EMPLEO DEL ESTIERCOL VACUNO PARA MEJORAR UN SUELOIMPRODUCTIVO DE LA PROVINCIA DE CAMAGUEY, CUBA.

Autor: Ing. Julio Enrique Gandarilla Benítez

Tutor: Dr. Szegi Jozsef (PhD)

TESIS

Enviada a la Academia de Ciencias de Hungríaen parcial cumplimiento de los requerimientos

para el grado de

PhD en Ciencias Agrícolas

Instituto de Investigaciones para las Ciencias delSuelo y la Agroquímica de la Academia de Ciencias de

Hungría.

Budapest1988

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DEDICATORIA

CON CARIÑO:

A mi madre.

A mi esposa.

A mis hijos.

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AGRADECIMIENTOS.

Quiero expresarle al profesor, Dr. J. Szegi, mi mas profundo y sincero

agradecimiento, no solo por su ayuda, preocupación y estimulación

constante en la realización de este trabajo, sino también y de manera

especial, por haberme acogido y tratado como a un hijo desde el momento en

que llegué por primera vez a este magnifico país. Espero no defraudarlo y

trabajar en el futuro siguiendo su ejemplo de dedicación y sacrificio por el

desarrollo de la Ciencia y la Amistad de nuestros pueblos. De nuevo, muchas

gracias por sus enseñanzas y que tenga una larga y fecunda vida.

Le doy las gracias además, a todos los colegas del Instituto de Suelos y

Agroquímica de Hungría que de una forma u otra me prestaron su

colaboración durante mi trabajo, pero especial reconocimiento debo hacerle a

las Dras. I. Voros, K. Koves y M. Antal; a los Dres: F. Gulyas y T. Soos; a la

Ing. G. Kungl; a los Ing. A. Attila y T. Szili-Kovacs y a las Tec. M. Gyurjacs y

R. Wolmuth, del Departamento de Microbiología; al Lic. S. Kabos, del

Departamento de Computación y a las Sras. J. Szabados, M. Frevert y E.

Orban, de la Biblioteca por el esfuerzo y dedicación con que me auxiliaron,

así como por la sincera y honesta amistad que me ofrecieron durante mi

permanencia en Hungría.

Le estoy profundamente agradecido también a la Sra. Erika Csikos, la

diligente y alegre secretaria del Dr. J. Szegi, quien se dió a la tarea de

mecanografiar los originales de este trabajo en el idioma español sin conocer

nada del mismo pero con un gran interés y sobre todo con una paciencia sin

límites.

Para mis colegas y compañeros del Departamento de Investigaciones de

Camagüey del Instituto de Suelos y los del Departamento de Suelos y

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Fertilizantes en esa provincia, que contribuyeron de una manera u otra de

forma desinteresada con sus esfuerzos a este trabajo les expreso mis mas

profundas gracias, pero sobre todo les deseo agradecer al Ing. R. Caballero y

a los Tec. Emelina Peña y M. Sánchez, el cuidado y la devoción que pusieron

en la conducción de los experimentos.

A la Ing. Denia Pérez Guzmán, mi esposa y compañera de trabajo,

que no solo me dió su cooperación ilimitada y valiosa como investigadora,

sino que también contribuyó con su amor y comprensión a hacer menos

difíciles los momentos de tensión, mi más eterna y profunda gratitud.

Mi agradecimiento especial a la Dra. Angélica Martínez, que con sus

consejos y trabajo personal, me ayudó de manera fundamental en el desarrollo

de los aspectos referentes a la Microbiología de Suelos; de la misma forma a

la Ing. Mercedes Fernández del Departamento de Superación del Instituto de

Suelos y a la señora Felicia Baubi, del mismo Departamento pero de la

Dirección de Ciencia y Técnica del Ministerio de Agricultura de Cuba que con

optimismo y dedicación muy personal me facilitaron el desenvolvimiento sin

problemas de muchas etapas de este trabajo les estoy profundamente

agradecido.

Quiero patentizar mis más profundos agradecimientos también a los

gobiernos de Cuba y Hungría que me brindaron toda clase de facilidades para

hacer posible la realización de este trabajo sin escatimar recursos ni medios.

Por último les doy las gracias a todos los colegas cubanos que

estuvieron conmigo durante las etapas de estancia en Hungría y que me

auxiliaron con sus consejos y experiencias, pero de manera especial le

agradezco a la Profesora Zenaida M. Porto su ayuda en la corrección de los

manuscritos y su paciencia con mi idioma ingles y al Dr. J. Martí,

representante del MES en Hungría, su interés y preocupación personal así

como las facilidades brindadas.

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CONTENIDO

Pág.INTRODUCCIÓN GENERAL 7CAPITULO 1.- ESTUDIO BIBLIOGRÁFICO 91.-El uso de los abonos orgánicos 91.1.- Los abonos orgánicos como fuente de nitrógeno para los suelos 111.1.1.-Efecto sobre el contenido de nitrógeno de los suelos 111.2.- Los abonos orgánicos como fuente de fósforo para los suelos... 151.2.1.-Efectividad de los abonos orgánicos como fuente de fósforo. 161.2.2.-Efecto sobre el contenido de fósforo de los suelos 181.2.3.-Efecto sobre el movimiento de fósforo en los suelos 211.3.-Los abonos orgánicos como fuente de potasio para los suelos 231.3.1.-Efecto sobre el contenido de potasio de los suelos. 241.4.-Los abonos orgánicos como fuente de microelementos para lossuelos 25

1.5.-Los abonos orgánicos como enmiendas en los suelos 261.5.1.-Efecto sobre el contenido de materia orgánica de los suelos 261.5.2.-Efecto sobre el pH de los suelos. 271.5.3.-Efecto sobre otras propiedades físicas- químicas de los suelos. 281.6.-Los abonos orgánicos y la actividad biológica de los suelos 301.6.1.-Efecto sobre los microorganismos de los suelos. 301.6.2.-Efecto sobre la evolución de CO2 de los suelos. 331.6.3.-Efecto sobre la actividad enzimática de los suelos. 351.7.-Los abonos orgánicos y los rendimientos de los cultivos 361.7.1.-Efecto sobre los rendimientos de los pastos y forrajes. 38CAPITULO 2.- MATERIALES Y MÉTODOS 41

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2.1.-Ubicación y características de la zona 412.2.-Características agroquímicas principales de los suelos estudiados 422.3.-Composición química del estiércol utilizado para los experimentos 432.4.-Diseños y tratamientos empleados 452.5.-Procedimientos y fertilización. 462.5.1.-Experimento de macetas. 462.5.2.-Experimento de campo. 482.6.-Precipitaciones y temperaturas 482.7.-Cosechas y análisis químicos de las plantas. 492.8.-Composición botánica. 522.9.-Análisis de la actividad biológica del suelo 522.9.1.-Microorganismos totales 522.9.2.-Actividad celulolítica 532.9.3.-Evolución de CO2 532.10.-Formas de muestreo y análisis de los suelos. 542.11.-Análisis estadístico de los resultados 54CAPITULO 3.-RESULTADOS. 553.1.-Experimento de macetas 553.1.1.-Rendimiento y composición química de la planta. 553.1.2.-Actividad biológica. 623.1.3.-Características químicas del suelo. 673.2.-Experimento de campo 713.2.1.-Rendimientos, composición química y área cubierta por las

especies en el corte de establecimiento. 71

3.2.2.-Rendimientos, composición química y área cubierta por lasespecies en los años de corte 74

3.2.3.-Actividad biológica en los años de corte. 853.2.4.-Efecto sobre algunas características químicas del suelo 96CAPITULO 4.- DISCUSIÓN. 1034.1.-Rendimientos, área cubierta por las especies y composiciónquímica. 103

4.2.-Actividad biológica del suelo. 1094.3.-Suelos 115

7

CONCLUSIONES. 121RECOMENDACIONES 125BIBLIOGRAFIA. 126

INTRODUCCIÓN GENERAL

En la provincia de Camagüey, la ganadería es una de las actividades

agrícolas que mayor extensión abarca debido a que la alimentación de sus

animales se basa de forma fundamental en el empleo de los pastos y forrajes;

sin embargo, el desarrollo y diversificación de la agricultura en la provincia,

impone que las tierras más fértiles y con mejores condiciones naturales se

destinen a otros cultivos que tienen una mayor exigencia para su crecimiento y

producción. Esto hace necesario la búsqueda de soluciones a corto y largo

plazo que permitan hacer frente no solo a esta disminución en sus áreas sino

también y de manera fundamental al crecimiento que esta actividad económica

deberá tener en los próximos años.

Una de las soluciones posibles para aliviar esta situación es la

incorporación a la producción ganadera de un área de aproximadamente 80

000 ha, que actualmente no tiene un gran uso agrícola y que esta ubicada en

una llanura o sabana serpentinítica al norte-nordeste de la ciudad de

Camagüey, pero para ello debido a los grandes problemas de desbalance

nutricional y otras características físico-químicas desfavorables que presentan

estos suelos y las limitaciones en la compra de fertilizante mineral que tiene el

país, se hace necesario la realización de estudios e investigaciones que sirvan

para establecer la estrategia mas apropiada para su explotación óptima y

racional.

Los abonos orgánicos han sido utilizados desde tiempos inmemoriales para

elevar la fertilidad de los suelos y la provincia de Camagüey presenta un gran

potencial de estos materiales si se tiene en cuenta que solo la producción

estimada de estiércol vacuno supera el millón y medio de toneladas anuales,

según datos de la Dirección de la Agricultura, por lo que el empleo de este tipo

de abono para mejorar las características desfavorables de este suelo tiene

una gran perspectiva y por ello uno de los objetivos de este trabajo fue

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establecer como es la influencia del estiércol vacuno solo o combinado con

dosis bajas de fertilizante mineral en algunas propiedades químicas

fundamentales de este suelo, que puedan servir de base para caracterizar su

efecto a corto y largo plazo.

Otro de los objetivos de este trabajo consistió en esclarecer las relaciones

que tiene la aplicación del estiércol vacuno solo o combinado con el fertilizante

mineral, sobre algunos aspectos de la actividad biológica de este suelo

teniendo en cuenta que es conocido que este indicador constituye un buen

indicio para caracterizar el grado de fertilidad de un suelo y permite establecer

la intensidad de los procesos de descomposición y síntesis que se producen en

el mismo. Como esta es una cuestión muy poco estudiada en Cuba, aunque

constituye un estudio obligado cuando se emplea la fertilización orgánica en

muchos países desarrollados del mundo, su introducción permitirá mejorar los

conocimientos que sobre este tema se tiene en el país.

Por otra parte, como este suelo estará dedicado fundamentalmente a la

explotación ganadera, el tercer objetivo básico de este trabajo fue determinar la

influencia que el estiércol vacuno solo o combinado con el fertilizante mineral

presentó sobre el establecimiento y crecimiento de algunas gramíneas

promisorias de reciente introducción en la provincia, así como evaluar su efecto

sobre los rendimientos y el contenido mineral de las mismas, con el fin de

seleccionar las de mejores perspectivas, puesto que ello como es conocido,

forma parte de la estrategia para mejorar la eficiencia de utilización de la

fertilización tanto mineral como orgánica en casi todo el mundo y es este caso

puede servir como complemento indispensable e instrumento necesario para

incorporar estos suelos a la producción intensiva.

CAPITULO 1.

ESTUDIO BIBLIOGRÁFICO.

1.- El uso de los abonos orgánicos.

