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RCHRGUR: 1998. 5:7; 45·59 §ll§IlEMA§ AGROPA§IOllifLIE§ JPA\RA LP;\~ AIL l.nfLTI.ANUiP~ Phanor Hoyos Garces.., Raul R. Vera··, Jose Ignacio Sanz·· y Diego Luis Molina" RESUMEN Experimento 1: En el periodo de 1989 a 1995 se evaluaron las ventajas y Iimitaciones de establecer y renovar praderas en siembras simultaneas con arroz partiendo de una saban a franco arcillosa con!l ppm de P, 4 % de M.O. y 91 % de Saturaci6n de AI. En 1989 se establecieron tres tratamientos: 1) Brachiaria dictyoneura + Centrosema acutifolium + arroz 2) Andropogon gayanus + Stylosanthes capitata + arroz 3) Monocultivo de arroz (testigo), sembrado en 1990 con B. dictyoneura puro. En 1993 los tratamientos 1 y 2 se renovaron con arroz continuando el tratamiento 3 como testigo sin renovar. AI trat 1 se Ie adicion6 Aracf1is pintoi mientras el trat 2 se sembr6 con B. dictyoneura pur~. Las praderas fueron manejadas bajo pastoreo rotativ~ en tres parcelas bajo un diseno de bloques completos al azar. EI arroz ejerci6 minima competencia a las pasturas para su establecimiento obtenil3ndose producciones medias de 2024 kg/ha similares a la del monocultivo 2229 kg/ha financiando de esta manera el 80 % de sus costos de establecimiento. Los tratamientos con leguminosa 1) y 2) no mostraron diferencias en la producci6n de carne (405 y 394 kg!ha) pero si con relaci6n a la graminea pura (294 kg/ha). No obstante las buenas producciones logradas en las praderas con leguminosa este componente desapareci6 al segundo ana de pastoreo y la3 ganancias de peso empeJiaron a declinar rapidamente. Con la renovaci6n de los tratamientos 1) y 2) se increment6 la producci6n de arroz en un 48 % y se redujo la producci6n de carne en la misma proporci6n con respecto al periodo 1989-1992. EI incremento en la producci6n de arroz posiblemente estuvo asociado a un efecto residual de nutrientes y los efeclos de labranza temprana del suelo con una mayor mineralizaci6n de nutrientes. EI alto incremento en producci6n de arroz afect6 posiblemente la producci6n de carne por deficiencias y desbalances en Ca, Mg y K EI tratamiento no . renovado mosti6 niveles extremadamente bajos de producci6n de carne 4 kg/ha. Las perdidas de productividad se ' encontraron asociadas a varios factores entre ellos: encostramiento y compactaci6n superficial del suelo que afect6 la infiltraci6n de agua del suelo y consecuentemente las tasas de crecimiento de la graminea, baja actividad biol6gica del suelo, deficiencias y desbalances nutricionaies y perdida del componente leguminosa. Palabras c1aves adicionales: Produccion animal, leguminosas forrajeras, propiedades quimicas, fisicas y biologicas del suelo, manejo de praderas, fertilizacion, establecimiento y renovacion de praderas, suelos flcidos. Experimento 2 En 1993 se inici6 un estudio para probar diferenles eslrategias para recllperar una pradera de BraclJiorio decumbe.ns de 17 allOS de uso altamente degradada (20 % de graminea, 40 % de especies de sabana y 20 % de suelo descubierto). Se utilizaron 5 tratamientos con areas variables de pastoreo (de 2.5 a 4.6 hal para aSignar los tratamientos segun su intensidad de manejo. EI T1 se manej6 sin raslra nl fertilizaci6n (testigo absoluto), EI T2 incluye 2 pases de rastra + 22 kg/ha de P cada 2 all0S (festigo productor). EI T3 se renov6 con arroz + StylosQntlJes capitata + Arac11is pintoi + Centrosema acutifoTiulll + fertilizaci6n basica de arroz (80 N+ 50 P + 66 Ca + 20.5 Mg + 100 J< + 5 Zn ). El T4 se renov6 con maiz (Sikuani vIla) + S. copitoto + A. pintoi + Glycine 4S n ~ ~HI\ \:.\ Corpolca ~::: 'A' Hoyo~, G., P. Y olrOs S/slemDs sgropsslorlJes psrs Is BIIlIIBnu,.. wightil. E1 T5 fue el mismo T4 adiclonando Panlcwn maximun (ev vencedor). Los tratamlentos T4 y T5 reclbleron ademas de la fertilizaci6n baslca de arroz: 264 de Ca, 114 de Mg y 20 de Zn (Kg/ha). Los tratamlentos testigos T1 y T2 mostraron la mas baja produccl6n de came (64 y 136 kg/ha respectlvamente). La mayor produccl6n de came se logr6 enel T3 renovado con arroz (544 kg/ha), mientras los tratamientos renova- dos con maiz T4 y T5 mostraron una produccl6n Intermedla (359 y 335 kg/ha). La mayor produccl6n con arroz se explica por la baJa competencla del arroz a la pastura permltlendo prtncipalmente un rapldo estableclmlento de la graminea, mlentras el maiz compiti6 fuertemente con el establecimlento de la graminea afectando poslblemente desarrollo radicular por encontrar el suelo con mayor reslstencla despues de la cosecha del cultlvo. E1 maiz favorecl6 prtnclpalmente la legwninosa Arachis pintoi poslblemente como respues~ a los mayores niveles de Calclo y Magnesio aplicados. Adicional a 10 anterior la espesa cobertura de la legumlnoSa condicion6 la presencia de ml6n 6 salivazo (Zulia colombiana) en los tratamlentos renovados con malz en los meses de julio y agosto. En el T5 E1 Panlcum mostr6 un excelente vigor iniclalliegando a produclr una blomasa de 6124 kg/ha pero declln6 rapid amen- te en el tlempo por un fuerte secamlento (causa no Identlflcada) durante los period os lluviosos y por su mayor selectlvidad animal en relaci6n a Brachiarla decumbens. Palabras claves adicionales: rehabilltaci6n de praderas, renovaci6n de praderas, gananclas de peso, productlvidad animal, leguminosas forrajeras, composlcl6n botfmlca; suelos acldos. ABSTRACT