Determinación del nivel de fertilidad edáfica en cultivos de Cenchrus ciliaris en relación a la longevidad de la parcela

DETERMINACIÓN DEL NIVEL DE FERTILIDAD EDÁFICA EN CULTIVOS DE
Cenchrus ciliaris L. EN RELACIÓN A LA LOGEVIDAD DE LA PARCELA.
DETERMINATION OF THE EDFICA FERTILITY LEVEL IN CULTIVOS DE Cenchrus
ciliaris L. IN RELATION TO THE LOGEVITY OF THE PLOT
Zalazar, M. I.*, Tapia, A. E.* y Recchioni, L. L.**
*IRNRZA Universidad Nacional de La Rioja- Castro Barros Castro Barros 577. CP 5380. Chamical.
La Rioja.
** ING. AGRONOMICA. Universidad Nacional de La Rioja – L.M. De La Fuente. Ciudad
Universitaria. CP 5300. La Rioja
Correspondencia a: [email protected]
Resumen
El cultivo de Cenchrus ciliaris L. var. Texas 4464 es la principal estrategia para mejorar la oferta
forrajera en Los Llanos de La Rioja, postulando como rasgo distintivito del cultivo la recuperación
de áreas degradadas. Diferentes trabajos de investigación reportan estudios del suelo de los lotes
cultivados con C. ciliaris en comparación con lotes de pastizal natural, sin embargo, para el
Departamento Gral. Ocampo – La Rioja no se encontraron referencias que reporten la calidad del
suelo del lote al momento de implantar el cultivo, como tampoco, se encontraron investigaciones
sobre la evolución de la calidad del suelo una vez que el cultivo está implantado. Este trabajo
determinó la calidad química de los suelos con pasturas de C. ciliaris cultivadas en el Departamento
Gral. Ocampo – La Rioja, en relación a la longevidad de la parcela. El estudio mostró que la fertilidad
edáfica no guarda relación con la longevidad del cultivo y que los mismos, se enmarcan en la categoría
agrícola “muy limitante” ya que los valores de los parámetros químicos fueron muy bajos. No se pudo
correlacionar los parámetros químicos del suelo con los parámetros vegetales del cultivo porque
presentaron una gran variación estadística.
Palabras Claves: fertilidad – Cenchrus ciliaris – Longevidad del cultivo
Sumary
The crop of Cenchrus ciliaris L. var. Texas 4464 is the main strategy to improve forage supply in Los
Llanos de La Rioja, postulating as a distinctive feature of the crop the recovery of degraded areas.
Different research studies report soil studies of lots cultivated with C. ciliaris compared to natural
1
pasture lots, however, for the Department Gral. Ocampo - La Rioja no references were found that
report the quality of the soil of the lot at the time of implanting the crop, as well as, research was
found on the evolution of soil quality once the crop is implanted. This work determined the chemical
quality of the soils with C. ciliaris crop in the Gral. Ocampo - La Rioja in relation to the longevity of
the plot. The study showed that the evaluated cultivated soils are framed in the agricultural category
"very limiting" since the values of the chemical parameters were very low. It was not possible to
correlate the chemical parameters of the soil with the plant parameters of the crop because they
showed a great statistical variation.
Key Words: fertility - Cenchrus ciliaris – longevity´crop
Introducción
En Los Llanos de La Rioja, el cultivo de Cenchrus ciliaris L. var. Texas 4464 constituye la principal
estrategia para mejorar la oferta forrajera para el ganado y la recuperación de áreas degradadas. La
principal recomendación técnica para la siembra del cultivo es la ocupación de terrenos que
correspondieran a espacios improductivos y/o degradados, postulando como rasgo distintivito del
cultivo la recuperación de áreas degradadas (De León, 2004; Berone et al., 2002; Blanco et al., 2000;
Namur, 1985) por la capacidad de mejorar las propiedades físicas del suelo (Rossi, 2005).
En general, las cartillas de difusión y las investigaciones sobre la pastura de C.ciliaris señalan que el
cultivo se desarrolla en suelos de textura ligera, con pH 7 a 8, con salinidad moderada y que
suministren eficiente nitrógeno y fósforo (Programa de Desarrollo del Centro Oeste, 2007; Giraudo,
2003).