La utilización del abonado orgánico en los suelos, con el objetivo de elevar

la fertilidad de los mismos y por ello los rendimientos de las cosechas, es una

práctica tan antigua que se remonta prácticamente a los albores de la

agricultura, sin embargo, ella fue preterida o no tomada en su debida

importancia después que se empezaron a usar otras fuentes de nutrientes

minerales y se comenzaron a sintetizar los primeros fertilizantes químicos, los

cuales como es conocido poseen una concentración mayor de elementos

nutritivos por unidad de peso.

Al pasar el tiempo, muchos investigadores, (Russell y Russell,1959;

Aguirre,1963; Voisin,1964; Berrios,1965; Millar,1967; Jacob y Uexkull,1968;

Arteaga et al.,1978a; Aspiolea y Arteaga,1978; Pichot et al.,1981; Hedley et

al.,1982; Loll y Bollag,1983; Arzola y Cairo,1985a; Lang,1985; Schoenan y

Bettany, 1985; entre otros) encontraron que aparecían diversos efectos

negativos por el empleo continuado de los fertilizantes minerales, como por

ejemplo, la contaminación de las aguas por el nitrógeno y la acidificación de

los suelos por la aplicación de altas dosis de fertilizantes NPK, entre los más

principales y empezaron a replantearse de nuevo la posibilidad del uso de los

materiales orgánicos.

Esta situación, desde principios de la década pasada se aceleró, con el

encarecimiento de los fertilizantes minerales por el desarrollo de la mal

llamada, crisis energética mundial y el agotamiento de las reservas mundiales

de las fuentes naturales y ha provocado, que el uso de los materiales

orgánicos, vuelva a adquirir la importancia que tenia en casi todo el mundo y

11

se le deba prestar atención principalmente, como recomienda

Singh,(1976), en los países en vías de desarrollo.

Kovda,(1974) plantea que un número muy amplio de productos orgánicos

pueden ser probados, analizados y mezclados para su utilización como

abonos, en conformidad con el clima, el tipo de suelos, la variedad de cultivos

y su concentración, pero entre ellos se destacan, los que según la

FAO.,(1979) los chinos han clasificado de forma general en: desechos

animales (estiércoles, orina, sangre, etc.); desechos agrícolas (pajas,

cáscaras, hierbas, rastrojos de cosechas, etc.) y desechos industriales y

urbanos (aguas cloacales, lodos residuales, basuras, etc.) por lo que ellos

serán considerados en este capitulo.

Hay autores que basan el empleo de estos abonos orgánicos, en el valor

del contenido de uno de sus elementos químicos principales como fuente de

nutrientes, así, Bartholomew,(1965); Montero et al.,(1978) y Hadas et

al.,(1983), aplican distintos materiales orgánicos a dosis variables de acuerdo

con su contenido de nitrógeno; Lee y Bertlett,(1976) utilizan el valor del

carbono y Kirkham,(1982) informa del uso de lodos residuales por sus

concentraciones de fósforo.

Sin embargo, la gran variación encontrada en la composición química de

estos abonos, (Millar,1967; Jacob y Uexkull,1968; FAO.,1979; Pomares y

Pratts,1979; Leiros de la Peña et al., 1983; Paretas et al.,1983; Somani,1983 y

otros), ha provocado que sus aplicaciones se efectúen fundamentalmente, en

base a una unidad de volumen o peso por unidad de superficie prácticamente

en casi todo el mundo.

Al ser usados de esta manera, los materiales orgánicos se van a

comportar como fertilizantes completos, ya que van a aportar tanto

macroelementos como microelementos y a su vez servirán como enmiendas

orgánicas por el alto contenido de materia orgánica que por regla general

contienen por lo que van a afectar las características químicas, físicas y

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biológicas de los suelos donde se utilicen y por tanto los rendimientos de los

cultivos.

1.1.-Los abonos orgánicos como fuente de nitrógeno para los suelos.

El nitrógeno ocupa un lugar preponderante entre todos los nutrientes

esenciales para el crecimiento de las plantas, sin embargo, la mayoría de los

suelos agrícolas del mundo, sometidos a una explotación intensiva, no

contienen de forma general la concentración necesaria de este elemento que

permita satisfacer la demanda creciente que las altas cosechas y los cultivos

continuados requieren, por lo que se hace imprescindible aplicar al suelo

cantidades adicionales para alcanzar este objetivo.

Entre las distintas y variadas formas utilizadas para corregir esta dificultad,

los abonos orgánicos presentan actualmente una gran perspectiva, no solo por

el contenido de nitrógeno que poseen, sino también, porque van a afectar las

transformaciones que sufre este elemento antes de ser disponible para las

plantas, como plantean, Welte y Timmermann, (1985), lo que conllevaría a su

mejor aprovechamiento por los cultivos.

1.1.1.-Efecto sobre el contenido de nitrógeno de los suelos.

En su comportamiento como fertilizantes, los abonos orgánicos van a

aportar en mayor o menor medida cantidades apreciables de nitrógeno; sin

embargo, el aumento que provocarán en las concentraciones de este

elemento en el suelo va a ser variable pues Johnston,(1976), encuentra mas

del doble de incremento en el contenido de nitrógeno total como resultado de

mas de 100 años del uso del estiércol en el suelo, mientras Korchens y

Klimanek,(1980), lo alcanzan en solo dos años de abonado.

Hernández et al.,(1982) y Cegarra et al.,(1983 a) al aportar pajas de maíz

y soya así como estiércol obtienen crecimientos de este elemento con todos los

materiales adicionados, pero añaden, que este es particularmente estable y

se mantiene solo con el último y Hoffamann, (1983), alcanza un aumento

13

desde 0.11 hasta el 0.43% en el contenido de nitrógeno al aplicar durante 8

años residuos municipales en un suelo ácido.

En Cuba, Arzola et al.,(1985) informan de resultados similares al utilizar

un residual de matadero avícola con un gran contenido de este elemento y

sin lignina, pero Andrade et al., (1985) en España, aunque encuentran

incrementos al usar lodos residuales consideran que estos no son tan grandes

ni significativos como podría esperarse teniendo en cuenta su riqueza en el

material y las cantidades aplicadas.

Al adicionar pajas de cereales al suelo, Wojcik-Wojtkowiak, (1969)

encuentra, que el contenido de nitrógeno orgánico aumentó y las pérdidas de

este elemento se redujeron. Resultados similares obtuvieron Yoshida,(1976) y

Wojcik- Wojkowiak, (1976), mientras Sinha et al.,(1977) consideran que se

producen variaciones en la proporción de nitrógeno potencialmente

mineralizable en suelos mejorados con materiales orgánicos.

En un suelo Truffin abonado con cachaza, Arzola y Carrandi, (1982)

encuentran aumentos en el N hidrolízable. A similares resultados llegaron

Cabaneiros et al.,(1983); Carballas et al, (1983 a) y Rodríguez et al.,(1983),

aunque usan materiales diferentes y añaden que el nitrógeno total

prácticamente no fue afectado.

Por su parte, Arcara y Spavoli,(1983) informan que las pérdidas de N

en forma gaseosa fueron disminuidas al aplicar abono en un suelo Vértico y

Stadelmann y Furrer,(1983 b) concluyen que la aplicación de residuales de

lodos urbanos o de granjas de cerdos por largo tiempo incrementan el

contenido de nitrógeno no solo en la superficie del suelo sino hasta un metro

de profundidad considerando que sea debido a un aumento de la lixiviación

de este elemento.

Los resultados presentados en relación con el efecto que los abonos

orgánicos ejercen sobre el contenido de nitrógeno en el suelo, como se

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pudo apreciar, muestran una gran variación. Esto parece debido a que la

disponibilidad de este elemento desde los residuos es compleja y esta

influenciada por diversas transformaciones químicas-físicas y biológicas.

Estos procesos y transformaciones van a ser afectados principalmente por

factores tales como: la relación C:N y el contenido de nitrógeno del residuo, la

humedad, la temperatura y las características del suelo, así como por la

forma de aplicación y la cantidad del abono empleada.

Un gran número de investigadores consideran que la relación C:N y sobre

todo el contenido de nitrógeno del abono va a incidir directamente en los

procesos de mineralización y fijación de este elemento en el suelo; así

Parvery y Swaby (1942); Rubins y Bear (1942); Waksman y Tenney (1947);

Harmsen y Van Scheveren (1955); Iritani y Arnold (1960); Allison y Klein

(1962); Martines y Martínez (1968); Ayanaba y Okigbo (1976); Enwenzar

(1976); Montero et al.,(1978); y Tunney (1980) entre otros, fijan de forma

empírica o experimental que el rango por debajo del cual ocurre la

mineralización, o sea la liberación del nitrógeno de los compuestos, se

encuentra entre una relación C:N de 18 a 25 lo que hace necesario que el

contenido de nitrógeno del material tenga que oscilar entre un 1.7 y 2.5 por

ciento. Jensen citado por Pink et al.,(1946) no obstante observó al tratar con

materiales frescos de plantas descompuestas en un suelo ácido, que la

relación C:N se hace crítica a valores entre un 13 y un 18 por los mayores

requerimientos de nitrógeno de los hongos, los cuales son predominantes en

estos suelos.

Para Jacob y Uexkull (1968); Simón y Traphagen (1970) y Ortega

(1982) con valores superiores a la relación C:N de 25 e inferiores del 2.5%

de nitrógeno, tendrán lugar procesos de fijación y casi todo el nitrógeno sea

nativo o adicionado con el material pasará a formas orgánicas y por tanto no

asimilables por los cultivos; sin embargo, Castellanos y Pratts (1981)

observan este mismo efecto empleando estiércol vacuno con una relación C:N

15

de 15.9 y un contenido de nitrógeno del 2% mientras Bartholomew 1965) y

Allison (1973) advierten que cuando se utiliza el concepto de la relación C:N

solamente a estos abonos sin conocer algo de su composición, el resultado

podría ser engañoso dado que esta relación en algunos materiales inertes,

aunque es reducida, no provoca efectos sobre el nitrógeno del suelo.

La humedad y la temperatura son dos factores ecológicos que están muy

relacionados con las pérdidas y ganancias de nitrógeno del suelo al

adicionarle sustancias orgánicas, por cuanto como plantean, Da Eira et

al.,(1968); Giambiagi et al.,(1970); Cornforth (1971); Biederbeck y Campell

(1973); Seifert (1973); Myers (1975); Smith y Zimerman (1980); Spoerl y Garz

(1981); Apfelthaler (1983) y Hadas et al.,(1983), un aumento en la humedad y

la temperatura hasta ciertos límites, en condiciones de abundante sustrato

favorecerá los procesos de amonificación y de nitrificación aunque no en la

misma medida, lo cual podría entonces provocar pérdidas de nitrógeno en

forma gaseosa o por lixiviación como informan Dinchev (1972); Reddy et

al.,(1982) y Mc Coll y Firestone (1987).

Sowden (1976); Carpena et al.,(1977) y Martínez (1985) estiman que estas

pérdidas podrán ser mayores en los suelos arenosos que en los arcillosos,

por el mayor efecto de retención de las arcillas y su gran capacidad de

cambio. Por su parte, Aulakh y Rennie (1986) afirman que bajos suelos

inundados, la desnitrificación es el más importante proceso bioquímico que

provoca pérdidas de nitrógeno cuando se añaden abonos orgánicos y

encuentran que el rango de desnitrificación en suelos secos fue despreciable

ya que después de 96 días de haber incorporado los residuos, las pérdidas

por este proceso fueron de 2.5 hasta 10.1 ugN\g de suelo en ellos, pero en los

inundados fue de 61.6 hasta 83.9 ugN\g de suelo.

