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Introducción
En el mundo, la zona tropical representa 20 % de la tierra, y 40 % de la tierra útil para el ser humano. Adicionalmente, el clima que proporciona la zona tropical favorece la agrobiodiversidad y soporta la alimentación de más del 40 % de la población mundial. Por esta razón, el trópico representa una alternativa para la producción de alimentos de origen animal. Los pastos y forrajes constituyen la base alimentaria de los animales en esta región, aunque presentan alta producción de biomasa, se produce de forma estacional (UNEP-WCMC, 2016).
El trópico colombiano se caracteriza por ser una zona con lluvias abundantes y frecuentes en varias épocas del año. En esta región, más del 85 % de los suelos destinados a la producción de forraje se clasifican como ácidos (Malagón-Castro, 2003).
En Colombia, la producción agropecuaria se ha desarrollado con especies vegetales introducidas, generalmente no adaptadas a las condiciones de la región, altamente dependientes de insumos, y a las que se les han aplicado técnicas inapropiadas, lo que ha ocasionado suelos agotados, erosionados y muy ácidos, condiciones que limitan la producción de los pastos (Moncada-González et al., 2016).
Con algunas excepciones, el mejor rango de pH para el crecimiento de la mayoría de las plantas se encuentra entre 5,5 y 6,5 para algunos raigrases en especial y, principalmente, para las leguminosas (Cobo-Lemos, 2003). Con el fin de asegurar las condiciones requeridas por estas especies, los productores han invertido grandes cantidades de dinero en el intento de cambiar las condiciones de acidez en los suelos destinados a la siembra, y así adaptarlos para sostener los cultivos altamente exigentes en pH (Moncada-González et al., 2016).
La acidez del suelo se corrige con la aplicación de cal. En la mayor parte de los casos, el encalado incrementa los contenidos de Ca, Mg y P del forraje, especialmente cuando se hace con cal dolomítica (Villaneda-Vivas y Sánchez-Matta, 2009).
La aplicación de dosis crecientes de cal incrementa los valores de pH y la producción de biomasa, independientemente de la especie forrajera (Combatt et al., 2008).
El área dedicada a la producción de forraje es de 10 103 ha. De estas, 20,2 % corresponde a Lolium perenne L.; 27,5 % a forrajes naturales o naturalizados; 36,4 % a mezclas de pastos naturalizados, como Dactylis glomerata L., Cenchrus clandestinus (Chiov.) Morrone y Halcus lanatus L. En menor porcentaje (15,9 %) se hallan praderas de Medicago sativa L., Phalari, Trifolium pratense L. y Trifolium repens L. en mezcla con los pastos mencionados. Según Mejía-Zambrano (2012), en el uso de las praderas existen deficientes prácticas de manejo y baja tecnificación.
A partir de estas condiciones, con el propósito de ofrecer una recomendación que garantice el adecuado uso de la enmienda, y que no genere la pérdida de recursos económicos por la aplicación de la dosis inadecuada, el objetivo de este estudio fue evaluar el efecto de la enmienda dolomita en el rendimiento de forraje en las épocas de altas y bajas precipitaciones, en Nariño, Colombia.
Materiales y Métodos
Localización. El estudio se realizó entre diciembre de 2017 y septiembre de 2018, en el centro de investigación Obonuco, propiedad de la Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (AGROSAVIA). La instalación está ubicada en el municipio de Pasto, Nariño, Colombia, a 2 905 msnm (1° 88’ 918” N y 77° 306’ 083” W).
Características edafoclimáticas. La precipitación promedio anual de la región es de 1 273 mm y la temperatura promedio de 13,8 ºC. El origen de sus suelos es de ceniza volcánica y pertenecen al grupo textural franco arenoso (Climate-Data.org, 2018). Existen en esta zona dos épocas definidas (figura 1): de altas precipitaciones (marzo, abril y mayo) y de bajas (junio, julio y agosto).
Diseño experimental y tratamientos. El experimento se estableció mediante un diseño de parcelas divididas en bloques completos al azar, con 18 tratamientos y tres repeticiones, para 54 unidades experimentales en total. En la parcela principal se evaluó el efecto de seis mezclas de gramíneas y leguminosas y en las subparcelas, el de tres dosis de enmienda (10, 5 y 2 t). Cada unidad experimental tuvo una dimensión de 9 m2 para un área total de 760,5 m2. Los tratamientos resultaron de la interacción de los dos factores (tabla 1).
