y se protegió cada planta individualmente contra daños ocasionados por los
bovinos presentes en el área. Inicialmente, se destacó la especie exótica Acacia angustissima, que alcanzó
una altura promedio de 2 m a los cuatro meses después de la siembra (Carvalho et al., 1994a). Durante los
primeros cinco a seis años después de la siembra, esta especie mostró un alto porcentaje de supervivencia
y capacidad para proporcionar sombra, a pesar de su bajo porte (Carvalho et al., 1999b). Después de esta
fase, la supervivencia de los árboles disminuyó, llegándose a la conclusión de que, en el ambiente
considerado, su contribución para el sistema no será de larga duración.
Otras especies exóticas que tuvieron crecimiento inicial rápido fueron Racosperma auriculiforme (ex
Acacia auriculiformis), Gliricidia sepium y Racosperma mangium (ex Acacia mangium). Las especies
nativas “angico-vermelho” (Anadenanthera sp.) y “jacarandá-da-bahia” (Dalbergia nigra) presentaron
siempre una menor tasa de crecimiento que las exóticas (Carvalho et al., 1994a). Sesenta y seis meses
después de la siembra, las especies R. mangium y R. auriculiforme alcanzaron altura promedio de 13.3 y
9.3 m, respectivamente, destacándose de las otras especies exóticas (Cuadro 6) y de las especies nativas.
Sin embargo, la especie R. auriculiforme tuvo bajo porcentaje de supervivencia, debido al ataque de una
broca.
Cuadro 6. Altura promedio (m) de cinco leguminosas arbóreas exóticas en cinco épocas
después de la siembra.
Altura (m)
Especies
1
Junio-94
Julio-95
Junio-96
Junio-97
Junio-98
(18 meses)
(30 meses)
(42 meses)
(54 meses)
(66 meses)
R. mangium
3.54 a1
6.32 a
8.72 a
11.16 a
13.28 a
R. auriculiforme
3.06 ab
4.96 a
6.63 b
8.33 b
9.34 b
G. sepium
2.09 bc
2.27 b
2.34 c
3.82 c
4.63 c
A. angustissima
2.84 ab
3.30 b
3.63 c
3.81 c
4.37 c
A. lebbek
1.67 c
1.99 b
2.55 c
2.91 c
3.37 c
Promedios seguidos por la misma letra en las columnas no difieren entre si, por la prueba de Tukey al 1%
Fuente: Carvalho et al. (1999b)
Las leguminosas exóticas Albizia lebbek y Gliricidia sepium, consideradas como especies de crecimiento
rápido (Wildin, 1990), no se adaptaron a las condiciones edafoclimáticas locales. La especie G. sepium
presentó una baja tasa de supervivencia y caída acentuada de hojas en la época seca (Carvalho et al.,
1999b). Entre las especies comparadas en este estudio, la más apropiada para asociar con pasturas en la
región considerada es R. mangium. Además de haber presentado excelente crecimiento, es una especie de
usos múltiples: leña, pulpa para fabricación de papel, así como producción de forraje (Wildin, 1990). En
Coronel Pacheco, Minas Gerais, la especie fue consumida por los animales, inicialmente apenas en el
período seco, después, los árboles pequeños pasaron a ser consumidos en cualquier época del año.
Efecto de la arborización sobre una pastura de B. decumbens
Las pasturas de B. decumbens, donde se introdujeron los árboles en diciembre de 1992, habían sido
formadas diez años antes, en sustitución a pasto gordura naturalizado (Carvalho y Cruz Filho, 2000).
Aunque el terreno no presentara señales de degradación avanzada, tales como deficiente cobertura del
suelo y signos de erosión, los niveles de N y de K en la parte aérea de B. decumbens fueron bajos,
sobretodo en la época seca.