La forma de aplicación del residuo al suelo y su cantidad también pueden

influir en la magnitud y naturaleza de las pérdidas y ganancias que sufre el

nitrógeno en el suelo; así, Larson y Gilley (1976) informan que cuando se

16

aplica el abono en la superficie mucho del N-NH4 es volatilizado, con lo cual

coincide Tunney (1980), mientras Cochran et al.,(1980) encuentran un mayor

potencial para la mineralización con las pajas mezcladas con el suelo que con

las depositadas en la superficie.

Linn y Doran (1984) consideran que con la acumulación de residuos en

la superficie se incrementa el nitrógeno de la misma, pero Schoenan y Bettany

(1987) explican la persistencia de estos compuestos orgánicos en la

profundidad por una disminución en la liberación del nitrógeno de la materia

orgánica añadida por condiciones desfavorables para los microorganismos y

Aidag y Dohler (1986) citando a otros autores, plantean que las pérdidas de

amonio, durante el esparcimiento del abono en el campo varían entre el 10 y el

85 por ciento.

Las altas aplicaciones de estiércol son la causa, según Burford et

al.,(1976) de las pérdidas excesivas de nitratos por lixiviación, pues observan

que en las aguas de drenaje el contenido de nitrógeno aumentó con las

cantidades de este material aplicadas; sin embargo, López (1984) en Cuba,

encontró en un suelo Ferralítico rojo mayor inmovilización del nitrógeno

asimilable al duplicar las dosis de residuos de caña y Zibilske (1987) informa

que a mayor cantidad de residuos de papel aplicados hubo una inmovilización

mas elevada del nitrógeno, pero que la mineralización en las dosis bajas

comenzó prácticamente de forma inmediata, en las dosis intermedias a los 50-

100 días y después de ese tiempo en las dosis altas.

Al estudiar tres formas de aplicación del estiércol vacuno en el suelo,

Díaz-Ferros et al.,(1986) concluyen que el incremento del nitrógeno inorgánico

va a depender en un corto tiempo de las fracciones líquidas y semi-líquidas,

mientras el efecto a largo plazo, envuelve a los residuos estables de estas

dos formas y a la sólida.

1.2.- Los abonos orgánicos como fuente de fósforo para los suelos.

17

En la actualidad, se le concede al fósforo un gran interés por ser un

elemento esencial para el crecimiento de los cultivos y si bien en la mayoría

de los países de clima templado, no existen graves problemas en relación

con su concentración en el suelo, (King y Morris,1972; Kelling et al.,1977;

Sikora et al., 1982; Gestring y Jarrell,1982), si hay grandes dificultades en su

aprovechamiento.

En muchos países de clima tropical sin embargo, se presentan extensas

áreas como indican, Sánchez y Uehara, (1980); Mutert,(1985) y

Sánchez,(1986), en que la falta de este elemento y la alta capacidad de

fijación del mismo en el suelo, provocan serias deficiencias, que hacen

imprescindible su aplicación para la obtención de cualquier cosecha.

Por otra parte, las fuentes para el suministro de fósforo son caras y

tienen un carácter finito como señala White,(1981), lo que hace necesario la

búsqueda de materiales que sean capaces de brindar, no solo una

determinada cantidad de este elemento, sino también, que mejoren la

efectividad del contenido en el suelo y el añadido con el fertilizante. Entre

los materiales estudiados, los abonos orgánicos parecen entonces ofrecer,

desde este punto de vista, una alternativa promisoria como se puede

observar en los numerosos trabajos que con este objetivo se han realizado.

1.2.1.- Efectividad de los abonos orgánicos como fuente de fósforo.

La efectividad de la adición de fósforo en forma de abonos orgánicos

comparándola con la de los fertilizantes fosfóricos minerales, ha sido

analizada en varios trabajos; así, en una revisión sobre el tema, Azevedo y

Stout,(1974), informan que esto es un poco contradictorio, porque hay autores

que consideran que el fósforo de la fuente orgánica estuvo tan disponible

como el del fertilizante mineral pero que otros concluyen que fue menos y lo

relacionan con el rango de descomposición de los compuestos orgánicos

contenidos en este material. Tunney,(1980) al analizar los datos obtenidos en

18

un grupo de experimentos, estima que en suelos con una fertilidad fosfórica

donde solo son requeridas dosis de mantenimiento, el fósforo del abono

puede ser considerado 100% tan efectivo como el mineral, aunque sobre

suelos deficientes, esto puede ser discutido, ya que solo el fósforo inorgánico

y la porción de fósforo orgánico que será mineralizada estará disponible en

el primer año.

Por su parte, Elias-Azar et al.,(1980), al comparar la capacidad como

portadores de fósforo de dos fuentes de estiércol vacuno con el KH2PO4,

encontraron que se presentan menores valores en el suelo cuando se aplicó

el fósforo como estiércol que cuando se hizo en forma de fertilizante

inorgánico. Gracey, (1984) al estudiar la efectividad del fosfato de amonio y

las heces de varios animales de granja en dosis equivalentes a: 0; 200; 400

y 600 mg de P, observaron que el nivel de fósforo extractable del suelo, al

final del experimento, fue mayor con el fosfato de amonio, seguido por las

heces de cerdos, las de vacas y por último las heces de oveja.

Kirkham, (1982) y Andrade et al.,(1985) concluyen, de estudios

realizados en diferentes suelos con varias clases de lodos residuales, tanto

urbanos como industriales, que la concentración de fósforo total y extractable

es mayor donde se aplicaron los lodos que en el suelo control fertilizado,

mientras Mc Laughlin y Champion,(1987) al comparar la efectividad de un

lodo urbano digerido anaerobicamente con el superfosfato sencillo en dos

suelos con alta capacidad de fijación de fósforo, encuentran que la eficiencia

del fósforo del lodo como fuente de fertilizante fosforado, se incrementa con

el tiempo y fue de 90 a 100 por ciento tan efectivo como el superfosfato

sencillo.

Los resultados expuestos permiten considerar que la efectividad del

fósforo del abono va a estar influenciada por la clase del material empleado,

ya que en el caso de los lodos y residuales urbanos procesados o no, esta es

prácticamente igual e inclusive mayor que la del fertilizante inorgánico,

19

mientras que en los otros tipos casi siempre es menor. Esto al parecer puede

deberse a lo que Cline et al.,(1985) sugieren con referencia a que las

reacciones químicas, primero que las biológicas, son las que dirigen el

incremento del fósforo extractable en los suelos abonados con lodos.

Además de las características del suelo relacionadas con el contenido de

fósforo y materia orgánica, que como se ha podido apreciar, van a influir

notablemente en la capacidad de los abonos orgánicos para aumentar el

fósforo disponible, el valor del pH del suelo va a ejercer un considerable

efecto. Elias-Azar et al.,(1980) informan que el índice de disponibilidad del

fósforo del estiércol aumenta con el pH, mientras Soon y Bates, (1982)

advierten que a pH elevados la adsorción del fósforo puede incrementarse

porque esos valores del pH por regla general están unidos a elevados

contenidos de Ca+2 y Mg+2 que tienden a formar complejos insolubles con este

elemento.

Cavallaro,(1982), en un experimento realizado para observar el efecto

de la adición de dos tipos de estiércol sobre la solubilidad del fósforo a

diferentes valores de pH en dos suelos altamente fijadores de este elemento,

encuentra que en el suelo con alto contenido de materia orgánica, estas

aplicaciones aumentan la solubilidad hasta pH de 6.5 dando un máximo a pH

de 5.5-6.0, mientras que en el suelo con baja cantidad de materia orgánica,

los máximos valores ocurren a pH de 6-7 y aumentan desde un pH de 5 hasta

un pH de 7-7.5.

1.2.2.- Efecto sobre el contenido de fósforo de los suelos.

La aplicación de los abonos orgánicos, aun en dosis moderadas,

incorporara una considerable cantidad de fósforo en el suelo, ya que el

contenido de este elemento en la mayoría de los materiales empleados con

este fin, va a oscilar en un rango de entre 0.1 y 0.5 % de P como informan,

Singh y Jones,(1976); Pomares y Pratt,(1979); Aina y Egolum,(1980):

20

Prasad y Sinha, (1981); Somani,(1983); Crespo y Arteaga,(1984), entre

otros, aunque en ocasiones se encuentren valores extremos. Asi, Wrigley,

(1981) encuentra en rastrojos de arroz, concentraciones inferiores a 0.1%

de P y Kirkham,(1982) refiere que algunos lodos residuales pueden contener

mas del 7% de P en dependencia del proceso por el cual fueron obtenidos.

Debido a que solo un 30% de estos valores, según Peperzak et al.,(1959),

estará como una fracción orgánica y el resto en distintas formas inorgánicas

que se comportarían como señalan Gil et al.,(1985) como las de cualquier

fertilizante fosfatado usual, se puede estimar entonces, que esta adición de

abonos orgánicos elevará los contenidos de fósforo disponible del suelo de

una manera parecida a la de los fertilizantes minerales.

No obstante, esto no sucede exactamente de la misma manera, porque

junto al fósforo añadido se va a adicionar también una considerable cantidad

de materia orgánica que, en su proceso de descomposición por los

microorganismos, va a producir determinadas cantidades y tipos de ácidos

orgánicos y otros compuestos que como informan, Struther y Sieling,(1950);

Dalton et al.,(1952); Manojlovic,(1965); Bhat y Bouyer,(1968); Del

Rivero,(1968); Gaur,(1969); Abbott y Tucker,(1973); Gamal El-Din, (1976);

Pepper et al.,(1976); Singh y Jones,(1976) Prasad y Singha,(1981); Arzola

y Carrandi,(1982); Guijarro et al.,(1982); Vergara y Ortega,(1982) y Jiao,(1983)

van a facilitar la conversión gradual de los fosfatos y otros compuestos

fosforados del suelo en formas asimilables y a su vez, van a formar complejos

estables con el hierro y el aluminio, si están presentes en la solución del

suelo, o con el calcio y el magnesio, si se encuentran en altas

concentraciones. Esto posibilitaría que ellos disminuyeran la retención del

fósforo y consecuentemente que la solubilidad de este elemento, tanto del

propio suelo, como del adicionado, aumente.

El incremento obtenido en la asimilabilidad del fósforo por Fortun y

Hernando,(1981 a) y (1981 b), al aplicar distintos compuestos orgánicos y

21

el mayor contenido de fósforo observado por Rodríguez et al.,(1983) y

Portíeles et al., (1985) como ejemplos, parecen confirmar estos efectos.

Hay autores como Kaila,(1949); Van Diest y Black,(1959);

Jackman,(1965); Harter,(1969); Sen Gupta,(1969) y Alexander,(1977); sin

embargo, que advierten que esta adición de materia orgánica al aumentar la

actividad microbial inicialmente de forma explosiva, puede también causar

cierta retención de fósforo inorgánico, mientras Singh y Jones,(1976) añaden

que ello va a depender, entre otras cosas, al tipo y cantidad de materia

orgánica adicionada, su contenido de fósforo y el tiempo seguido a la

aplicación. Ellos encontraron, en un experimento donde utilizaron diversos

materiales orgánicos, que algunas pajas como las de trigo y maíz con un

0.3% de P, disminuyen el fósforo lábil del suelo e incrementan la sorción

después de su incubación por 75-150 días, pero que los residuos de alfalfa,

avena, frijoles y estiércol vacuno que contienen un mayor porcentaje de este

elemento, provocan en ese tiempo un resultado inverso.