Procedimiento experimental. Se establecieron seis tipos de forraje (tabla 2), compuestos por L. perenne, Tetrablend 260 (mezcla comercial conformada por 30 % L. perenne anual tetraploide; 50 % L. perenne híbrido tetraploide, 10 % D. glomerata y 10 % T. pratense) y D. glomerata, con las leguminosas T. repens y T. pratense. Se utilizaron además, tres dosis de enmienda dolomita, que es una combinación de carbonato de calcio y magnesio [CaMg(CO3)2]. Se establecieron dosis de 10, 5 y 2 t ha-1. La segunda dosis se determinó sobre la base de los resultados del análisis de suelos, y las otras dos de acuerdo con los ensayos realizados en Nueva Zelanda por Edmeades et al. (2012).
Tabla 2 Forrajes anuales y perennes L. perenne, Tetrablend 260 (mezcla comercial) y D. glomerata, con las leguminosas T. repens y T. pratense y densidades de siembra (kg ha-1).
La preparación del terreno se hizo con dos pases de cincel vibratorio y dos de rastra pesada. Se aplicó cal dolomita de acuerdo con las dosis establecidas (10, 5 y 2 t) por unidad experimental y se incorporó por un mes, aproximadamente. La fertilización se realizó de forma manual, de manera fraccionada, en el momento de la siembra, con 50 kg de P2O5 ha-1. Cinco meses después se aplicó 150 kg de N ha-1, 50 kg de P2O5 ha-1, 40 kg de K2O ha-1, 30 kg de Mg ha-1 y 30 kg de S ha-1 . El riego se llevó a cabo teniendo en cuenta el balance hídrico mensual. Las láminas de agua se aplicaron mediante un riego estacionario sobre ruedas (NUMEDIC). Como fuente hídrica se utilizó el agua superficial de una quebrada tipo torrencial.
Variables evaluadas. Para medir las variables se adaptó la metodología de Toledo (1982), con frecuencia de 15 días. Se evaluó el rendimiento del forraje verde (FV) y de la materia seca (MS) y el pH.
Rendimiento de FV, kg ha -1 . En los tres ciclos de evaluación, para determinar el rendimiento del forraje verde se realizó un corte a los 35 d. Se cortó el forraje presente dentro de un marco aforador de 0,25 m2 y se pesó en una balanza digital, marca VIBRA modelo AB3202.
Rendimiento de MS, kg ha -1. De cada muestra de forraje verde, se tomó una submuestra de 500 g. Se colocaron en bolsas de papel en un horno universal de secado, marca Memmert, modelo UF 260, a 65 °C durante 72 h.
pH. Se midió cada dos meses, entre abril y septiembre de 2018, utilizando un medidor portátil de pH Consort C5020. Se aplicó el protocolo desarrollado por la Universidad de Nariño (Delgado y Jurado, 2016).
Análisis matemático. Se realizó análisis de varianza, con previa comprobación de los supuestos de homogeneidad de varianza y normalidad de los datos. Se aplicó la prueba de Tukey para establecer diferencias significativas (p ≤ 0,05). La información se analizó mediante el programa R V.3.6.1 (R Development Core Team, 2008) con la utilización de los paquetes agrícolas (Mendiburu, 2017) y ggplot2 (Wickham, 2016).
Resultados y Discusión
Rendimiento de FV y MS. Durante el período de altas precipitaciones no se hallaron diferencias estadísticas (P = 0,966) entre las interacciones de los dos factores, por lo que se analizaron los factores principales por separado. Para el factor forraje se encontraron diferencias significativas en las variables rendimiento de FV y de MS. Las asociaciones de D. glomerata + T. repens + T. pratense y L. perenne + T. repens + T. pratense presentaron los mejores promedios, sin diferencias significativas entre sí (tabla 3).
Tabla 3 Rendimiento de FV y MS en la época de altas precipitaciones, a los 35 días de edad.
a, b, c y d: medias con letras diferentes en una misma columna difieren entre sí, según la prueba de Tukey para p < 0,05
Al evaluar la mezcla de D. glomerata + L. perenne + T. pratense, Rojas-García et al. (2016) encontraron rendimientos de MS de 3 243 kg/ha-1 en época de altas precipitaciones, valor similar al obtenido en este estudio. Esto se puede deber, posiblemente, al aporte de MS de T. repens y T. pratense en la asociación, así como a la época de evaluación.