Two agropastoral experiments were conducted in the Eastern Plains of Colombia with the obJetlve of evaluating the effect of undersowing acid soil tolerant rice and maize cuItivars with grass-legume mixtures. Experiment 1 was established In 1989 on a loamy soil. The site was covered by undisturbed native savanna. Following conventional tillage, the following treatments were established: (1) rice undersown with B. dlctyoneura + C. ocutl/ollun or (2) with Andropogon gayonus + S. capitota, and(3) rice alone, followed in 1990 with B. dlctyoneura alone. Treatment (1) and (2) were again sown to rice In 1993; treatment (1) included B. dlctyoneura alone, whereas treatment (2) included B. dlctyoneura + C. ocutl/o/lum + A. plntol treatment (3) remained as control not renovated. In all cases, the pastures thus established were rotationally grazed. There was minimal competition between rice and the undersown forages as shown by paddy rice yields of 2229 kg/ha in the rice-alone treatment versus 2024 kg/ha In the undersown treatments. The two grass-legume pastures did n<?t show differences in Iivewelght gain per hectare over the period 1990-1992 (405 and 394 kg/ha.year for treatments 1 and 2 respectively), and outyielded the grass-alone pasture (294 kg/ha.year). Nevertheless, the legwne component begun to disappear towards the end of the 2nd grazing year. The renovation of these pastures with rice in 1993 was associated with a 48 % increase in paddy yield,but subsequent liveweignt gains were also reduced by a similar percentage. It is hypothesized that Ca, Mg and K unbalances were partly responsible for this decrease, as - suggested by calculated nutrient balances. The control pasture not renovated stabilized with avery low weight gain per ha of only 4 kg. Periodic monitOring of soil properties suggested that superficial 'sealing and compaction of the soil, and decreased Infiltration rates, were closely associated with decreased biomass regrowth rates in these·pastures. Experiment 2 was set up with the aim of testing alternative strategies for reclamation of a highly degraded 17 year old B. decumbens pasture. The pasture had only 20 % of B.decumbens, whereas there was 40 % of volunteer grass species and 20 % of bare soil. Five treatments were compared: (1) control, (2) renovation every two years with 2 superficial dlsklngs and 22 kg P Iha (farmer's control); (3) reclamation with fertilized rice undersown with S. copltata + C. acutl/olium + A. plntol; (4) reclamation with fertilized maize + S. capitoto + A. pintol + G. wlghtfi, and (5) reclamation with maize undersown with P.maximun and the same legumesas in (4). Maize received 264 kg Ca, 114 kg Mg and 20 kg Zn per hectare above the rate recommended for rice. 46 ~ ~ a~HA ~ (orpolca =:s:: 7A' flCtifiGUfI: 1998.5:745-59 As expected, treatment (1) and (2) showed the lowest weight gains per hectare (64 and 136 kg respectively). The largest weight gains (544 kg/ha) were observed In treatment (3), possibly due to rapid pasture establishment under rice In comparison with maize. The latter competed severely with the grasses, whereas A. pintol was established ve~ succesfully in these pastures. Also, the stand of P. maximun deteriorated rapidly over time due to unidentified factores. Weight gains In treatment (4) and (5) were 359 and 335 kg/ha. The paper concludes with a series of suggestions and recommendations for pasture renovation and furthery research. INTRODUCCION IE I ecosistema altillanura en los Llanos Orientales de Colombia tradiclonalmente ha sido explotado con sistemas de cria extensiva de ganado tipo cebu. La quema de la sabana nativa constituye la herramienta basica de manejo del productor debido a la baja calidad y productividad de las espe- cies nativas. Con la introducci6n de especies mejoradas establecidas en forma tradicional y a traves de culti- vos anuales se han logrado incremen- tos significativos en la producci6n de carne ademas de convertirse en una estrategia de conservaci6n de morichales y bosques de gaieria al eli- minar la necesidad de la cjuema; sinembargo, estas nuevas tecnologias exigen un uso mas intensivo de los recursos y mejor gerenciamiento de ios mismos; asimlsmo pueden gene- rar degradacl6n del sistema si no se adoptan practicas adecuadas de manejo. EI presente trabajo tiene como objetlvo mostrar los aicances logrados con los sistemas agropastoriles y ios factoTes que limitan su sostenibilidad. METODOLOGIA En 1989 se sembr6 ei primer en- sayo agropastoril en la altiilanura pla- na en una sabana ac!da franco arcillo- so que ccintenia 1 ppm de P, 4 % de M.O. y una Saturaci6n de AI del 91 %, con el objetivo de probar la viabili- dad de establecer y renovar pasturas a traves del cultivo arroz de sabana. Las pasturas establecidas con arroz . fueron: 1) Broch!ar!a dictyoneura + Centrosema acutrjo/(um (cvvlchada) 2) Andropogon gayanus + Sty/osanthes cap! toto (cv capica) 3) Arroz monocultivo como tratamiento testigo, sembrado posteriormente, en 1990, con B. dictyoneura puro. En 1993, como consecuencia de la perdida de las leguminosas y pro- ductlvidad de las pasturas, se tom6 la decisl6n de renovar con arroz los tra- tamientos 1 y 2 continuando el trata- miento 3 como testigo sin renovar. En la renovaci6n del tratamlento 1 se Ie adicion6 la leguminosa Arachis pintoi, mientras en el tratamlento 2 fue