Somani,(1983) obtiene una respuesta similar al utilizar 6 clases de

abonos orgánicos y añade que el tipo de suelo y su contenido de fósforo

también va a influir en esta retención microbial, pero considera que a valores

mayores de 0.12% de P del residuo se produce una mineralización pero que a

una concentración menor es que se produce esta inmovilización, aunque

después de un tiempo, parte del fósforo retenido dentro de las células

microbiales es también mineralizado.

Estos resultados corroboran a Mishustin,(1972); Mc Gill y Cole,(1981);

Kapoor y Haider,(1982) y Mishustin y Emtzev,(1987) quienes afirmaron que la

mineralización del fósforo orgánico es frecuentemente controlada por el

suministro y necesidad de fósforo para los microorganismos y están de

acuerdo con Hedley et al.,(1982) que plantean que la redistribución del

fósforo en el suelo, por la aplicación de una fuente carbonada, puede ser

inferida como un proceso en el cual el fósforo inorgánico disponible se mueve

22

a fósforo inorgánico y orgánico inmovilizado a la vez que ocurre una

mineralización de estas formas que provocan de nuevo su transformación como

disponible.

Según distintos investigadores, los procesos de solubilización,

inmovilización y mineralización del fósforo por parte de los microorganismos

podrían explicar el aumento en la efectividad de los abonos orgánicos con el

tiempo y su efecto residual. Así, Olsen y Barber,(1977), afirman que el efecto

a largo plazo de fósforo del abono fue mayor que la misma cantidad de fósforo

inorgánico.

De los resultados obtenidos en varios trabajos de invernadero y

experimentos de campo al aplicar estiércol para varios años, Goss y

Stewart,(1979) concluyen, que el fósforo dejó un remanente de un año al otro

y se hace aprovechable con el tiempo. Tveines, (1979) después de tratar un

suelo con estiércol durante dos años y estudiar su efecto residual en el tercer y

cuarto año, llega a conclusiones similares.

Pommel,(1981) encuentra que la disponibilidad de fósforo en un suelo

arenoso abonado, se incrementa desde un 17% después de 7 días hasta un

66% después de los 300 días. En Cuba, Guijarro et al.,(1982) informan de un

aumento en el contenido de fósforo de un suelo Ferralítico rojo durante el

primer año pero después, observan una disminución gradual, sin embargo,

Arozarena et al., (1985) en un experimento de macetas, utilizando este mismo

tipo de suelos y abono, plantean que el fósforo asimilable fue creciendo a

medida que pasó el tiempo y las dosis de abono aplicadas fueron mayores.

Los efectos descritos anteriormente sugieren que los abonos orgánicos

pueden ser considerados como fertilizantes fosfóricos de liberación lenta, lo

cual seria una característica de singular mérito cuando se piensa en su

utilización en suelos que tienen una alta capacidad de fijación de fósforo o en

suelos donde solo es necesario mantener un determinado nivel de este

elemento.

23

1.2.3.- Efecto sobre el movimiento de fósforo en los suelos.

Es generalmente aceptado que el ion fosfato no puede esparcirse mas

que unos pocos mm dentro del suelo y los resultados encontrados con

relación a su movimiento a través del perfil, resumidos por Sánchez,(1976)

muestran que el desplazamiento del P hacia los horizontes inferiores estuvo

entre los 0.01 y 0.17 metros en diferentes condiciones edafo-climáticas.

Cooke,(1985) informa que en un experimento de Rothamsted donde habían

sido aplicados 33 kg/ha de P cada año por mas de un siglo, el fósforo solo

había penetrado en el subsuelo a una profundidad de 0.5 metros.

Según Follet et al.,(1974) esta situación es diferente cuando se emplean

los abonos orgánicos como portadores de fósforo, ya que después de aplicar

distintas dosis de estiércol vacuno por 3 años se produce un aumento del nivel

residual de fósforo tanto del suelo superficial como del subsuelo mientras

Johnston, (1976) observa un incremento considerable en el contenido de

fósforo total de los horizontes inferiores en parcelas abonadas con estiércol

y lodos residuales por mas de 100 años.

Pratt y Laag,(1981) cuando aplican sobre un suelo loam arenoso,

excretas sólidas de vaquerías y líquidas de cebadero, en dosis crecientes,

encontraron que el fósforo extraíble aumentó con todos los niveles de

fertilización orgánica en los 0.3 m superiores del suelo; en las capas de 0.3-

0.6 y de 0.6-0.9 m de profundidad, los incrementos de fósforo se produjeron

solo con los mayores niveles de aplicación, pero en la capa de 0.9 a 1.2 m

solo el mayor nivel de aplicación provocó este efecto. Estos autores

concluyeron planteando que el fósforo contenido en las excretas líquidas

parece moverse más fácilmente hacia las capas inferiores del suelo que el de

las sólidas.

Después de estar aplicando 10 t/ha/año de estiércol vacuno durante más

de 10 años, Kuo y Baker,(1982) indican que aunque mucho del fósforo

24

añadido con el abono permanece en los primeros 0.3 m del suelo, otra parte

del mismo presenta algún movimiento hacia abajo y sugieren que el

incremento observado en el subsuelo podría haber sido debido en parte a la

lixiviación del fósforo orgánico del abono, con lo cual están de acuerdo

Schoenan y Bettany,(1987) ya que plantean que la asociación que

normalmente se produce en el suelo entre el fósforo orgánico y el ácido

fúlvico, lo hace particularmente susceptible a pérdidas de esta manera dada

la gran movilidad de esta fracción de humus.

Este aumento de la movilidad del fósforo cuando es adicionado con los

abonos, podría explicarse además, por el bloqueo que la materia orgánica

provoca en los sitios de adsorción de P en los suelos sesquióxidos que

informan Fox y Kramprath,(1970); Moshi et al.,(1974) y López-Hernández et

al., (1979) ya que este mecanismo químico-físico es una de las causas que

afectan la inmovilización y el transporte de los fosfatos en el suelo según

Hoffman y Rolston,(1980); Bloom,(1981) y Urquiza y González,(1982). Si

bien esto puede ser una característica meritoria por cuanto permite a las

raíces de la planta entrar en contacto mucho mas rápidamente con este

nutriente, podría ser también una fuente importante de pérdidas y llegar

incluso a convertirse en un problema ambiental al incrementar el contenido

de fosfatos, hasta rangos nocivos, en las aguas subterráneas cuando se

usan altos niveles (Kirkham,1982) o en las de escorrentías al aplicarlo de forma

superficial como informan Muller et al.,(1984).

1.3.- Los abonos orgánicos como fuente de potasio para los suelos.

Al igual que sucede en los casos del nitrógeno y el fósforo, cuando se

adiciona cualquier material orgánico al suelo, se va a incorporar también una

determinada cantidad de potasio; así, Millar,(1967) informa que la

composición química de varios estiércoles animales fluctúa entre 0.33% de K

en las aves hasta 0.82% de K en las heces de ovejas y añade que esto puede

suceder por el tipo de alimentación. Jacob y Uexkull,(1968) presentan

25

valores para estos materiales entre 0.3 y 0.5% de K2O considerando que las

variaciones van a estar dadas por el tipo de animal, el forraje que reciba y el

mantenimiento que se le brinde; a similares conclusiones llegan Simons y

Traphagen,(1970) aunque ellos dicen que el purín tiene un mayor contenido

de K2O.

En un análisis de la composición química de distintos productos

orgánicos de origen animal que se utilizan en China, la FAO,(1979) informa

que el contenido de potasio varia desde 0.10% de K2O en el Caravao, hasta

el 2.45% de K2O en los residuos de cerdos secos. Al analizar el valor

fertilizante de los purines de vacuno en Galicia, una región española, Leiros

et al.,(1983) plantean que existe una acusada desproporción en su

composición ya que para una cantidad dada de nitrógeno, el fósforo era muy

escaso y el potasio alto, mientras Somani,(1983) considera que el porcentaje

de K estará en un rango que oscila desde 0.53 en los estiércoles animales

hasta 3.53 en los rastrojos de trigo.

Tunney,(1980) manifiesta que es generalmente aceptado en la literatura

que el potasio en los residuos agrícolas es tan efectivo como el fertilizante

potásico; y afirma que esto es comprensible, considerando que todo el potasio

en los residuos es soluble y esta disponible sin mineralización de la materia

orgánica. Por su parte, Paretas et al.,(1983) informan que el K contenido en

el estiércol se encuentra en cantidades mas o menos asimilables por las

plantas.

Crespo y Arteaga,(1984) plantean que el potasio del estiércol se

caracteriza por su elevada solubilidad, sin embargo en un estudio reciente

sobre el tema, Xi et al.,(1986) encuentran que del potasio total de distintos

materiales orgánicos solo entre un 50 y un 80% estuvo en forma fácilmente

disponible y por tanto efectiva para el suelo.

1.3.1.-Efecto sobre el contenido de potasio de los suelos.

26

Por los contenidos de potasio que presentan los materiales orgánicos

podría suponerse que en todos los casos su aplicación provocaría una mayor

concentración de este elemento en el suelo, pero esto siempre no es así, ya

que Mc. Allister,(1971) afirma que el abonado orgánico intensivo causaría

movimientos hacia abajo del potasio en el suelo bajo determinadas

condiciones, lo que provocaría una disminución de su concentración en los

horizontes superficiales. Adams,(1973) al aplicar residuales líquidos de aves y

cerdos en distintos suelos dedicados a pastos, encuentra que hay un

decrecimiento en el contenido de potasio y lo explica por las grandes

extracciones que realiza este cultivo y la demora del elemento en hacerse

disponible; en un trabajo posterior Adams (1974) informa que este efecto se

mantiene en años sucesivos pero que las razones para ello no las considera

claras.

Prasad y Sinha,(1981) no obstante, obtienen un aumento en la

disponibilidad del potasio al aplicar abono orgánico; Cabaneiros et al.,(1983)

encuentran similares resultados al utilizar estiércol líquido, pero consideran

que este elemento fue acumulado en el suelo posteriormente porque su

contenido en el cultivo no fue tan alto, mientras Andrade et al.,(1985) al utilizar

lodos residuales como fuente de potasio comparándolos con los fertilizantes

potásicos, informan que el contenido de este elemento en el suelo solo quedó

por debajo del fertilizante mineral cuando se usaron las menores dosis de

estos abonos.

En Cuba, Crespo y Oduardo,(1985) encuentran un menor contenido de

K2O en las parcelas sin abonar con estiércol que en las abonadas, en un suelo

Ferralítico rojo y Portieles et al., (1985) observaron, en un suelo Pardo

grisáceo, similares resultados. Todo lo hasta aquí presentado parece indicar

que la efectividad de los abonos orgánicos como fuente de potasio para el

suelo va a depender no solo del contenido de este elemento en el material

27

utilizado, sino también de su solubilidad, el tipo de suelo, las condiciones

climáticas y la forma y cantidad aplicada.

1.4.- Los abonos orgánicos como fuente de microelementos para los

suelos.

Las plantas no solo necesitan del nitrógeno, fósforo y potasio para su

desarrollo normal, sino también requieren de otros elementos minerales

aunque en concentraciones menores. Debido a que en su mayoría los

abonos orgánicos son residuos agrícolas o industriales, van a contener en

mayor o menor medida estos elementos químicos, (Tunney, 1980; Wolski y

Glinski, 1984) por lo cual su aporte ayudará a evitar la normal disminución que

se produce en el suelo por las cosechas continuadas u otras causas,

aunque no siempre el efecto sea positivo.