A partir de cuatro años de la introducción de las leguminosas arbóreas, se observó que en la época seca o
en períodos de más baja precipitación pluviométrica, la gramínea B. decumbens se presentaba más verde
en las áreas sombreadas por los árboles más desarrollados. Este efecto se reflejaba principalmente en
mejor calidad del forraje en el área bajo sombra, en relación con el área a pleno sol (Carvalho et al.,
1999a). Los análisis químicos del forraje de B. decumbens colectados en dos épocas del año, indicaron que
los niveles de proteína bruta en el forraje fueron más altos en las áreas bajo sombra que en las áreas sin
árboles, tanto en la época seca como en la lluviosa. En el período seco, en las áreas de pasturas bajo
influencia de los árboles, la digestibilidad "in vitro" de la materia seca (DIVMS) de la gramínea se
mantuvo en los mismos valores observados en la época lluviosa en la totalidad de la pastura (Cuadro 7).
Cuadro 7. Efecto del sombreamiento por tres leguminosas arbóreas sobre la cualidad del
forraje en las épocas seca y lluviosa, en pastos de Brachiaria decumbens.
Tratamientos
Especie
A. angustissima
R. auriculiforme
R. mangium
Epoca seca
Epoca lluviosa
PB (%)
DIVMS (%)
PB (%)
DIVMS (%)
Sol
4,44 ba
35,63 c
5,54 b
42,27
Sombra
7,50 a
45,17 ab
6,25 ab
42,12
Sol
4,37 b
40,06 b
5,40 b
43,98
Sombra
8,81 a
50,96 a
5,82 ab
43,66
Sol
4,37 b
34,70 c
5,39 b
43,41
Sombra
7,31 a
48,76 a
7,61 a
50,28
a
/Promedios seguidos por letras diferentes en las columnas difieren significativamente entre sí, según la
prueba de Tukey al 5%.
Fuente: Carvalho et al. (1999a)
Tratamientos
Especie
A. augustísima
R. auriculiforme
R. mangium
Epoca seca
Epoca lluviosa
PB (%)
DIVMS (%)
PB (%)
DIVMS (%)
4.44 b a
35.63 c
5.54 b
42.27
Sombra
7.50 a
45.17 ab
6.25 ab
42.12
Sol
4.37 b
40.06 b
5.40 b
43.98
Sombra
8.81 a
50.96 a
5.82 ab
43.66
Sol
Sombra
4.37 b
34.70 c
5.39 b
43.41
7.31 a
48.76 a
7.61 a
50.28
Sol
a
/ Promedios seguidos por diferentes letras en las columnas difieren significativamente entre sí, de acuerdo
a la prueba de Tukey al 5%.
Fuente: Carvalho et al. (1999a)
Cinco años después de la siembra de los árboles en las pasturas, se colectó muestras de suelo a una
profundidad de 0-10 cm, debajo de las copas de los árboles más desarrollados y en el área adyacente fuera
de la influencia directa de los árboles. Se observó poco efecto de los árboles sobre características del
suelo, tales como pH, P disponible y K y Al intercambiables. Sin embargo, en las muestras de suelo
colectadas debajo de la especie R. auriculiforme, los valores promedio de P, y de Ca y Mg intercambiables
fueron más altos (5.6 mg/dm3; 0.57 y 0.43 cmolc/dm3, respectivamente) que los de las muestras colectadas
en el área fuera de la influencia de estos árboles (4.3 mg/ dm3; 0.39 y 0.30 cmolc/dm3, respectivamente).
Sistemas silvopastoriles para áreas de relieve accidentado
La investigación en marcha en la Embrapa Ganado de Leche tiene por objetivo desarrollar tecnologías
para el establecimiento de sistemas silvopastoriles adecuados para las áreas de relieve montañoso y suelos
de baja fertilidad, características de la Mata Atlántica en la Región Sureste de Brasil.
Se parte de que los sistemas silvopastoriles para estas áreas deben ser diseñados de modo que promuevan
el mejoramiento de la fertilidad y la conservación del suelo, y ofrezcan atractivos económicos que faciliten
su adopción por los productores. Por lo tanto, el control de la erosión es uno de los principales objetivos
que se busca alcanzar. Para atender a este requisito, la siembra de los árboles es hecha en franjas a nivel,
las cuales son intercaladas por franjas de pastos mucho más anchas. La conservación del suelo también es
asegurada por la formación de un eficiente estrato herbáceo constituido por Brachiaria decumbens y la
leguminosa Stylosanthes guianensis var. vulgaris cv. Mineirão.