sustituida la asociaci6n A.gayanus + S.capitata por B. dictyoneura puro. En la tabia I, se resume la se- cuencia de los tratamientos entre el establecimiento y la renovaci6n. Como con troles adicionales para medir los cambios absolutos del suelo en el tiempo se tom6 un area de sa- bana sin disturbar y un area protegida del pastoreo en el tratamlento 1 re- novado en 1993. . Los tratamientos anteriores fueron distribuidos en un diseno de bloques completos al azar (3 tratamientos x 3 repeticiones) utilizando 1 ha como tamano de parcela experimental. A traves del tiempo se han reali- zado mediciones de comportamiento animal bajo pastoreo rotacionai; dis- ponibilidad y composici6n botanica; calidad dei forraje; analisls quimlco del suelo y balance de nutrlentes. A par- tir de 1993 se iniciaron mediciones de variables fisicas y biol6gicas del suelo. RESULTADOS Y DISCUSION En la Tabla 2, se muestra la pro- ducci6n de arroz y came en los dos periodos. Las pasturas no ejercieron competencla ai arroz durante el esta- blecimiento, produclendo cantldades similares de grano en comparaci6n con el monocultim (2024 vs 2229 kg! ha respectivamente), situaci6n que confirm6 la viabilldad del sistema fI- nanciando de esta manera el 85 % del costo total del sistema arroz/pas- tos. Con la renovaci6n de praderas, en 1993, la producci6n se Increment6 un promedio de 919 kg/ha respecto a 1989, debldo posiblemente al efec- to residual de nutrlentes asoclado con las ventajas de la preparacl6n tempra- na del suelo. Con los precios de 1995 se estim6 que con producciones de 2700 kg/ha de arroz se cubrian los costos totales tanto del cultlvo como de praderas. Con relaci6n a la producci6n de came, durante el perlodo 1990 a Centro Internacional de Agricullura Tropical (CIAT). Aptado .A6reo.No 6713.Fax: ,6~72gA;el: 92·4450000 Cali. Colombh . • Asociado y Asistente de investigaci6n del Programa Tr6?lco BalO respectlvamc.n e . .. Uder e investigador del Program a Tr6pico Bajo respectivamente. CIAT 47 o nd tf!t!!, \;ll CorpolcQ ~ 7AY Hoyos, G., P. y olros Sislemes egropesloriles pere Ie elllllenure Tabla 1. Tratamlentos durante el estableclmlento y renovaci6n con arroz respectlvamente, Estableclmlento en 1989 11 Renovacl6n en 1993 '1J 1. Arro;+B.dictyoneura+C.acutifolium Arroz + B. diclyoneura+ C. aculifolium+Apinl oi 2. Arroz+Agayanus+S.capitata ArroZ+B.dictyoneura puro 3: Arroz en 1989, B.dictyoneura en 1990 B.dictyoneura de 1990 no renovado " Preparaci6n tardia del suelo (Labranza y siembra en Abril de 1989). v Preparaci6n temprana del suelo (1 pase de cincellinal de IIuvias del ano anterior (Noviembre de 1992) y el resto de labranza en abril de 1993). Tabla 2. Producciones de arroz y carne en praderas establecldas y renovadas con arroz Hacienda. Matazul. Esta~leclm iento (1989) 11 Renovacl6n (1993) '1J PASTURA ARROZ CARNE PASTURA ARROZ CARNE Kg/ha Kg/halafio Kg/h a Kg/halafio DictyoneuralCentrosema.a 2089 a 405 a DictyoneuraiCentrosema.alArachis p. 2682 b 292 a Agayanus/S.capitata 1960 a 394 a Oictyoneura puro 3671 a 124 b (Arroz)-Oictyoneura 2229 a 294 b Oict~neura No renovado - 4c a,b,c) Letras distintas en la misma columna difieren significativamente (p<O.05) 11 Las Asociaciones fueron pastoreadas 798 dfas y el B. dictyoneura puro 461 dfas. 1992 no se present6 diferencia entre las asociaciones A.goyonus/ S.capitota (394 kg/ha/aflo) y B.dictoyoneura/c.ocuti!o/ium (405 kg/ha/aflo), siendo superiores a la pastura pura (294 Kg/ha/ano). En el periodo 1993-1996, se. presentaron diferencias entre praderas asociada (292 kg/ha/aflo) , pura (124 kg/ha/ ano y pura no renovada (4 kg/ha/ ano). La disminuci6n de productividad en el segundo periodo con relaci6n al primer periodo se explica principal- mente p~r los siguientes hechos: Baja oferta de graminea en la pradera aso- ciada debido a que en su renovaci6n no se inciuy6 semilla adicional de B. dictyoneura; Ausencia de legumino- sa en la pradera pura y compactaci6n superficial del suelo en la pradera pura no renovada como se vera mas ade- lante. En la Figura 1, se observa como e el porcentaje de leguminosa dispo- nible a partir del segundo ano de pas- toreo, 10 cual se refiej6 consecuente- mente en disminuci6n de ganancias de peso. La perdida de leguminosa y disminuci6n de la productividad del sistema estan asociadas con varios factores entre ellos, deficiencias y desbat'lnces nutricionales. 48 En la Tabla 3 se presenta los nulrientes que deja el cultivo del arroz en relaci6n a las necesidades de una pastura asociada; como se puede de- ducir, las deficiencias nutricionales se producen desde el momento del esta- bl"E!Cimiento, al no suplir la fertilizaci6n del cultivo los requerimientos de la pastura, particularmente en calcio y magnesio agravado por una alta ex- tracci6n de potasio por la soc a de arroz que tiene ademas de acuerdo a 10 report ado p~r Ayanaba (1982) una tasa de reciciaje muy baJa p~r su alta relaci6n C/N (53.2) y un alto conte- nido de silice (8.2 %), contribuyendo asi a un mayor desbalance cati6nico en el suelo. Los calculos estan basa- G o II£NA . (orpolca :::5::: 71\' ACHflGUA: 1998.5:745·59FIGURA 1. Comportamiento de las leguminosas en praderas establecidas y renovadas con arroz. Hacienda EI Matazul % LEGUMINOSA DISPONIBLE 50f------------------·----------~ ESTABLECIMIENTO RENOVACION ~A.g/S.c + B.dic/C.a *' B.dic/C.a+A.p PAAllEAAS