Asi, Villarroel et al.,(1981) observaron deficiencias micro nutrimentales en

suelos de textura loam con pH elevado y plantean que lograron controlarlas

con el uso de estiércol vacuno o gallinaza. Singhania et al.,(1983) obtuvieron

un aumento en el Zn disponible del suelo al aplicar estiércol y un resultado

similar alcanzan Arozarena et al.,(1985) al aplicar cachaza, pero añaden que

el manganeso disminuye.

Flores-Roman et al .,(1984) al aplicar gallinaza y compost informan que el

contenido de Fe aumenta aunque no existe efecto sobre el Cu. pero Sanzo et

al., (1985), encuentran incrementos en varios microelementos de un suelo

dedicado al cultivo del arroz, aunque dicen que se presenta una tendencia a la

disminución del Cu.

Estos resultados se corresponden con los efectos, algunas veces

contradictorios, que una determinada característica del suelo va a provocar

en la disponibilidad de estos microelementos y en su balance en el suelo,

pues como plantea Sillanpaa,(1984) como ejemplo, en un pH ácido, la

28

disponibilidad del Boro y Manganeso aumentan, la del Cobre disminuye y la de

Zinc solo es afectada por condiciones extremas de acidez o alcalinidad.

1.5.- Los abonos orgánicos como enmiendas en los suelos.

Los abonos orgánicos, debido a su composición, al incorporarse al

suelo van a mejorar un grupo de características y propiedades del mismo,

tales como, el contenido y calidad de la materia orgánica, el pH, la

capacidad de cambio catiónico, la estructura, la porosidad, la densidad

aparente y otras, que tienen una enorme influencia en la fertilidad y

productividad agrícola, por lo que son considerados como materiales

enmendantes por excelencia, por numerosos investigadores.

1.5.1.-Efecto sobre el contenido de materia orgánica de los suelos.

Debido al alto contenido de sustancias orgánicas de los abonos, su

adición va a provocar de forma general, un aumento en el contenido y calidad

de la materia orgánica del suelo, así Korschens y Klimanek,(1980) indican

que hay una correlación positiva entre el abonado y la materia orgánica del

suelo, mientras Shughya y Karyagina,(1982) observan que dosis crecientes

de estiércol vacuno incrementaron el contenido de humus y Rodríguez et

al.,(1983) al usar algas encuentran un aumento grande en la materia

orgánica en los dos meses siguientes a su aplicación.

Andrade et al.,(1985) informan, sin embargo, que la cantidad de materia

orgánica del suelo crece progresivamente, pero que este crecimiento no es

tan grande y significativo como podría esperarse, sobre todo teniendo en

cuenta el contenido de sustancias orgánicas de los lodos residuales

empleados. Según Kononova,(1976) los coeficientes de humificación por la

descomposición de restos vegetales dependen de su composición química,

por ejemplo durante la descomposición de raíces de la hierba Phileum

pratense el coeficiente es 10 pero por la descomposición de hojas de Clover

solo es 2-3. Otros autores como Oberlander y Roth,(1968) habían

29

indicado anteriormente que los restos de distintos vegetales (maíz, trigo, etc.)

tenían coeficientes de humificación de 20 a 30.

En Cuba Arzola y Carrandi,(1982) obtienen incrementos en la materia

orgánica de varios suelos tratados con agua de cachaza y Guijarro et

al.,(1982) informan que las aplicaciones de cachaza aumentaron los

contenidos de M.O. del suelo en el primer año pero a partir de aquí observan

una disminución gradual con el tiempo, aunque el efecto se mantuvo aún en el

tercer año y consideran que se deba a que en las condiciones de humedad y

temperaturas elevadas prevalecientes en el país, la biodegradación de los

residuos orgánicos ocurre con bastante rapidez siendo necesario la aplicación

constante de dichos materiales. A una conclusión semejante llegan Arzola y

Cairo, (1985) y Portieles et al.,(1985) por los mismos motivos aunque aplican

otros tipos de residuales.

1.5.2.- Efecto sobre el pH del suelo.

Los resultados que se presentan con relación a la influencia de los

abonos orgánicos sobre el pH del suelo son variados y algunas veces

contradictorios, pues al parecer este efecto estará en dependencia,

principalmente del material utilizado como enmienda y su composición

química ya que como informan Pomares y Pratt,(1979) en un mismo suelo el

estiércol aumenta el pH pero los lodos residuales lo disminuyen y lo explican

por el aumento en la acidez originada por la mayor nitrificación y producción

de CO3H que provocan los lodos al tener mas cantidad de nutrientes y

contenido de Carbono que el estiércol y que los cationes básicos no son

capaces de neutralizar.

Doran,(1980) al aplicar residuos de maíz al suelo, dice que el pH no tuvo

variación, sin embargo Arteaga et al.,(1982) en un suelo Pardo grisáceo de

Cuba encuentra aumentos en el pH y disminución de la acidez hidrolítica a los

8 meses de haber adicionado estiércol y añaden que a los dos años todavía

30

ese efecto era evidente, pues donde no se había abonado la acidez

hidrolítica era en esa fecha de 2.38 meq/100 g de suelo, pero donde se había

estercolado con 25 y 50 t/ha era de 1.74 y 1.62 meq/100 g de suelo

respectivamente, resultados muy parecidos informan Portieles et al.,(1985) y

Crespo y Oduardo (1985) en otros suelos no obstante en un suelo Ferralítico

rojo, Ruiz y Medina (1982), observan que con 200 t/ha de cachaza solo se

incrementa el pH en 0.55.

Altos incrementos del pH, sin embargo, tienen Días-Fierros et al.,(1983) al

aplicar estiércol líquido, aunque plantean que no pudieron identificar los

componentes de este residual que causan este aumento pero que observaron

que son solubles en agua y exhiben algún grado de cristalización a los rayos

X, mientras Arozarena et al.,(1985) explican el aumento de 5.8 hasta 7.2 en el

pH de un suelo Ferralítico rojo por la sustitución, en el complejo adsorvente, de

los iones Hidrógenos por los cationes Calcio y Magnesio contenidos en la

cachaza aplicada. A similares conclusiones llegó Arzola (1985), mientras

que Arcia et al.,(1983) consideran que el aumento obtenido en la acidez de

un suelo Solonchak al aplicar vinaza se deba al pH de 3.4 a 4.2 de este

material.

1.5.3.- Efecto sobre otras propiedades físicas-químicas de los suelos.

Las propiedades físicas del suelo van a estar muy estrechamente

relacionadas con el contenido de materia orgánica y humus que este

presente y por este motivo, la adición de abonos orgánicos va a tener un rol

muy importante en su mejoramiento y es recomendada para ello por Del

Rivero,(1968); Glander,1968); Aloma,(1973); Aina y Egolum,(1980) y Díaz y

Colmenares,(1983) y Karyagina (1983).

El mejoramiento de la estructura del suelo y la formación de gránulos y

agregados estables por el humus son considerados en FAO,(1979) como las

causas del aumento en la porosidad y la disminución de la densidad aparente

31

o volumétrica encontrada en varios suelos de China al aplicar compostes de

diferentes materiales, resultados similares alcanzan Alfonso et al.,(1982) en

Cuba y Díaz-Fierros et al.,(1983) en España pero utilizando estiércol sólido

y líquido respectivamente. Metzger et al., (1987) por su parte consideran

que cuando se usan materiales ricos en componentes rápidamente

descomponibles los agregados formados desaparecerán rápidamente pero

en los de más baja descomposición como las pajas, etc., el mejoramiento de

la estabilidad estructural es significativa a veces después de varios meses.

Un aumento en la capacidad de retención de agua del suelo por el uso

de distintos residuos orgánicos obtienen Delas,(1971); Doran,(1980); Korchen

y Klimanek,(1980); Wrigley,(1981); Martínez et al.,(1982 b); Campos et

al.,(1983) y consideran de forma general que esto es sumamente beneficioso

para los cultivos, sin embargo Cegarra et al.,(1983 b) afirman que esto puede

ser así solo en suelos de textura ligera pues en los demás gran parte del agua

retenida en la Materia Orgánica, lo está tan fuertemente que resulta poco útil

para las plantas.

La capacidad de cambio del suelo se ve también favorecida con la

adición de los abonos orgánicos, como lo demuestran los trabajos

presentados por Delas,(1971); Arzola y Cairo,(1981); Pichot,(1981); Ruiz y

Medina,(1982) y Rodríguez et al.,(1983) al aplicar varios materiales de este

tipo a distintos suelos , en diferentes condiciones climáticas, lo que puede

deberse al incremento del humus y su conocido efecto sobre esta importante

característica.

Berrios,(1965) afirma que la materia orgánica tiende a minimizar el lavado

de las sustancias minerales al combinarse con algunas de ellas, sin embargo,

otros investigadores como Belikova,(1979); Fuentes et al.,(1980);

Mijailov,(1981); Arcia, (1983) y Zhuravliova et al.,(1986) han demostrado que

esta adición favorece el lavado de las sales en el suelo y por lo tanto la

recomiendan para el mejoramiento de los suelos salinos o salinizados.

32

1.6.-Los Abonos Orgánicos y la actividad biológica del suelo.

Al ser aplicados al suelo, los abonos orgánicos van a aportar una variada

flora microbiana, como señalan Martínez y Martínez, (1968) y Acea et

al.,(1983), pero además van a suministrar una abundante cantidad de sustrato

y energía para los microorganismos presentes en ese medio,(Abbott y Tucker,

1973; Alexander, 1977; Goss y Stewart, 1979 ) y cambios en sus propiedades

físicas y químicas, que provocarán que los procesos biológicos del suelo

sufran profundas transformaciones y por tanto su actividad biológica se

intensifique, como plantean Shuglya y Koryagina,(1982); Singha et al.,(1982)

y Szegi (1988).

Este incremento va a estar dado no solo por los cambios en cantidad y

calidad de la biomasa microbial como consideran Alemán et al.,(1982);

Bhardwaj y Patil,(1982) y Gaur,(1982) sino también por un aumento en la

actividad bioquímica del suelo, principalmente la relacionada con los

aspectos enzimáticos, (Hofmann y Pfitscher, 1982; Galstyan, 1978 y Alemán

et al.,1985) y va a estar afectado, como todo proceso biológico por diversos

factores ecológicos, (Calvo y Díaz-Fierros, 1982; Linn y Doran, 1984;

Zvyagintsev y Golimbet, 1984; Martínez, 1986; Coll y Firestone,1987) como

la temperatura, la humedad, el clima, etc. y por las propiedades físicas y

químicas del suelo, (Szegi et al., 1984; Szegi et al., 1985 y Martínez 1986).

1.6.1.- Efecto sobre los microorganismos de los suelos.

Aunque la materia orgánica esta siempre presente en el suelo,

sosteniendo la perpetua actividad de la microflora heterotrófica en un sistema

interconexionado mas o menos en equilibrio como plantean Russell y

Russell,(1959); Alexander,(1977) y Anderson y Domsch,(1980), al incorporar

materiales orgánicos frescos se produce un intenso estado de

biotransformaciones que rompe este equilibrio y donde, según Hernández

et al., (1977) y Zibiliske y Wagner,(1982), se suceden una serie de

33

fenómenos, en los cuales los antagonismos y las inhibiciones desempeñan

un importante papel.