Para mejorar la fertilidad del suelo, en el sistema en estudio son usadas las leguminosas arbóreas exóticas
R. mangium, A. angustissima y la especie nativa Mimosa artemisiana (angico-mirim), cuyo efecto debe
sumarse al de las forrajeras herbáceas.
El atractivo económico de este sistema silvopastoril proviene de los siguientes aspectos: a) inclusión de
especies para producción de madera, celulosa, o postes para cerca, etc.; b) mayor oferta de forraje a lo
largo del año, como resultado de las contribuciones de leguminosas forrajeras arbóreas y de la herbácea
cv. Mineirão, además del esperado efecto de los árboles sobre la calidad de la gramínea; y c) reducción del
uso de insumos, tales como fertilizantes y concentrados. Este sistema no prevé el uso de fertilizantes
nitrogenados, sin embargo, debido a las deficiencias nutricionales del suelo (Carvalho y Cruz Filho, 2000),
habrá necesidad de aplicarse P y K, principalmente en la fase de establecimiento.
Las especies para producción de madera incluidas en este sistema son el Eucalyptus grandis y la propia R.
mangium. Como estas especies son generalmente de crecimiento rápido, tendrán aun el papel de proveer
sombra para las especies arbóreas nativas que requieren esta condición durante los primeros años de vida.
Las especies arbóreas incluidas en el sistema como forrajeras son la A. angustissima y un híbrido de
leucaena (Leucaena leucocephala x L. diversifolia), desarrollado para mayor tolerancia a factores de
acidez del suelo que los cultivares de L. leucocephala. Posteriormente se observó que el “angico-mirim”,
incluido en el sistema para suministrar sombra y biomasa, es consumido por los animales y tiene
capacidad de rebrotar después del corte.
Para obtener mayor desarrollo de este y de otros modelos de sistema silvopastoril para las áreas
accidentadas de la región Sureste, es deseable aumentar el número de especies, principalmente nativas,
que puedan contribuir con forraje, sombra y biomasa para el sistema.
CONSIDERACIONES FINALES
La arborización puede contribuir a la utilización sustentable de pasturas, principalmente de aquellas
formadas en suelos de baja fertilidad natural, siempre que, al asociar pasturas con árboles, las condiciones
necesarias para obtener beneficios para los componentes del sistema suelo-planta-animal sean atendidas.
Entre estos beneficios se destacan la conservación del suelo y del agua, y la posibilidad de mejoramiento
de las condiciones físico-químicas y de la actividad biológica en la superficie del suelo, aumentando la
producción y los contenidos de N y otros nutrientes en el forraje bajo sombra.
Los resultados de las investigaciones hasta ahora desarrolladas por la Embrapa Ganado de Leche indican
que la asociación con árboles tiene potencial para aumentar el suplemento de N y otros nutrientes en el
área establecida con braquiaria, u otras gramíneas tolerantes al sombreamiento, en terrenos de topografía
accidentada.
La existencia de leguminosas arbóreas de crecimiento rápido adaptadas a las condiciones de suelos ácidos
y topografía accidentada de la Región Sureste de Brasil, como también la tolerancia al sombreamiento de
algunas de las gramíneas más recomendadas para la formación de pasturas en estas áreas, sugiere que la
adopción de sistemas silvopastoriles es una alternativa viable para promover el desarrollo sustentable de
áreas que presentan hoy baja productividad o se encuentran degradadas.
Medidas adicionales, como la corrección de las principales deficiencias nutricionales del suelo y el manejo
adecuado de las pasturas, son necesarias para garantizar los beneficios potenciales de la arborización.
Otros efectos esperados, tales como el bienestar de los animales, mejores índices productivos y
reproductivos, y valorización ambiental, no deben ser desconsiderados cuando se tiene en mente el manejo
sustentable de las propiedades agrícolas.
A pesar de todas las ventajas mencionadas, el uso de árboles en pasturas, como medio para lograr la
sustentabilidad de sistemas pecuarios, aún es limitado en las áreas de influencia de la Mata Atlántica en la
Región Sureste. Mayores esfuerzos de investigación y de extensión serán necesarios para que los
potenciales usuarios tomen conocimiento y se convenzan de los beneficios que pueden ser alcanzados.
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