La modificación de las propiedades físicas del suelo sugiere una modificación de las propiedades
químicas (Cihacek y Swan,1994; Mahboubi, 1993). A su vez, el estudio de la variación de estas
propiedades en torno a la función ecosistémica del suelo, se conoce como calidad del suelo y se
manifiesta en el desarrollo y crecimiento de la vegetación que habita sobre el mismo (Cruz, et al.,
2004; Karlen et al., 1997; Buol, 1995; Doran y Parkin, 1994; Arshad y Coen, 1992).
Estos espacios improductivos o degradados corresponden a tres caracterizaciones frecuentes, a saber:
los que están representados por terrenos que fueron desmontados para su uso como “chacras” donde
se cultivaba maíz o cucurbitáceas, que una vez que se vuelven improductivas se abandonan y son
colonizadas por especies que se caracterizan como indicadoras de sucesión secundaria. Otras veces,
los lotes corresponden a las áreas cercanas a las represas o aguadas y que son sobrepastoreadas
originando peladares. El tercer tipo de lote con denominación de degradado, está representado por
2
potreros donde el sobrepastoreo origina comunidades de especies de bajo valor forrajero,
correspondiendo al estrato arbustivo la principal estructura de la vegetación.
Diferentes trabajos de investigación reportan estudios del suelo de los lotes cultivados con Cenchrus
ciliaris L. var. Texas 4464 en comparación con lotes de pastizal natural en la región semiárida tales
como los de Aguilera y Steinaker (2001) para la provincia de San Luis y los de Mazzarino et al.
(1991) y Abril et al. (1993) para la provincia de Córdoba.
A nivel de Los Llanos de La Rioja, se encontraron estudios sobre esta temática para el Departamento
Chamical, situados en diferentes subregiones de suelo y vegetación, tales como los estudios de Castro
(1993), Ayán (2004) y Calella y Corzo (2006).
En el departamento General Ocampo, los diagnósticos de estado de base para la selección de estas
áreas antes de implantar el cultivo, se basan en una caracterización de la estructura de la vegetación
y en el sondeo sobre los destinos de uso que el lote tuvo previamente, hasta llegar a la situación actual.
No se encontraron referencias que reporten la calidad del suelo del lote al momento de implantar el
cultivo, como tampoco, se encontraron investigaciones sobre la evolución de la calidad del suelo una
vez que el cultivo está implantado.
Esta impronta, deja como pregunta si el recurso suelo fue afectado de forma negativa por el cultivo o
si prospera a mejores condiciones, ya que las decisiones en torno al cambio de uso del suelo y las
tecnologías utilizadas, afectan la estructura y funcionalidad del mismo y están representadas por
variaciones en los parámetros químicos los cuales -a su vez- se relacionan con el estado de la pastura
(Roncedo et al., 2003).
Este trabajo determinó la calidad química de los suelos con pasturas de Cenchrus ciliaris L. var. Texas
4464 en relación a la longevidad de la parcela, verificando si las mismas se exteriorizan en cambios
de uno de los componentes estructurales del cultivo representado por el número de macollos.
Material y Métodos
El área de estudio se ubicó en el sector Norte y NE del Departamento General Ocampo – Provincia
de La Rioja, ubicada entre las siguientes coordenadas: a) 30º 44`49,6” Lat. S - 66ª 13`12,6” Long. W;
b) 30º 58`10,8” lat. S – 66º 13`33” Long. W; c) 31º 01`54,5” Lat. S – 65º 46`22,1” Long. W y d) 30º
45`09,9” Lat. S – 65º 39`02,8” Long. W.
En esta área se seleccionaron dieciséis lotes con cultivo de 20 hectáreas de C. ciliaris, donde el cultivo
se sembró en tres años diferentes: 2009, 2012 y 2015, con una densidad de siembra de 8Kg/ha, con
semilla procedente de semillero certificada y con tratamiento pre – germinativo.
3
Los lotes se separaron en dos grupos de cinco (5) lotes, correspondientes a la fecha de siembra 2009
y 2015, respectivamente, y un grupo de seis (6) lotes, correspondiente a la fecha de siembra 2012.