Así, Ishizawa,(1969) considera la posibilidad de un aumento en el rango

de actinomicetos por la aplicación del abono, pues encontró este efecto al

hacerlo y establece que este material y las condiciones ambientales

estimulan su desarrollo, mientras Kobus y Kabata-Pendias,(1977) al

adicionarle rastrojos de trigo y heno de trébol a dos suelos disturbados y

mantenerlos en incubación a 25 oC, observaron un progresivo cambio en el

número de bacterias y actinomicetos en las etapas iniciales pero a las dos

semanas se produce un intenso desarrollo de los hongos y la desaparición

del genero Azotobacter.

Por su parte, Ahrens y Farkasdi,(1978) al investigar en un período de

seis años, las modificaciones de la flora microbiana de un suelo por las

aplicaciones de distintos materiales orgánicos, encontraron que el orden de

respuesta fue de una mayor estimulación de los microorganismos

descomponedores de celulosa, seguidos de otras bacterias y hongos y por

ultimo los Streptomicetos y los Azotobacter, sin embargo, Novo,(1980) y (1981)

afirma que en un suelo Ferralítico rojo de Cuba, donde era muy escaso este

último género, las adiciones crecientes de cachaza fresca estimularon su

población enormemente, lo que al parecer no es un comportamiento muy

general pues, Fresquez y Lindemann, (1982) observan también una

disminución en la población de Azotobacter al utilizar lodos residuales,

aunque añaden que el número de bacterias heterotróficas aeróbicas, los

Streptomicetos, los hongos y los oxidadores de amonio si aumentan.

Doran,(1980) informa que las poblaciones de microorganismos totales,

bacterias, actinomicetos y hongos fueron de 10 hasta 300 % mas altas sobre

las parcelas tratadas con residuos y que todos los grupos microbiales,

excepto Nitrosomonas, fueron correlacionados significativamente con el

incremento del rango de los residuos y concluye que la respuesta de los

34

hongos a las aplicaciones de este material fueron mejoradas por la

competición ventajosa sobre las bacterias y actinomicetos al bajar el pH del

suelo. Arcia et al.,(1983) presentan resultados similares en el caso de las

bacterias y los hongos pero plantean que los actinomicetos muestran un alto

grado de inhibición y estiman que ello se deba a la influencia de los bajos pH

del residual utilizado porque con el tiempo, existe una tendencia al aumento

de las poblaciones de ese grupo.

Al estudiar el efecto de varias aplicaciones de Purin, Acea et al.,(1986)

plantean que la población microbial del suelo abonado se mantiene siempre

a niveles muy superiores al que tenia al principio del estudio aunque va

descendiendo progresivamente hasta tener al final de los 33 meses que

duró la experiencia valores similares al inicial y añaden que los oxidadores de

amonio se comportan un poco opuestos a la población microbiana total como

consecuencia de la actividad heterotrófica que hace que se reduzcan las

condiciones de oxigenación, lo cual corrobora los resultados obtenidos por

Farini,(1982) al adicionar abono líquido, estiércol vacuno y residuos de maíz y

trigo en un experimento de varios años y esta parcialmente de acuerdo con lo

que informan Metzger et al.,(1987) al aplicar lodos residuales, ya que estos

autores afirman que la población de bacterias se mantiene siempre con un alto

nivel y la de los hongos es la que declina.

Según Fedorov (1952) los microorganismos que descomponen restos

vegetales, estimulan el crecimiento de los fijadores de nitrógeno, porque los

productos de la descomposición pueden usarlos como fuente de carbono, es

decir, que durante la descomposición de los restos vegetales se forman ácidos

orgánicos y glucosa que los microorganismos fijadores de nitrógeno pueden

utilizar fácilmente.

Estos resultados parecen confirmar la hipótesis de que la adición de los

abonos orgánicos a los suelos tiene un efecto inicial estimulante sobre la

población microbiana en general que va declinando a medida que los

35

procesos de descomposición y humificación avanzan, aunque en un

momento cualquiera pueda predominar uno o varios grupos de

microorganismos en detrimento de los otros, lo cual dependerá tanto de las

condiciones edafo-climáticas, como del material añadido y de la población

autónoma del suelo.

1.6.2.-Efecto sobre la evolución de CO2 de los suelos.

La evolución de CO2 puede ser tomada también como un buen índice del

efecto que provoca la incorporación de los abonos orgánicos sobre la

actividad biológica ya que el volumen de este compuesto es el resultado,

principalmente de la actividad microbiana e indica la intensidad de los

procesos de descomposición como señalan, Agbim et al.,(1977); Olah y

Szegi, (1980); Reinke et al.,(1981); Calvo y Díaz-Fierros,(1982); Pedziwilk et

al.,(1983); Raich et al.,(1985); Van Clempat y El-Saabay, (1985) y Fernández y

Kosian,(1987).

Por lo anteriormente planteado, la incorporación de materiales orgánicos

va a provocar un incremento significativo en el contenido de CO2 de la

atmósfera del suelo como informa Doran, (1980) al incorporar residuos de

maíz y Arcia et al.,(1983) al utilizar un residuo de destilería, mientras que

Stroo y Jencks, (1982) observan un incremento inicial de los valores de la

respiración y la M.O. y su declinación posterior con el tiempo a medida que

los residuos accesibles fueron rápidamente descompuestos y Somani (1983)

encuentra que el desprendimiento de CO2 aumenta con el tiempo de

incubación y alcanza un máximo a los 120 días cuando aplica seis materiales

orgánicos distintos al suelo.

Al estudiar la descomposición de tres materiales orgánicos en dos suelos

calizos, Hernández et al,(1982) y Hernández et al., (1983) encuentran que el

desprendimiento de CO2 de la materia orgánica autóctona del suelo era

muy pequeño e incluso nulo debido a que ya estaba muy transformada pero

36

al añadir materiales orgánicos frescos, se presenta un gran desprendimiento

en la etapa inicial en orden creciente para el estiércol, paja de soya y paja de

maíz y consideran que estas diferencias sean un reflejo de la distinta

incidencia sobre la actividad biológica de estos materiales como

consecuencia de su diferente composición química y añaden que la velocidad

de desprendimiento de CO2 disminuye para todos los materiales y en ambos

suelos, conforme transcurre el proceso de mineralización y humificación, lo

que parece indicar que los microorganismos actúan selectivamente,

descomponiendo inicialmente los materiales mas lábiles para continuar con los

de mediana y mayor estabilidad.

La aplicación de la materia orgánica, afirma Norstad y Poter,(1984)

tiene un definido efecto sobre la composición de los gases del suelo, aunque

el rango de evolución de CO2 depende además de la estación del año y la

temperatura, pues encuentran correlaciones positivas entre ellas y la

cantidad desprendida, mientras Wood y Petratis,(1984) observan producción

de CO2 en la profundidad y aunque analizan varias hipótesis, concluyen que la

mas probable estaría dada porque el carbono orgánico se moviera hacia los

horizontes inferiores y allí fuera oxidado por la población microbial aeróbica,

utilizando el oxigeno presente en la atmósfera del suelo.

La influencia de los factores ecológicos, ya observada, se ve resaltada

por Szegi et al.,(1984) cuando plantean, al analizar 25 muestras de distintos

suelos de Hungría que la intensidad de la respiración en suelos no tratados

esta determinada por la cantidad y calidad de la materia orgánica de cada

suelo, pero que el grado de respiración inducida por la celulosa, al ser utilizada

como fuente de carbono depende, primeramente de la cantidad de nutrientes

disponibles en el suelo. Zibilske,(1987) encuentra que un aumento en la

adición de lodos residuales resulta en un incremento en el desprendimiento de

CO2, pero que a 25 oC este fue aproximadamente dos veces el de 12 oC lo

que explican por la estimulación de la actividad microbial.

37

1.6.3.-Efecto sobre la actividad enzimática de los suelos.

Debido a que el número de enzimas en el suelo es muy amplio y cada una

tiene sus características particulares, el efecto que los abonos orgánicos

ejercerán sobre su actividad o contenido será muy variado, así Khan,(1970),

al estudiar la actividad de la deshidrogenasa, fosfatasa, ureasa, catalasa e

invertasa, en un suelo abonado con 44.8 t/ha cada cinco años, observa que

aunque hubo un mayor efecto en los suelos tratados en relación al control ,

estas diferencias no fueron significativas estadísticamente, sin embargo, Kiss

et al.,(1975) plantean que la actividad enzimática de suelo es incrementada

con el aumento del contenido de materia orgánica, ya que las enzimas juegan

un importante papel en la fase inicial de la descomposición de los residuos

orgánicos.

En FAO.,(1979) se informa que con el aumento del abonado se incrementa

también la actividad de la ureasa y la proteinasa, lo que no solo denota que el

suelo contiene mas materia nitrogenada sino también la proporción de la

mineralización de estos compuestos y el incremento del suministro de

nitrógeno a los cultivos, mientras, Loll y Bollag,(1983) afirman que los abonos

y lodos incorporados al suelo contienen proteasas extracelulares

estabilizadas por la materia orgánica, que contribuyen a la transformación de

las sustancias proteicas en el suelo y por su parte, Pérez y González,(1985),

al estudiar durante 10 meses, la evolución de la actividad ureasica en dos

suelos abonados con gallinaza, paja de cereal, paja de leguminosas, turba,

lignito y lodos residuales, encuentran un incremento en esta enzima y

consideran que se deba a que estos materiales pueden ser utilizados como

fuente de carbono, lo cual aumenta la población microbiana y por tanto la

actividad ureasica asociada con ella y añaden que el aumento observado fue

diferenciado según el tipo de material y el suelo.

38

Osmanezyk,(1980) al investigar 6 enzimas, (deshidrogenasa, catalasa,

sacarasa, B-glucosidasa, ureasa y asparginasa) observa que aunque en todos

los casos hay un incremento sustancial de su actividad en el suelo tratado, en

el caso de la sacarasa y la B-glucosidasa, el aumento fue de 10 veces mas

que en el suelo no tratado, por lo cual considera que existe una favorable

situación para el metabolismo de los carbohidratos. Resultados parecidos

informan Duxbury y Tate III,(1981) y añaden que el principal papel de las

carbohidratasas aisladas estuvo relacionado con la descomposición de los

residuos frescos y que la polyfenoxidasa aparentemente esta involucrada en la

descomposición de la materia orgánica nativa del suelo.

En Cuba, Alemán et al.,(1982) informan de un aumento en la actividad de

la enzima deshidrogenasa al aplicar agua de cachaza en un suelo Pardo con

carbonatos típico y en un trabajo posterior (Alemán et al.,1985) plantean que

este aumento es proporcional a las dosis aplicadas estando en relación

directa con los rendimientos, aunque en este caso emplean residuos de

destilerías en suelos Ferralítico rojo y Pardo con carbonato.

1.7.- Los abonos orgánicos y los rendimientos de los cultivos.

Como se ha podido observar, los abonos orgánicos, tienen una gran

influencia en las características físicas, químicas y biológicas del suelo y por

ello juegan un importante papel en la producción de los cultivos agrícolas.

La respuesta a su aplicación, sin embargo, va a ser muy variable ya que

dependerá principalmente de los diversos factores edafo-climáticos del lugar,

del tipo y calidad del material utilizado, así como de los propios

requerimientos de las plantas, que van a influir unos en otros y a actuar en

conjunto sobre todo el sistema, como plantean, Russell y Russell,(1959);

Millar,(1967); Larson y Gilley,(1976); Kuo y Baker,(1982) y Gaur,(1982).