ESTABLECfDAS EN MAYO!e9 PAAllEAAS RENOVADAS EN ABAfl. . Tabla 3. Nutrientes residuales que deja el cultivo de arroz a una pastura con leguminosa para el establecimiento a 20 cm profundidad. Parametro P Ca Mg K Kg/ha SUELO ORIGINAL 1. Suministro de nutrientes 4.4 55 28 87 PASTURA 2. Requerimientos estimados 23 200 47 51 3. Requerimientos necesarios 18.6 145 19 +36 como fertilizantes (1-2) ARROZ 4. Nutrientes aplicados 50 89 27 50 Nutrientes extrafdos Soca 1.5 7.2 3.1 61 Grano 6.5 1.4 2.9 9 Malezas 0.9 0.5 1.0 9 5. Total extrafdo 8.9 9.1 7.0 79 6. Nutrientes residuales del arroz (4-5) 41.1 79.9 20.0 -29 Balance que deja el arroz 1.0 7 a la pastura asociada (6-3) 22.5 . -65.1 49 Hoyos, G., P. Y o/ros Sistemas agropas/ori/es para /a altil/anura dos asumiendo una produccion co- mercial de 2500 kg/ha de arroz (al 14 %~e humedad), por 10 tanto pro- ducc iones que superen dichos niveles generan mayores deficiencias y des balances nutricionales sino se rea- Iizan ajustes de fertilizaci6n de mante- nimiento adicionales. En la Figura 2, se presenta el es- tado quimico del suelo de la sabana original en 1989 y los cambios quiml- cos generados con las tres pasturas en 1995. Es interesante notar que si bien las pasturas producen un mejo- ramiento.quimico del suelo como con- secuencia de los insumos aplicados y de un mayor reciclaJe de nutrientes con relaci6n a la sabana nativa parti- cularmente en Calcio y Magnesio; es- tos valores esttm por debajo de los ni- veles criticos recomendados para una pastura asociada como se aprecia en la Figura 2. Por otro lade el Potasio a traves del tiempo mostro ser el unico elemento del suelo con balance nega- tivo en las pasturas mejoradas con respecto a la sabana debido a su alta movilidad y perdidas por lixiviaci6n. La compaetaci6n superficial (has- ta los 17.5 em) fue otro factor que afecto notablemente la produetividad del sistema a traves del tiempo (Figu- ra 3). Con la labranza de renovaci6l'l realizada en 1993 se baJo la penetrabilidad de 18.6 a 5.9 kg fuer- zalem2, sinembargo, al momenta de coseehar 'el arroz, el ' suelo mostr6 una resistencia de 12 kg/cm 2 por eompactaci6n natural. Esta com- pactaei6n aument6 signifieativamente por efecto del pastoreo, alcanzando nivelesde 14.1, 17.6y 18.9 kg/cm2 para las pasturas sin leguminosa, aso- eiada y no renovada mspectivamen- teo Problemas similares de eom- pactaci6n superficial, a 10 y 20 em de profundidad, han sido reportados por Pia et all (1979), en los Uanos Altos Occidentales de Venezuela, pro- duciendo deficits hidrieo y de aireaei6n en eultivos de algod6n, maiz y arroz durante el periodo de invierno. En la Tabla 4, se muestra como los valores de peDetrabilidad indica- dos anteriorrnente afectaron las velo- c!dades de infiltraei6n obteniendose valores de 7.1, 1.2 y 1.3 em/hora respeetivamente. La mayor penetra- bilidad y menor veloeidad de infiltraci6n observada en la pastura asociada se expl~ por una baja dis- ponibilidad y cobertura de graminea a traves del tiempo. La sabana nativa . y las areas renovadas sin pastoreo presentaron valores extremos de ve- locidad de infiltraei6n (0.1 y 11.7 cm/ hora respectivamente). Valores altos de penetrabilidad unido a bajas velo- cidades de infiltraci6n ocasionaron baja tasa de crecimiento de las gramineas. Un factor adicional a la penetrabilidad no mostrado aqui, que ocasiona bajas tasas de infiltraci6n, es el nivel de sellamiento y encos- tramiento en el primer centimetr~ de suelo el cual fue particularmente no- torio en la saban a nativa por la total exposici6n del suelo despues de cada quema a las fuertes lIuvias estacio- nales; Ie sigue en su orden las pasturas por su baja cobertura inicial y en me- FIGURA 2. Cambio qUlmlco del suelo de 1989 a 1995 con praderas establecldas (E) y renovadas (R) con arroz. Hacienda Matazul KG/HA 250r-----~----------------__ ~ 200 .. 100 50 ... .. -_ . . CA MG K NUTRIENTES Nota: Nutrimentos caleulados a 20 em de pro!undidad so -SABANA/89 I7l Di/Ca (R/93) [] Die (R/93) : .. . I2:l Die (NR) • N. CRlTleO R'!lJm PRADERAS RENOVADAS EN 11193 EN PASTOREO ~= PiwlERAS NO RENOVADAS EN PASTOREO o r;;J !f:Hl\ \;.\I Corpo!ca =:s:::: 7A' HoyoII, G., P. yolros S/slemas agropaslorilcs para la altillanura nor grado las pasturas establccidas con arroz. EI sellamiento 5e presenta con las tres primeras lIuvias fuertes despues de una siembra 6 renovacion. En Ve- nezuela el sellado superficial del suelo ha sido considerado como el factor di- rectamente responsable de la escorrentia de agua y erosion del sue- 10 en agricultura de seca ne (Pia, 1981a). La biomasa de rakes en la pradera renovada sin pastoreo mostr6 ser mas del doble que las praderas en pastoreo, 10 cual se ex- plica por la alta capacidad de carga animal que soportan las praderas in- tegradas con arroz, que superan en un 70 % a las praderas bien estableci- das sin arroz en la regi6n (Hoyos et al,1992) . Lo anterior sugicre que 5e Ie debe dar una mayor oportunidad a las pra- deras despues de la cosecha del arroz para que desarrollen un adecllado sis- tema radicular y cobcrtura aprove- chando mas eficientemente los nutrientes residuales antes de iniciar el primer pastoreo ajustando la fertilizaci6n segun la producci6n y extracci6n del cultivo que este utili- zando. Al analizar la biomasa de raices en estratos de 20 cm de profundidad hasta los 100 cm, se encontr6 una distribucion