Lucero et al. (2002) señalan que estas especies, en condiciones adecuadas de humedad, poseen mayor capacidad de fijación simbiótica de N2 y mayor transferencia de este elemento a la gramínea acompañante. Brophy et al. (2017) y Solati et al. (2018) sugieren que las leguminosas influyen positivamente en el rendimiento del forraje y se consideran una fuente potencial de proteína.
Para el período de bajas precipitaciones no se presentaron diferencias estadísticas entre las interacciones de dos factores, por lo que se analizó el efecto de los factores principales por separado (tabla 4). Se observó que para el factor forraje se presentaron diferencias significativas en las variables de rendimiento de FV y MS, donde la asociación de L. perenne + T. pratense alcanzó 13 312,2 y 2 501,3 kg ha-1, respectivamente.
Tabla 4 Rendimiento de FV y MS de seis forrajes, evaluados en época de bajas precipitaciones, a la edad de 35 días.
a, b, c y d: medias con letras diferentes en una misma columna difieren entre sí, según la prueba de Tukey para p < 0,05
Maldonado-Peralta et al. (2007) informaron un rendimiento de MS para L. perenne de 4 815 kg de MS ha-1 para el verano, lo que demuestra que los pastos perennes se comportan bien durante esta época.
Nava-Berumen et al. (2018) hallaron rendimientos de FV y MS de 29 500 y 6 500 kg ha-1 en L. perenne durante la época de bajas precipitaciones, en un suelo con pH de 7,9 (moderadamente alcalino). Estos valores fueron superiores a los del presente estudio, lo que se explica por la gran influencia de la alcalinidad en la producción de forraje. Además, los autores citados recomiendan variedades de L. perenne en combinación con otras especies para producir forraje de calidad en épocas de bajas precipitaciones. Señalan que esta mezcla constituye una alternativa para obtener FV, con productividad baja en los primeros cortes y alta en los últimos. Villalobos y Sánchez (2010) afirman que la producción de biomasa de L. perenne aumenta significativamente en la época de mayor radiación solar, y se mantiene relativamente constante el resto del año.
En este estudio, las dosis de la enmienda no afectaron el rendimiento, pero sí lo hicieron las especies de forraje, la época (altas y bajas precipitaciones) y el tiempo de evaluación (1 año). Tomić et al. (2018) evaluaron la aplicación de 3 y 6 t ha-1 de CaO en T. pratense y avena (Avena sativa L.), y encontraron mayor rendimiento y contenido de MS en el tercer año de evaluación, debido al encalado, ya que esta enmienda ayuda a reducir la cantidad de formas móviles y tóxicas de aluminio, hierro y manganeso, lo que aumenta la cantidad de fósforo disponible en el suelo para los tréboles y los pastos.
Variable pH. No se presentaron diferencias estadísticas entre los valores de pH con las tres dosis de cal aplicadas (fig. 2). La aplicación de enmiendas calcáreas logró incrementar el pH inicial del suelo (5,8) a valores de 6,08; 6,16 y 6,32 con la aplicación de dosis de 2, 5 y 10 t ha-1 de cal dolomita, respectivamente.
Este comportamiento se presentó quizás por el alto poder buffer de estos suelos. Esto hace que el pH no aumente de forma significativa, aun con la aplicación de enmiendas, debido a la mineralogía de arcillas de carga variable dependiente de pH que caracteriza a estos suelos ácidos (Garbanzo-León et al., 2016).
Los resultados referidos no difieren de los informados por Demanet-Filippi (2017), quien afirma que para incrementar 0,7 puntos de pH se requieren 3,3 t ha-1 de cal dolomita. Y se asemejan a los alcanzados por Carvajal et al. (2016), los que obtuvieron incrementos de 0,37 puntos en el pH a los 80 días después de la siembra (de 5,6 a 6,0), con la aplicación de 3 t ha-1de cal dolomita.
Posiblemente, el comportamiento aquí observado se deba a que la cal dolomita ayuda a reducir la acidez de los suelos, al aumentar las unidades de pH. Estos productos disueltos en el suelo producen iones OH, que al combinarse con el H+ se neutralizan, y al reaccionar ambos producen H2O. Los OH- reaccionan también con el Al+++ en la solución del suelo, precipitándolo como Al (OH)3. De esta forma, el Al+++ queda inerte (Carvajal et al., 2016).