Así al utilizar cachaza como abono para la caña de azúcar sembrada en

un suelo Gris amarillento de Cuba, Alomá,(1973) alcanza aumentos entre un

39

11 y un 36% cuando emplea dosis de 148 y 259 t/ha/año en las cuatro

cosechas efectuadas, resultados similares informan Arzola,(1973) en un

suelo Ferralítico rojo y Paneque,(1979) en uno Pardo sin carbonato, lo que

corrobora a Subba Rao,(1978) que en una revisión bibliográfica sobre el

empleo de este material en este cultivo, pero en distintos países, afirma

que la respuesta positiva parece estar muy por encima de las 15 t/ha/año.

Gaur,(1982) informa que en la India, los resultados de 258 experimentos

distribuidos en diferentes estados y suelos, mostraron que el promedio de

respuesta fue del orden de las 8 t/ha de caña de azúcar por la aplicación de

25 t/ha de abono orgánico de origen animal, pero que otros autores, al

emplear diferentes materiales encuentran otras cantidades muy diferentes.

En el cultivo del maíz, Carlson et al.,(1961) encuentran durante un

primer año un incremento lineal al aplicar dosis crecientes de estiércol

vacuno hasta las 40 t/ha con un efecto residual de esa cantidad hasta el

tercer año y añaden que ya en el segundo año con 20 t/ha el peso en forraje y

grano es similar al del testigo mientras que Ríos et al.,(1982) al emplear este

material sobre el mismo cultivo, sembrado en áreas degradadas de México

recomiendan el uso de 15 t/ha solamente ya que al utilizar varios niveles entre

0 y 60 t/ha no observaron una tendencia definida en los demás.

Al estudiar dosis bajas de gallinaza (0; 2.5; 5 y 10 t/ha) en el cultivo del

maíz durante dos años en dos lugares diferentes de México, Sánchez y

Núñez,(1979) obtienen incrementos en los rendimientos en ambos años y

calculan que durante el segundo año el efecto residual de las cantidades

usadas fue de 109.6; 81.4 y 64.9% sobre el testigo, mientras Martínez et

al.,(1982 b) informan que el máximo aumento en la cosecha de granos de maíz

durante cuatro años consecutivos se alcanza con 10 t/ha de gallinaza.

Cavallaro et al.,(1982) plantean que la respuesta de este cultivo fue

positiva a niveles crecientes de porqueraza o estiércol de cerdos, hasta las 6

t/ha y Campos et al.,(1983) al utilizar estiércol solo o combinado con rastrojos

40

en dosis variables desde 0 hasta 10 t/ha encuentran que los mayores

rendimientos se obtienen con altas densidades de plantas y aplicaciones de la

mezcla de estiércol y rastrojos a razón de 5 t\ha.

Para las hortalizas o vegetales se ha observado que las aplicaciones de

abono orgánico han provocado efectos beneficiosos en los rendimientos,

como informan, Riollano, (1943): Loescin, (1953); Fernández, (1962) y Azzam

y Samuels,(1964), sin embargo las recomendaciones en cuanto a las dosis

que se han de utilizar son muy variadas, ya que como plantean De

Geus,(1967); Laske,(1968); Martínez y Alcalde (1980) Maurya yDhar (1983)

y (1984); Cardoza et al.,(1981) las cantidades de abonos que van a provocar

efectos beneficiosos en los rendimientos van a oscilar desde 10 hasta 50 t/ha,

sin embargo, Martínez y Alcalde,(1980) informan que la cantidad óptima con la

que alcanzaron una cosecha elevada, en distintos cultivos hortícolas fue de 10

t/ha para el fríjol y la calabacita pero de solo 3 t/ha para la zanahoria y la papa,

mientras que Maurya y Dhar,(1983) y Maurya y Dhar,(1984) al emplear Jacinto

de agua y otros residuales, encuentran que con 25 t/ha se logran resultados

superiores en una primera cosecha de papas y en la residual de chilli.

En Cuba, al utilizar cachaza en un suelo Ferralítico rojo, Guzmán et

al.,(1978a) y Guzmán et al,(1983), no observan diferencias ni en los

rendimientos de la papa ni en el tomate por el uso de cantidades crecientes de

este abono, sin embargo, Cardoza et al.,(1981) en este mismo suelo obtienen

una respuesta positiva a la aplicación de 15 t/ha de distintos abonos en el

cultivo de la cebolla.

1.7.5.- Efecto sobre los rendimientos de los pastos y forrajes.

La aplicación de estiércol vacuno en los pastizales, según Voisin,(1962)

tiene un efecto beneficioso en los rendimientos a la vez que contribuye a la

recirculación de los nutrientes dentro del sistema de producción ganadero,

Simmons y Traphagen,(1970) coinciden con esto y consideran que 10 t/ha

41

aplicadas en los pastos son suficientes para alcanzar buenos resultados, sin

embargo, Tveines,(1979) utilizando dosis crecientes de este abono hasta las

300 t/ha en varios cultivos forrajeros de distintos lugares de Noruega,

encuentra que durante el primer año hay un aumento lineal en los

rendimientos manteniéndose un efecto considerable a las dosis superiores al

tercer y cuarto año.

Para forrajes, Tunney,(1980) recomienda entre 40 y 45 t/ha aplicadas por

lo menos 6 meses antes del corte, pero Pratts y Laags,(1981) al utilizar dosis

de: 0; 49; 79 y 58 t/ha base seca de este abono, obtienen con 79 t/ha la

mejor respuesta en la hierba Sudan pues con la cantidad siguiente se

presentó un significativo efecto depresivo. Castellanos y Pratts,(1981) sin

embargo, encuentran en un experimento en condiciones de casa de cristal

que el estiércol produjo un rendimiento en el primer corte menor que en el

control.

En Cuba, los resultados obtenidos en varios suelos con diferentes

gramíneas en siembra, rehabilitación o mantenimiento, indican que la sola

aplicación del estiércol incrementa marcadamente el rendimiento del pasto con

respecto al control de cada uno, no obstante, las cantidades con las cuales

se alcanza esta respuesta también varia grandemente.

Así, Corona et al.,(1981) plantean que con 20 t/ha base húmeda, hay

un aumento del 45 % sobre el control; Cordoví y López,(1982) informan que

con 25 t/ha base seca se obtiene un 36 % mas de rendimiento mientras

Crespo y Oduardo,(1985) alcanzan porcentajes similares pero con 40 t/ha

base seca.

Por su parte, Cordoví y Gómez,(1982) al utilizar la Bermuda cruzada 1 en

un suelo arcilla Bayamo, informan que 45 t/ha anuales de estiércol

aumentan los rendimientos en un 42 % sobre el testigo y Arteaga y

Martínez,(1983) en este mismo cultivo pero en un suelo Pardo grisáceo y

utilizando regadío, encuentran que hay un 72 y un 67 % mas de rendimiento

42

al aplicar 30 y 50 t/ha cada año de este abono respectivamente, mientras

Portieles et al.,(1985) en el mismo suelo plantean que la sola aplicación de

21 t/ha/año produjo mas del doble del rendimiento de la Pangola.

El estiércol de aves o gallinaza, es otro desecho de origen animal que se

ha empleado como fertilizante para aumentar los rendimientos de las

cosechas, así en un grupo de experimentos conducidos en Irlanda del Norte,

Adams,(1973a) encuentra que hay de forma general, en todos ellos un

aumento en los rendimientos sobre el testigo al utilizar una dosis elevada de

estos abonos.

En un trabajo posterior, Adams,(1974) informa que esta respuesta se

mantuvo durante tres años, un resultado similar alcanza Temple-

Smith,(1980) en un suelo Podsolico de Australia, utilizado en este cultivo con

niveles variables desde 0 hasta 32 t/ha de gallinaza.

En Cuba, Gandarilla et al.,(1984) encuentran que 25 t/ha de gallinaza

elevan considerablemente los rendimientos del Pasto estrella durante tres

años sobre el testigo, en un suelo Fersialítico rojo pardusco ferromagnesial

con alta capacidad de fijación de fósforo y Zhuravliova et al.,(1986) al usar 4

t/ha de este abono informa de un 207 % de aumentos en los rendimientos

del Rhodes común en un suelo salino del valle de Guantánamo.

CAPITULO 2

MATERIALES Y MÉTODOS

2.1.-Ubicación y características de la zona.

El área donde se realizó el estudio es una llanura o sabana que se

encuentra ubicada al norte - nordeste de la ciudad de Camagüey, de

acuerdo a la hoja cartográfica 4680 "CAMAGÜEY", del mapa de Cuba escala

1:100000 editado por el Instituto Cubano de Geografía y Catastro,(1968). En la

misma, los suelos pertenecientes a la familia Limones: series La Larga, Martí y

Limones (Bennett y Allison,1966) son los mas ampliamente representados y

según el mapa de suelos de la provincia escala 1:50000 (Dirección General de

Suelos y Fertilizantes,1985) se encuentran formando grandes complejos,

muchas veces asociados con suelos Holguín poco desarrollados.

Estos complejos de suelos, ocupan un área de aproximadamente 80,000

ha. y por sus características físicas y químicas, se corresponden con los

descritos en la II Clasificación genética de los suelos de Cuba (Instituto de

Suelos 1975; 1979), actualmente en vigor, como correspondientes al suelo

Fersialítico rojo pardusco ferromagnesial.

Debido a que estos suelos están sobre serpentinitas, son en su

generalidad muy poco profundos y rocosos o pedregosos y con un drenaje

interno deficiente, además de presentar relaciones intercatíonicas

inadecuadas para la generalidad de las plantas cultivadas, principalmente por

el predominio del magnesio en el complejo adsorbente (Dirección General de

Suelos y Fertilizantes, 1985). Esto hace que su vegetación se caracterice por

un acusado xerofitísmo donde predominan las especies que presentan una

mejor adaptación a las condiciones inhóspitas, según describen Marrero et

al.,(1986), como son la Palma cana (Sabal parviflora), el Yarey (Copernicia

hospita), el pajón (Andropogun virginicas) y el pajón hembra (Andropogun

graulis) estas dos últimas, gramíneas toscas con poco valor alimenticio y baja

digestibilidad. (foto 1)

44

Foto 1: Vegetación típica de la zona en estudio. Los árboles que se aprecian al

fondo han sido sembrados como parte del aprovechamiento forestal de la zona

pero su crecimiento es muy lento y poco vigoroso.

2.2.-Características agroquímicas principales de los suelos estudiados.

En una parte de la zona en estudio, se recogió una cantidad suficiente

de suelo, que sirviera para montar un experimento de macetas y cuando este

suelo, ya estuvo seco al aire y tamizado por malla de 2 mm, se tomó una

nuestra representativa para su análisis en el laboratorio. En la misma zona

se seleccionó un área que por sus cualidades sirviera para el montaje del

experimento de campo y después de su desbroce y preparación para la

siembra, se procedió a su caracterización química y física por medio de una

calicata abierta en el lugar.

Los resultados del análisis de estos suelos se muestran en la tabla 2.

Como se puede observar ellos se corresponden de forma general con las

45

características descritas para el Fersialítico rojo pardusco ferromagnesial,

principalmente en lo relacionado con la desfavorable proporción entre el Calcio

y el Magnesio, los contenidos muy bajos de P2O5 y K2O asimilables y los

valores de medios a altos de la materia orgánica ya que el pH es un poco

menor que el informado para este tipo de suelo.

2.3.-Composición química del estiércol utilizado para los experimentos.