de 69, 13,7, 6 y 5 % de biomasa de raices respectivamente. En la Tabla 5 se muestran las biomasas de raices solamente para tres estratos y su relaci6n con el estado nutricional del suelo. En los primeros 20 cm se obscrva que las pradera renovada sin pastoreo desarrollo una biomasa de raices muy superior (15551} I\g M.S/ hal que la pura renovada en pastoreo (6668 1\g i'-1.S/ ha) con niveles nutri- cionc:!les similares. En contraste la pra- dera no renovada presenta una biomasa similar a la pura renovada pero con niveles nutricionales diferen- tes. Lo anterior indica que el pasto- reo fue el factor que mayor incidencia tuvo en la biomas:l de raices hasta cier- to nivel criitico (7000 I\g M.S/ha) don- de las diferencias en productividad pasan a ser una interaccion de facto- res nutricionales, fisicos y biol6gic05. En el estrato de 20 a 40 cm la biomasa de raices se reduce notable- mente asociado con reducciones muy significativas en f6sforo, materia or- ganica y bases totales y con un nivel Tabla 5. Efeeto del manejo de praderas en el estado quimleo del suelo ~, biomasa de raiees a diferentes profundidades. M.O. P Ca+Mg+K SAT. AI RAICES % ppm meq/100 % Kg M.S/ha OA20 em Sabana 3.9 a 0.94 b 0.21 e 91.4 a 2220 c 5 dictyoneura no renovado 4.7 a 1.99 b 0.48 b 85.0 b 7717 b dictyoneura puro renovado 4.7 a 5.70 a 0.72 a 79.1 c 6698 b dictyoneura+leguminosa 4.5 a 5.26 a 0.52 b 81.5 cb 15554 a renovada sin pastoreo 20A40CM Sabana 2.3 b 0.15 a 0.16 b 90.4 a 345 b dictyoneura no renovado 3.1 a 0.23 a 0.22 a 91.0 a 1524 a dictyoneura puro renovado 3.3 a 0.20 a 0.22 a 90.8 a 1074 ab dictyoneura+leguminosa 2.9 a 0.23 a 0.19 ab 90.8 a 855 ab renovada sin pastoreo 40A 100 eM Saban a 1.8 b 0.00 a 0.15 a 87.0 a 148 b dictyoneura no renovado 2.2 a 0.10 a 0.21 J 87.6 a 584 a dictyoneura puro renovado 2.2 a 0.17 a 0.18 a 89.0 a 352 a dictyoneura·/· leguminosa 2.3 a 0.03 a 0.17 a 87.4 a 497 a renovado sin pastoreo . . a,b,c) Letrns distintns en la misma cotumnn indican dlferenclas slgnlflcntlvas (p<O.05) 51 ACHAGUA: 1998.5:745-59 Figura 3. Camblos en la penetrabllldad del suelo en sabana. Praderas renovadas y no renovadas. Hacienda Matazul Kg/cm2 20 t. . _, - -: -o~~~~~~~~~~~~ ABRIL/93 OGT/93 OGT/94 --SABANA +Dic (NR) "*" Die 'PURO (R/93) ....... Die/G.a (R/93) , Die (NR) PRADERA SIN RENOVAR desde 1989 , (RJ93): ESTABLECIDAS CON ARROZ EN 1989 Y RENOVADAS EN 1993 Tabla 4. Efeeto de renovacl6n de praderas de 8. dlctyoneura con arroz sobre las caracte- rfstleas ffslcas del sueloy su efecto en desarrollo de rafces y creclmlento de la gramlnea. Hacienda Matazul. 1995 A los 18 meses de renovael6n Variable Sabana Dlctyoneurs Dlctyoneura Dlctyoneura no Renovado Dlctyoneura + legumlnosa + legumlnosa • •• • •• .... ** Sin pastoreo Penetrabilidad 15.5 a 18.9 a 14.1 b 17.6 a 10.0 b A 17.5 em (Kg/cm2) Velocidad de 0.1 a 1.3 a 7.1 b 1.2 a 11.7 b Infiltraci6n (cmlhora) Infiltraci6n 2d 26 c 142 b 24c 234 a Acumulada (mm) Graminea 1300 b 2118 a 2615 a . ' 1300 b - Disponible Kg M.S/ha) Blomasa Ralces 2220 c 7717 b 6698 b 5667 cb 15554 a De 0 a20 cm (Kg M.Slha) Tasa de crecjmiento de - 14.4 b 27.6 a 21 .0 a - Graminea (Kg M.Slha) (a,b,c,d) Letras distintas en la misma fila difieren significativamente (p<0.05) • Sabana nativa utilizada como control absoluto .. B. dictyoneura puro no renovado en 1993 (lestigo) ••• B. dictyoneura puro sembrado con arroz en 1993. 52 • ~ UNA \jj Corpolco =:s:;: 71\' de Saturacl6n de Alumnlo mayor que en el primer estralo. En el estralo 40 a 100 cm las condiciones nutrlelona- les son slmilares entre tratamlentos estando el e1emento f6sforo casl au- sente con bajos niveles de materia or- gtmlca. Los datos qnteriores indican la ne- cesidad de mejorar los sistemas de In- eorporaci6n de fertillzantes a niveles de mayor profundldad porque aUn en el estrato de 0 a 20 em el 56 % del F6sforo y el 39 % de las bases (Ca+Mg+K) se encontr6 en los prime- ros 10 cm del suelo, Induclendo un desarrollo radicular muy superficial de las pasturas afectando posiblemente en mayor grado a las legumlnosas forrajeras que requieren una mayor exploracl6n de suelo. Otra desventaja que tiene el dejar el fertilizante muy superficial es el efecto cementante del Calclo que junto con los 6xldos de hie- rro y de a1umlnlo de estos suelos con- trlbuyen a unlr parliculas muy fin as de arclUa que sedlmentan sobre la super- flcle del suelo produclendo sella- mlento y baja Infiltracl6n. EI encostramiento se hace mas fuerte con el aumento de sedimentos y dis- mlnucl6n de la materia orgfmlca (Cassel y Lal, 1992). Por otro lade los efectos de compactaci6n superficial del suelo y ausencla de leguminosa parecen ha- ber Influldo notablemente en la biomasa de lombrices en eI suelo [fa- bla 6). La pastura asoclada. mostr6 mayor biomasa de lombrices (6.03 g/ m2) que la pastura pura renovada (4.61 g/m2) debldo posiblemente a que la presencia de la leguminosa in- duce un ciclaje de mejor calldad y en- clencia. La pradera sin renovar mos- tr6 menor blomasa de lombrices (3.93) como consecuencla del alto grade de compactacl6n y baja call dad del ma- terial que esta en ciclaje llegando a un valor similar ala sabana (3.41 g/m~ . Estudios mas detallados realizados por Decaens et al (1994) ; Indican que monocultivos anuales (yuca y arroz) mostraron un Impacto negativo en la biomasa de lombrices, 10 que estuvo asoclado a una