Se identificó la localización de los lotes en las Subregiones de Suelo y Vegetación determinadas por
Calella y Corzo (2006), correspondiendo seis lotes a la Subregión Bajadas y 10 lotes a la Subregión
Planicie Loessoide Oriental.
Las muestras de suelo y vegetación se tomaron al final de la temporada de pastoreo de cada lote, en
el mes de junio del año 2017.
Las muestras de suelo se obtuvieron en cada lote, tomando 5 muestras al azar con sacabocado en dos
niveles de profundidad: 5cm y 20cm.
Por cada lote y nivel de profundidad, las muestras se mezclaron y cuartearon obteniendo una fracción
que se envió a laboratorio para analizar químicamente.
Los parámetros químicos evaluados fueron: pH, conductividad eléctrica y fertilidad.
El análisis de fertilidad incluyó los siguientes parámetros: Relación carbono – nitrógeno, Materia
Orgánica, Carbono Orgánico, Nitrógeno Total, Nitratos, Fósforo, S – sulfatos.
En referencia a la pastura, en cada lote se evaluó la parte central del mismo, abarcando un área de una
hectárea. En cada lote se evaluó la densidad y cobertura de plantas a través de un relevamiento con
parcelas, obteniendo número de plantas por hectárea y porcentaje de suelo cubierto.
Para caracterizar el desarrollo de las plantas, en cada lote se tomaron treinta plantas al azar,
constituyendo cada planta una unidad de muestreo.
En cada planta se evaluó el número de macollos. Con el promedio de macollos por planta se obtuvo
la densidad poblacional de macollos por metro cuadrado (N° de macollos/m2), en función de la
densidad promedio de plantas de cada parcela.
Para el análisis de los parámetros químicos entre años a diferentes profundidades se utilizó una prueba
t para dos muestras independientes.
Para el análisis de diferencias de los parámetros químicos entre profundidades se utilizó una prueba
t apareada.
Para el análisis de las variables macollos promedio por planta, densidad, cobertura y macollo
promedio por metro cuadrado, según el año de muestreo, se utilizó una prueba t de muestras
independientes.
Resultados y Discusión
La textura del suelo para todos los lotes correspondió a la clase textural franco arenosa.
En todos los lotes el pH fue alcalino, los valores oscilaron entre 6,4 y 7,7.
4
En la tabla 1, se presentan los resultados del análisis de diferencias de los parámetros químicos del
suelo para la Subregión Loessoide Oriental para los años 2009 y 2015.
Ninguna variable relacionada con la calidad química del suelo, medida a los 5 cm y a los 20cm de
profundidad, presenta diferencias entre los años.
La evaluación de diferencias de los parámetros químicos medidos a diferentes profundidades, entre
los lotes sembrados en 2009 y 2015 sólo mostró diferencias significativas en nitrógeno, fósforo y pH
(Tabla 2).
Si se comparan los valores de los parámetros evaluados en el presente trabajo, correspondientes al
área cultivada, con los valores característicos de los suelos de esta Subregión en áreas con vegetación
natural, los valores obtenidos son más altos, en particular para los parámetros carbono orgánico,
nitrógeno total, relación C/N, materia orgánica y conductividad eléctrica, cuyos valores reportado en
el trabajo de Calella y Corzo (2006) corresponden a 0,33%, 0,048%, 7, 0,57%, 0,27ds/m,
respectivamente.
Esta situación puede verse como un efecto favorable del cultivo sobre las propiedades químicas del
suelo.
Los valores de pH se encuentran en el rango de los requeridos por el cultivo.
El parámetro fósforo está entre los valores recomendados para el cultivo. Los parámetros nitratos y
sulfatos presentaron valores muy bajos en relación a lo indicado para alcanzar la calificación
agronómica de aptitud agrícola, colocando a estos suelos en la categoría “muy limitante”.
Para la Subregión “Bajadas” se presentan los valores de la media de los parámetros químicos del
suelo a modo descriptivo, ya que en esta subregión todos los lotes muestreados corresponden al año
de siembra 2012 (Tabla 3).