dlsmlnucl6n de macroagrega dosdel suelo (Amezquita et a1,1996), mlentras las praderas pura y asociada Incrementaron la blomasa de lombrlces con una pequena disml- nuci6n de macroagregados en relaci6n a la sabana nativa. ACHAGUA: 1998.5:745-59 RECUPERACION DE PRADERASDEGRADADAS A TRAVES DE CULTIVOS Cuando se IIber6 el arroz de secano para la aItUIanura, se conduje- ron algunos ensayos Inlclales para evaluar la posibilidad de recuperar pasturas por medlo del cultlvo del arroz, con resultados promlsorlos (Vera et aI ., 1994). Con estos antece- dentes, en 1993 se dlsef\o un ensayo exploratorlo (sin repetlclones) para recuperar una pradera de Brachlarla decumbens a traves de arroz y de maiz, utilizando como testlgo el sistema de recuperacl6n tradlcional; con eI obje- livo de medir ellmpacto de cada sis- tema en la productlvldad y sostenibilidad de las praderas, inlentandose inc1uso la sustltucl6n de B. decumbens por Panlcum maxlmun (ev vencedor), en base a la hip6tesls de que este Ultimo seria capaz de res-· ponder mejor a los mitrlentes residuales dejados por eI malz. ANfECEDENTES La pradera bajo estudlo fuJ esta- . Tabla 6. Efecto de la renovacl6n y call dad de la pastura en la blomasa de lombrlces y termltas. Hacienda Matazul. PASTURA SABAN A Dictyoneura. puro sin renovaci6n (1989) Dictyoneura puro renovado (1993) DictyoneuralC.acutifolium renovado (1993) Lombrlces Termltas g/m2 a 30 cm de prof. 3.41 2.35 3.93 7.14 4.61 3.26 6.03 2.17 53 Call dad de la pastura % de protelna 3.7 3.7 5.0 8.1 ~ y.·tI~ ~ Corpolco ~ f/~ Hoyos, G., P. Y olros S/s/omos ogropos/orllos pors Is s/tl11snurs bleclda en 1978 con 8 kg/ha de P y recibl6 fertlllzaciones de mantenl- miento de 12 kg/ha de P acompana- da de un pase de rastra, durante los anos 1982, 1985, 1988 y 1991. El analisis de suelo en 1993 mostr6 una saturaci6n de aluminio del 87 % con 4.3 % de materia organica y 28 % de arena a 20.cm de prof. La composi- cl6n botanlca Indicaba una baja co- bertura de graminea (20 %) y una alta incidencla de malezas (48 %) donde predomlnaban las especies Axonopus purpussl y Mesosetum pitieri. METODOLOGIA Se disenaron parcelas de diferen- te tamano (de 2.7 a 4.9 hal que inclu- yeron los slgulentes tratamlentos: T1: Testigo absoluto sin fertilizaci6n (4.9 hal T2: Pradera renovada por el produc- tor con 2 pases de rastra cruza- da mas 22 kg/ha de P cada 2 anos (4.4 hal T3: Pradera renovada con arroz (Oryzlca sabana 6l+legum. (2.7 hal T4: Pradera renovada con Malz (Sikuanl vll0) + legum. (2.8 hal T5: El T4 + Panicum maxim un (cv Vencedor) 2.8 ha. En la Tabla 7, se presenta el deta- lie de los tratamientos con sus respec- tivas fertilizaciones. RESULTADOS Y DISCUSION En la Tabla 8, se resumen los ren- dimientos de arroz y maiz para los respectivos tratamientos y la disponi- bilidad de forraje inicial al momenta de cosecha (1994) y al tercer ano de pastoreo (1996). Los rendimientos de rnaiz fueron iguales para los tratamien- tos T4 yT5 (2600 y 2610 Kg/ha res- pectivamente) 10 que indica que el . Panicum maximun del T5 no compi- ti6 con el maiz. La producci6n de arroz alcanz6 una proclucci6n de 2940 Kg/ ha, suficiente para cubrir todos los costos de establecimiento. En terminos de la disponibilidad de forraje inicial se observ6 que el Panicum maximun del T5 alcanz6 la mas alta disponibilidad aI momento de la cosecha del maiz (6124 kg M.S/ hal sin presencia de B. decumbens y una baja disponibilidad de legumino- sa (133 kg M.S/ha), mlentras en el T41a legumlnosa Arachis mostr6 una fuerte respuesta Inlcial (859 kg MS/ hal debido a una menor competencia de la graminea y en respuesta al ma- yor nivel de cal aplicado (1500 kg/ha de cal dolomita). En contraste el T3 con arroz que recibl6 300 kg/ha de cal dolomita fue mejor aprovechada por el B. decumbens que por las le- guminosas. En este tratamlento el Centrosema acutl/ollum fue la legu- minosa dominante mostrando un buen desarrollo, mlentras Arachis plntol mostr6 deficiencias nutricionales des- de el inicio del pastoreo. Las prade- ras han sufrido camblos en su com- posici6n por factores como secamiento de las macollas de Panicum (causa no determinada) du- rante los periodos lIuviosos que suma- da a la mayor selectividad del animal por esta graminea ha permitido una sustituci6n gradual por el B. decumbens y un fuerte incremento de la leguminosas. En el T4 y en menor grado en el T5 se ha incrementado Tabla 7. DIstribucl6n de tratamientos en el ensayo de recuperacl6n de Brachlarla decumbens. Tratamlento T1 : T2: T3: T4: T5: Descrlpcl6n y Manelo de la Fertillzacl6n Testigo absoluto sin rastra ni fertilizaci6n '. . Renovaci6n tradicional del productor (2 pases de rastra + 22 kg/ha de P) Arroz (Sabana 6) + S. capitata + A pintoi + C. acutifolium (80 N + 50 P + 66 Ca + 20.5 Mg + 100 K + 5 Zn) Maiz (Sikuani vii 0) + S.capitata + Apintoi + G. wightii (Igual a T3 + 264 Ca + 114 Mg + 20 Zn) Maiz + P. maximun (v Vencedor) + S.capitata + Apintoi + G. wightii (igual a T3 + 264 Ca + 114 Mg + 20 Zn) 54 • r;i;J !lP.NA \;.il Corpolco ~ 71\' ACHAGUA: 199B. 5:7 45-59 Tabla 8. Rendlmlenta de grana y disponlbilidad de forraje Inlclal (1994) y 81 tercer ano de pastorero (1996) Tratamlento Rendlmlento Gramlnea Legumlnosa Malezas de Grano 1994 1996 1994 .1996 1994 1996 . Kg/ha --..•........... -.... -............ Kg de Materia Seca/ha -.•................. --.