Si se comparan los valores de MO encontrados en el presente trabajo, con los valores de materia
orgánica para áreas de la misma subregión implantada con el mismo cultivo en el Departamento
Chamical, los valores del presente trabajo son iguales a los reportados por Castro (1993) y menores
a los encontrados por Ayán (2004) cuyo valor fue de 1,71%.
Sin embargo, estos valores de MO correspondientes a los lotes cultivados son inferiores en relación
a los valores de MO encontrados para la subregión de Bajadas en zonas con vegetación nativa (Calella
y Corzo, 2006) los cuales son de 2,4% y 1,4% para las profundidades 0–18cm y 18–33cm,
respectivamente.
5
En relación a los valores de nitrógeno total (NT) los valores determinados en este trabajo son
inferiores a los reportados por Ayán (2004) y Castro (1993), los cuales son 0,08% y 0,075%,
respectivamente.
Estos valores del NT para lotes cultivados son inferiores a los valores de los suelos de la misma
subregión con vegetación nativa, donde se determinó 0,12% y 0,09% para las profundidades 0–18cm
y 18–33cm, respectivamente (Calella y Corzo, 2006).
El parámetro fósforo está entre los valores recomendados para el cultivo. Los parámetros nitratos y
sulfatos presentaron valores muy bajos en relación a lo indicado para alcanzar la calificación
agronómica de aptitud agrícola, colocando a estos suelos en la categoría “muy limitante”.
Para el parámetro C/N los valores reportados para lotes cultivados son 12,32 (Ayán, 2004) y 9,74
(Castro,1993), resultando mayores que los valores encontrados en este trabajo. Para áreas con
vegetación nativa Calella y Corzo (2006) reportaron una relación C/N igual a 11 para la misma
subregión.
A diferencia de los suelos de la Subregión Planicie Loessoide Oriental, los valores de los parámetros
químicos no muestran un efecto mejorador del cultivo en las propiedades químicas del suelo, ello
puede deberse a la mayoría de los lotes muestreados son pastoreados por debajo de la altura
recomendada. Esta situación origina un menor aporte de material remanente que se descompone y es
incorporado al suelo del lote.
Con respecto a la evaluación del número de macollos promedios por planta, macollos promedio por
metro cuadrado, densidad y cobertura registrados para los lotes de la Subregión Planicie Loessoide
Oriental, se observó una gran variación de estos parámetros entre lotes (los coeficientes de variación
superaron el 30%) como se muestra en la Tabla 4. Sin embargo, no se encontraron diferencias
significativas entre los años para las cuatro variables analizadas.
Relacionando la información de las Tablas 1, 2 y 4, no se observaron diferencias significativas entre
los parámetros del suelo determinados a los 5 cm y 20 cm, como tampoco hay diferencias de los
mismos entre años. Por lo tanto, la variabilidad de los parámetros referidos al cultivo no está vinculada
con las características de suelo. Probablemente, las variaciones estén relacionadas con las decisiones
de manejo referidas a la altura de pastoreo, lo cual se refleja en los valores de cobertura.
Para la Subregión Bajadas se presentan los valores de la media y desviación estándar de los
parámetros referidos al cultivo, a modo de descripción ya que sólo se muestrearon lotes
correspondientes al año 2012 (Tabla 5).
6
En esta Subregión los valores de cobertura son bajos en relación al parámetro de densidad y al número
de macollos por planta.
Si bien, el análisis estadístico del presente trabajo, no permitió asociar las variaciones de los
parámetros del cultivo con las mediciones de los parámetros referidos a las propiedades químicas del
suelo, se puede inferir que las decisiones referidas al manejo del pastoreo influyen en las propiedades
químicas del suelo ya que estas dependen directamente de la cantidad y composición de los residuos
que quedan en el lote después del pastoreo.
Conclusiones
No se pudo correlacionar los parámetros referidos al cultivo con los parámetros químicos del suelo
de las parcelas cultivadas.
No hubo variación de los parámetros químicos en relación al tiempo de cultivo o longevidad de las
parcelas.
La subregión Planicie Loessoide Oriental presentó mejores valores de los parámetros referidos a las
propiedades químicas del suelo con respecto a la subregión Bajadas.