•... ----. T1 - 770 809 c 5 Od 400 426 a T2 • - 1300 1488 b 30 38 c 31 15 b T3 • 2940 2997 2259 a 366 284 b 101 19 b T4 • 2600 2383 1595 b 859 774 a 103 37b T5 • 2610 6124 1583 b 133 791 a 19 34 b a,b,c,d) Lelras dislinlas indican en la misma columna indican diferencias significalivas P«0.05) ') Los Iralamienlos recibieron fertilizaci6n de manlenimienlo en Agoslo/95 can 18 N, 20 P, 10 K, 27 Ca, 12 Mg Y 13 S (kg/ha). . en el tlempo ataques de mi6n 6 salivazo (Zulla colomblana) que han fa- vorecido una mayor cobertura de le- gumlnosa. En contraste en el T3 y T2 los ataques de salivazo fueron leves. Aparentemente eI Arachis pin tol que es la leguminosa dominante en los tra- tamlentos con malz Cf4 y T5) parece estar condicionando el ataque estacional de salivazo por su amplia cobertura. En agosto de 1995 se decidi6 fer· tilizar todos los tratamientos excepto el T1 con el fin corregir diferentes problemas tales como secamiento de Panicum, secamiento de B. decumbens por salivazo y deficiencias nutricionales de Arachis y Cen· trosema en el T3. Los efectos de la fertilizaci6n surtieron efecto por un periodo muy corto y las tendencias se mantienen. Los resultados de comportamlen- to animal en los primeros 18 meses de pastoreo se presentan en la Tabla 9. En terminos de ganancia de peso por animal se observa como en el perlodo seco los tratamientos contro· les T1 y T2 mostraron perdida y baja ganancia de peso (-134 y 54 gramos/ animal/dla respectivamente) mlentras los tratamientos renovados con culti· vos T3 , T4 y T5 mostraron buenas ganancias de peso (585, 624 y 417 g!an/dia respectivamente). Durante eI periodo Iluvioso se observa las mismas tendencias pero las diferenclas son menos marcadas entre tratamientos. En terminos de producci6n de carne, el tratatamlento renovado con arroz T3 alcanz6 la mayor producci6n (544 kg/ha/ano), 10 cual estuvo dado por una mayor capacidad de carga como consecuencia posiblemente de haber logrado un desarrollo radicular inicial mas rapido y una menor inci- dencia estacional de salivazo. Los Ira· tamientos establecidos con maiz T4 y T5 han mostrado un comportamien- to similar en productlvidad de carne (359 y 335 kg/ha/ario respectiva- mente). El tratamiento de renovaci6n tradicional+ f6sforo Cf2) ilplicado por una cuarta parte de los productores de la regl6n logra ganancias de s610 ss 136 kg/ha/ano. La pradera degrada- da inicial sin ningun tipo de mejora- miento Cf1) s610 produjo 64 kg/ha/ ano. CONCLUSIONES I) ENSAYO DE ESTABLECI- MIENTO Y RENOVACION DE B. dictyoneura El arroz caus6 minima compefen- cia en el establecimlento de las pasturas mostrando su alta polencia- Iidad de desarrollar sistemas integra- dos donde se pueden financiar todos los costas de estableclmiento con ren- dimienlos de 2700 kg/ha de arroz. Las praderas establecidas y reno- vadas con arroz+ leguminosas incrementaron la producci6n de car- ne/ha en un 36 y 135 % en relaci6n a las pasturas puras. Las praderas renovadas con arroz + leguminosas incrementaron en un Hoyo., G., P. Y olTo. SI.tMJn .groputorll". PSrtl Is IIltJllllnura Tabla 9. Ganancla de peso y produccl6n de carne estaclonal durante el perfodo 1994 -1996. Ganancla por animal Ganancla por hectarea Promedlo Tratamlento Seca Lluvla Seca Lluvla de carne (181 ). (378)· (181)· (378)· gramos/anlmal/dfa kg de carne/ha kg/halafio T1 -134 d 442 b -17 115 64 T2 54 c 474 b 12 196 136 T3 585 a 744 a 224 609 544 T4 624 a 603 a 148 402 359 T5 417 b 550 ab 121 392 335 a, b, c, d) Letras distintas en la misma columna indican diferenciassignificativas (p<O.05) por la prueba de Duncan. • Numero de dlas 31 % la blomasa de lombrices en el suelo respecto a las pasturas puras. las praderas puras no renovadas se vuelven totaImente Improductivas como consecuencla de la a1t? compactacl6n superficial del sueio. Las legumlnosas muestran una dlsmlnucl6n slgniflcatlva a partir del segundo a~o de pastoreo tanto en el estableclmlento como en la renova- cl6n con arroz. las asociaciones gramineas-Iegu- mlnosas establecidas 6 renovadas con arroz presentan deficlenclas y desbalances de Ca, Mg y K durante su estableclmlento. EI efecto de la fertllizaci6n se expres6 en los prime- ros 10 cm del suelo. EIsuelo en forma natural al- canza niveles relativamente altos de resistencia a la penetracl6n (12 kg! cm2) en los prlmeros 17 cm, sels meses despues de la labranza Indl~ cando una baja establlidad estructuraI del sistema. EI pastoreo fue el factor que mas afect6 la blomasa de raices en los prl- meros 20 cm de suelo, dependlendo de la cobertura, disponibilidad de fo- rraje y carga animal. II) ENSAYO DE RECUPERA- CION DE B. decumbens EI Arroz eJerci6 minima compe- ten cia con la pastura permitiendo un rapldo estableclmlento de graminea y legumlnosa reflejandose en mayor capacldad de carga y productividad de carne (544 kg!ha/a~o) . EI Maiz ejerci6 competencia con la pastura durante el cicio del cultivo, 56 pero una vez cosechado favorecl6 a la leguminosa y posteriormente a la graminea 10 que afect6 capacldad de carga animal. EI Panicum ejercl6 una fuerte competencla Inlcial con la pastura mostrando una respuesta grande en blomasa y vigor para luego deca~r muy rapldamente por pro- blemas de secamlento (causa no Identiticada). , : las praderas renovadas con Maiz y Malz+Panlcum mostraron gananclas similares (359 y 335 kg/ha/a~o) pero la cerrada cobertura de Arachis plntol parece haber condlcionado ataques de ml6n 6 salivazo (Zulia colomblana) aI B. decumbens. EI tratamlento sin renovar y el renovado tradicionalmente mostraron baja productividad (64 y 136 kg!ha/ ano respectivamente) • ~ UNA \:M (orpolca ~ 71\' Los datos de este estudio indican que la renovacl6n con arroz permitl6 aumentar cuatro veces la produccl6n de carne en relacl6n a la renovaci6n tradicional (544 vs 136 kg/ha/aflo) RECOMENDACIONES El establecimiento, renovaci6n y rehabilitaci6n de praderas a traves de arroz podrlan ser mas productivos en el tiempo utillzando las slguientes es- trategias: 1) Hacer labranza inicial profunda (45 em) con cincel, para lograr una mayor bajada de los fertilizantes aplicados con el fin de propiciar un mejor desarrollo radicular de las pasturas. 