El análisis de suelo para ambas subregiones, mostró baja fertilidad del suelo cuando se comparan los
contenidos de nitrógeno total y de carbono orgánico total obtenidos con los valores recomendados
para la clasificación agronómica de los suelos, colocándolos en la categoría “muy limitante” con
respecto a la aptitud agrícola.
En relación a los valores de materia orgánica, nitratos y sulfatos, los suelos analizados se ubicarían
en la categoría de “regular a limitante” con respecto a la aptitud agrícola.
La evaluación del parámetro fósforo en los suelos de ambas subregiones está en los valores
recomendados para el cultivo de Cenchrus ciliaris.
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10
Tabla 1. Análisis estadístico de los parámetros químicos del suelo en la Subregión Loessoide Oriental para los años
2009 y 2015.
Medias a 5 cm
Parámetro Químico
Medias a 20 cm
2009
2015
p
2009
2015
P
1,78
2,32
0,2291
1,50
2,13
0,1242
1,04
1,35
0,2355
0,88
1,25
0,1181
0,10
0,13
0,1844
0,09
0,12
0,0894
Relación C:N
10,66
10,46
0,7747
9,72
10,38
0,3719
N-Nitratos (ppm)
8,14
9,62
0,4210
6,54
7,16
0,5851
Fósforo (ppm)
39,70
42,08
0,8121
22,26
24,78
0,8232
S-Sulfatos (ppm)
16,22
13,64
0,7247
13,04
16,66
0,6804
pH Actual (1:1)
6,88
6,90
0,9477
7,44
7,30
0,5657
Cond. Eléctrica dS/m
7,84
4,14
0,6173
3,06
2,54
0,8357
Materia Orgánica
(MO %)
Carbono Orgánico
(CO %)
Nitrógeno Total
(NT %)
Tabla 2. Análisis de Media de los parámetros químicos a diferentes profundidades
Parámetro
Media 5cm
Media 20cm
p
Materia Orgánica (%)
2,05
1,82
0,1504
Carbono Orgánico (%)
1,19
1,06
0,2015
Nitrógeno Total (%)
0,11
0,10
0,2947
Relación C:N
10,56
10,05
0,2110
N-Nitratos (ppm)
8,88
6,85
0,0425*
Fósforo (ppm)
40,89
23,52
0,0012*
S-Sulfatos (ppm)
14,93
14,85
0,9854
pH Actual (1:1)
6,89
7,37
0,0065*
Cond. Eléctrica dS/m
5,99
2,80
0,2186
Observaciones: * Indica diferencias significativas entre los valores de las medias.
Tabla 3. Valores de la Media de los parámetros químicos del suelo para la Subregión Bajadas
Parámetro Químico
5cm
20cm
Materia Orgánica (MO %)
1,26
0,94
Carbono Orgánico (CO %)
0,74
0,56
Nitrógeno Total (NT %)
0,074
0,057
Relación C:N
10
9,8
N-Nitratos (ppm)
9,9
9,5
Fósforo (ppm)
38,2
17
S-Sulfatos (ppm)
3,2
3,6
pH Actual (1:1)
6,5
7,1
Cond. Eléctrica dS/m
0,31
0,43
11
Tabla 4. Descripción de los estadísticos para los parámetros referidas al cultivo de la Subregión Planicie Loessoide Oriental.
Variable
Media ± D.E.
Media ± D.E.
2009
2015
11,60 ± 7,09
8,00 ± 3,39
0,6819
142,40 ± 100,10
74,00 ± 49,23
0,9376
13,00 ± 8,15
8,80 ± 3,56
0,3753
28,60 ± 26,18
11,90 ± 12,73
0,6364
Macollos promedio por planta
Macollos promedio por
Densidad
m2
(pl/m2)
Cobertura (%)
Valor p
Tabla 5. Descripción de los estadísticos para los parámetros referidas al cultivo de la Subregión Bajadas
Variable
Media ± D.E.
2012
Macollos promedio por planta
Macollos promedio por m2
13,17 ± 5,19
137,33 ± 106,90
Densidad
9,33 ± 4,76
Cobertura
21,38 ± 22,85
12