2) Utilizar niveles de 600 kg/ha de cal dolomitica para establecer pasturas asociadas de gramlneas - leguminosas y 420 kg/ha para gramlneas puras. 3) Oejar 2 meses de descanso post- cosecha de arroz para evitar compacti6n incial del suelo y permitir un adecuado desarrollo de rakes de gramlneas y legumi- nosas. 4) Aplicar una fertilizaci6n con Potasio y despues guadanar para deJar un mulch protector. En el ANEXO 1. se presenta una gUla de fertilizaci6n de praderas puras y asociadas en funci6n de la tex- tura del suelo. 5) Inlclar pastoreo 15 dias post- fertllizacl6n Potasica, haciendo aJustes de carga animal segun la dlsponlbilidad de forraje, utl- Iizando pastoreo alterno 6 rotati- vo. En el Anexo 2, se presenta una gUla sobre las presiones de pastoreo recomendadas para algunas gramlneas en funci6n de la estaclonalidad y la forma de calcularla. 6) Una a1temativade fertilizar pra- deras en forma econ6mlca con- slste en la oportunldad de produ- cir semilia. 7) La renovaci6n de praderas con maiz representa una buena estra- tegla pero se requiere utllizar gramlneas de alta calidad, resls- tentes aI ml6n 6 saiivazo como el Brach ia ria briza n tha (cv marandu) 6 los nuevos hlbrldos de brachlarla, bajo pastoreo rotativo que permlta utillzar el sistema mas intensivamente. BIBUOGRAFIA AMEZQUITA, E.; SANZ, J.I.; THOMAS, R.J.; VERA, R.R.; HOYOS, P., MOUNA, D.L; CHAVEZ, LF.1997 Carac- teristlcas estructurales de los suelos de los Ua- nos Orientales de Colombia sometidos a varios sistemas de maneJo. Suelos Ecuatoriales. So- c1edad Colomblana de la Clencla del Suelo. Vol 27:151-156.1997. AYANABA, A. 1982. The value of mulches In the management of organic matter In tropical 50115. In Cerr!, C.C. et all., Eds. Proceedings of the Regional Colloquium on So~ Organic Matter. CENA. Piraclcaba. Brasil, 1982. pp. 97-103. CASSEL, D. K.; lAI.., R. 1992. 5011 physical properties of the tropics: Common beliefs and management restraints. Soli Science Society of America and American Society of Agronomy, 677 S. Segoe Rd., Madison, WI 53711 USA. Myths and science of so~ of the Tropics. SSSA Special publication No 29 pp. 61-89. DECAENS, T., LAVELLE, P; JIMENEZ, J.J.; ESCOBAR, G., RIPSTEIN G. 1994. 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Arena Tlpo de P Ca Mg K S Zn N % Pastura * --------------------------------- Kg/ha ----------------------------------------- 20 Asociada 25 186 44 36 10 1.0 10 20 Pura 25 130 31 25 10 1.0 10 30 Asoeiada 23 200 47 51 12 1.5 20 30 Pura 23 140 33 36 12 1.5 20 40 Asociada 21 236 56 67 14 2.1 25 40 Pura 21 165 39 47 14 2.1 25 50 Asociada 20 250 59 73 17 2.6 30 50 Pura 20 175 41 51 17 2.6 30 60 Asoeiada 18 257 60 77 20 3.3 35 60 Pura 18 180 42 54 20 3.3 35 70 Asociada 17 264 63 80 22 3.9 40 70 Pura 17 185 44 56 22 3.9 40 • Requerimentos ajustados por densidad aparente para cad a nivel textural Fuente: HOYOS P., 1997. (En prensa) ANEXO 2. limites de dlsponibilidad de gramlneas y preslones de pastoreo reeo- mendadas para haeer ajusles de earga Bnimal para eeba de ganado en la altillanura eolombiana. Espeele Epoea Gramlnea Presi6n de 11 Disponible Pastoreo Promedio kg MS/ha kg MS/100 kg peso vivo B. dictyoneura Liuvia 1500-2500 3.0 - 2.6 2.8 Seca 1000-1500 7.0 - 5.0 " ' 6.0 A. gayanus Lluvia 2000-3200 4.0 - 3.6 3.8 Seca 1300-1700 11.5 - 6.5 9.0 B. decumbens Lluvia 1300-2000 3.0 - 2.4 2.7 Seca 1000-1300 6.7 - 5.7 6.2 B. humidico/a Lluvia 1300-1500 1.4 - 1.0 1.2 Seca 1000-1300 3.3 - 2.9 3.1 11 Asume 210 dfas para epoca de lIuvia y 125 dfas para epoca seca para los ajustes de carga estacional. Fuente: HOYOS, P.; VERA, R.R; LASCANO, C; FRANCO, M.A. 1992 58 e ~ HNI\ ~ Corpoica :::_s:::: -,,'r ACHAGUA: 1998.5:745·59 FORMULA PARA EL CALCULO DE PESO VIVO TOTAL QUE SOPORTA UNA PRADERA Kg de materia seca/ha x area en pastoreo (ha) PESO YNO (Kg) --------------------~-------- x 100 dias estacionales x presi6n de pastoreo Para el periodo lIuvioso se recomienda hacer el calculo de peso vivo en base a la graminea verde disponible expresada en base seca. Para el periodo seco se recomienda hacer el calculo de peso vivo en base al forraje total de graminea verde + leguminosa verde expresados en base seca. S9 " (\1 t"rfl~ ,Sl Corpolco :::5;.: \ if ABSTRACT INTRODUCCIÓN RESULTADOS Y DISCUSIÓN METODOLOGÍA RECUPERACIÓN DE PRADERAS DEGRADADAS A TRAVES DE CULTIVOS ANTECEDENTES METODOLOGÍA RESULTADOS Y DISCUSIÓN CONCLUSIONES 1. Ensayos de establecimieto y renovación de B. dictyoneura 2. Ensayo de recuperación de B. decumbens RECOMENDACIONES BIBLIOGRAFÍA
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