La composición química del estiércol vacuno que se empleó en cada

experimento se muestra en la tabla 1 y aunque en ambos casos este material

provenía de vaquerías cercanas a la zona de estudio, por las condiciones de

manejo de los animales, no se pudo controlar la alimentación que los mismos

recibieron en el periodo previo a la acumulación del estiércol, así como

tampoco se pudo establecer con precisión la cantidad de agua que se

produjo con las precipitaciones durante los mas de tres meses en que este

material permaneció apilado a la intemperie, todo lo cual puede explicar, en

parte, las variaciones observadas en cuanto a sus porcentajes de N, P2O5 y

K2O.

Tabla # 1.- Composición química del estiércol empleado en cada

experimento.

Por ciento de:Estiércol vacunodestinado a: N P2O5 K2O

Exp. macetas 2.30 0.52 1.15

Exp. de campo 1.46 0.37 2.01

46

Tabla 2.: Principales características químicas y físicas de los suelos estudiados

EXPERIMENTO DE MACETAS.

pH*2 Y1 Y2 Ca+2 Mg+2 K+ Na+ S TProf.

(cm)

Hy*1

(%)

Plast.*1

(ml) CLK H2O mEq/100 g de suelos *2

M.O.*3

(%)

P2O5*4

mg/100 g

0-20 4.84 35 4.95 6.40 3.960.03

41.65 14.42 0.22

0.1

016.39 26.66 3.01 1.33

EXPERIMENTO DE CAMPO.

pH*2 Y1 Y2 Ca+2 Mg+2 K+ Na+ S T P2O5 *4Prof.

(cm)

Hy*1

(%)

Plast.*1

(ml) CLK H2O mEq/100 g de suelos *2

M.O.*3

(%) mg/100 g

0-10 3.95 37.6 4.60 5.95 5.04 0.08 1.66 18.430.1

20.21 20.42 34.22 4.23 1.33

10-26 - - 4.95 6.70 2.34 - 1.18 25.230.0

30.29 26.73 33.48 1.61 0.66

26-45 - - 5.00 6.90 2.00 - 0.78 36.320.0

30.39 37.52 44.27 - -

*1 De acuerdo a Arany*2 Según métodos unificados de la Dirección de Suelos.*3 Por Walkey y Black*4 Por Oniani.

2.4.-Diseños y tratamientos empleados.

En el experimento de macetas, se empleó un diseño factorial con un

testigo de referencia, en una distribución completamente aleatorizada y 3

repeticiones. Los tratamientos consistieron en 5 niveles de fósforo,

equivalentes a 0; 150; 300; 450 y 600 kg/ha de P2O5 aplicados mediante el

uso del fertilizante mineral, el estiércol vacuno y la combinación de ambos en

un 50 por ciento de acuerdo a sus concentraciones en este elemento, por lo

que para el análisis de la influencia de estos portadores los mismos se

consideraron como subtratamientos, como se presenta en la tabla 3.

Tabla 3. Tratamientos y subtratamientos en el experimento de macetas.

NIVELES DE P2O5

(kg/ha) FUENTES

0 -------

FERTILIZANTE MINERAL (F.M.)

ESTIÉRCOL VACUNO (E.V.)150

COMBINACIÓN (F.M.) + (E.V.) al 50 %

FERTILIZANTE MINERAL (F.M.)

ESTIÉRCOL VACUNO (E.V.)300

COMBINACIÓN (F.M.) + (E.V.) al 50 %

FERTILIZANTE MINERAL (F.M.)

ESTIÉRCOL VACUNO (E.V.)450

COMBINACIÓN (F.M.) + (E.V.) al 50 %

FERTILIZANTE MINERAL (F.M.)

ESTIÉRCOL VACUNO (E.V.)600

COMBINACIÓN (F.M.) + (E.V.) al 50 %CONTROL ABSOLUTO

48

En el experimento de campo se utilizó un diseño de parcelas divididas

en bloque al azar, con tres tratamientos, (especies de pastos), tres

subtratamientos, (niveles de estiércol vacuno) y cuatro réplicas, como se

muestra en la tabla 4. Las parcelas midieron 13.6 * 4 m. y las subparcelas

fueron de 4 * 4 m., con un área de calculo de 9 m2 (3 * 3 m.); La separación

entre réplicas fue de 1.60 m, entre parcelas fue de 0.80 m. y entre las

subparcelas de 0.50 m para un total de 12 parcelas y 36 subparcelas. Después

de dos años de corte se adicionaron, de un área adyacente inmediata al

experimento, 4 parcelas más con la vegetación natural de la zona y sin ningún

tipo de fertilización, para ser usadas como testigos de referencia en los

trabajos relacionados con la actividad biológica del suelo.

2.5.-Procedimiento y fertilización.

2.5.1.-Experimento de macetas

En recipientes metálicos de 1 kg de capacidad, previamente

impermeabilizados, se depositaron 0.9 kg de suelo seco después de haberle

aplicado cada tratamiento y se sembraron 10 plantas de Millo (Sorghum

bicolor) pregerminadas, para dejar a los 7 días siguientes solo 6 plantas por

maceta. Además se preparó un grupo o juego de macetas iguales que las

anteriores que se mantuvo todo el tiempo sin ser plantado aunque bajo las

mismas condiciones de humedad y temperatura, para ser utilizado en las

pruebas relacionadas con la evolución de CO2

Para lograr un nivel similar de Nitrógeno y Potasio en todas las macetas,

se empleo fertilizante mineral en forma de Sulfato de amonio (20 % de

Nitrógeno) y Cloruro de potasio (60 % de K2O), en dosis equivalentes a la

cantidad de estos elementos adicionados en el tratamiento donde se aplicó el

mayor nivel de estiércol.

49

50

Durante todo el tiempo que duró el experimento, las macetas

sembradas se mantuvieron a un 70 % de la humedad de campo por medio del

riego con agua destilada dos veces al día y en los demás recipientes la

cantidad de agua aplicada se ajustó de forma gravimétrica. Diariamente se

realizaron observaciones del estado de las plantas y no se detectaron plagas

ni enfermedades.

Tabla 4.- Tratamientos y subtratamientos en el experimento de campo.

*Fertilizante Mineral.(kg/ha/año)

EST.VACUNOESPECIES DE PASTOS

N P2O5 K2O T/ha/5 años

200 45 120 0

200 45 120 12.5Cynodon nlemfuensis var Pasto

Estrella

200 45 120 25

200 45 120 0

200 45 120 12.5Brachiaria decumbens.

200 45 120 25

200 45 120 0

200 45 120 12.5Digitaria decumbens var Pangola

PA-32

200 45 120 25

Control Absoluto**0 0 0 0

* En los 2 primeros años experimentales se emplearon 150 kg/ha/año de N

** A partir del segundo año de corte para los trabajos relacionados con la

actividad biológica.

51

2.5.2.- Experimento de campo.

En las parcelas que fueron trazadas, después de la preparación del

suelo, se procedió a incorporar el estiércol vacuno de acuerdo a los

subtratamientos a una profundidad de 10-15 cm mediante azada

aproximadamente 15-20 días antes de la siembra, mientras que la dosis total

de P2O5 y K2O unidas a 1\4 de la cantidad de N establecida fue aplicada en

forma de Superfosfato Sencillo (20 % de P2O5), Cloruro de Potasio (60 % de

K2O) y Sulfato de Amonio (20 % de N) respectivamente, en el momento de

la plantación de las especies seleccionadas.

Debido a las características de estas especies, la siembra fue por

estolones a una distancia de camellón de 30 cm y a una profundidad de entre

5-10 cm. a surco corrido entre la segunda quincena de Agosto y los primeros

días de Septiembre de 1982.

Después de la cosecha de establecimiento, realizada a principios de

Mayo de 1983 y en años sucesivos después del último corte de seca, se

aplicaron las mismas cantidades de N; P2O5 y K2O que en la siembra,

utilizando los mismos portadores y las 3/4 partes restantes del nitrógeno se

distribuyeron en los cortes de lluvia usando el Nitrato de Amonio (34 % de N).

A partir del segundo año de corte la cantidad de Nitrógeno se aumentó en 50

kg/ha debido a los síntomas manifiestos de necesidad de este elemento que

presentaban todas las plantas; en todos los casos , las fertilizaciones fueron a

voleo en la superficie de la parcela dentro de los primeros 5 días después del

corte.

2.6.-Precipitaciones y Temperaturas.

Las precipitaciones y las temperaturas de cada año experimental, así

como los valores de los 10 años anteriores, fueron tomados por meses de la

Estación de Meteorología de Camagüey , ubicada a una distancia de

aproximadamente 11-12 Km. del experimento de campo y se muestran en los

52

gráficos 1 y 2. En el análisis de estos gráficos se puede observar que la lluvia

acumulada mensual se comportó de forma muy irregular con relación al

promedio de 10 años ya que para un mismo mes los valores oscilan

ampliamente lo mismo por mas que por menos a excepción del mes de

Diciembre en que las precipitaciones caídas fueron en todos los casos

inferiores al promedio histórico, las temperaturas tuvieron un

comportamiento similar aunque su variación en la mayoría de los casos es

menor que la de las precipitaciones.

En la tabla 5 se presentan estos datos agrupados por épocas y anual,

lo mas significativo que se observa en la misma es el largo período de sequía

que se presenta a partir de la época de lluvia del año 83-84 y que se extiende

prácticamente hasta el final del periodo experimental ya que solo hay un ligero

balance positivo en el año 85-86, debido a un aumento en las

precipitaciones en la época lluviosa de ese año. Como se puede apreciar

también, estos años fueron de forma general ligeramente mas cálidos, con la

excepción del año 84-85 en que la temperatura promedio estuvo en 0.2 oC por

debajo del promedio, por ser ese invierno mucho mas frío que el resto.

2.7.-Cosechas y análisis químico de las plantas.

En el experimento de campo se realizaron 6 cosechas anuales, cuatro

en la época de lluvia y dos en la de seca durante 4 años a partir de la

efectuada en el mes de Mayo de 1983 en que se efectúo el corte de

establecimiento, hasta el mes de Abril de 1987 en que se hizo la última, por lo

que en total se dieron 25 cosechas en los cinco años experimentales. Los

cortes se realizaron mediante una motosegadora manual a una altura de

entre 8 y 12 cm. del suelo y en cada uno se separo una muestra de 100 g del

pasto por parcela para determinar los porcentajes de N; P; K y MS.

En el experimento de macetas se hicieron 3 cortes, el primero a los 25

días de sembradas las plantas y los siguientes con una frecuencia de 30 días

a una altura de 3 cm. de la superficie del suelo. Las plantas cortadas por

53

macetas fueron llevadas al Laboratorio para obtener los por cientos de MS; N;

P y K.

54

55

TABLA 5.- Precipitaciones y temperaturas por épocas y anual

PRECIPITACIONES (mm) TEMPERATURAS (OC)

SECA LLUVIA ANUAL SECA LLUVIA ANUAL

VALOR DIF. VALOR DIF. VALOR DIF. VALOR DIF. VALOR DIF. VALOR DIF.

MEDIA DE 10 AÑOS (72-82) 300.63 - 1055.66 - 1356.27 - 23.0 - 26.0 - 24.5 -

AÑO EXPERIMENTAL (82-83) 524.80 +224.16 873.70 -181.93 1398.50 +42.23 23.2 +0.2 26.7 +0.7 24.9 +0.4

AÑO EXPERIMENTAL (83-84) 346.40 +45.76 1025.90 -29.73 1372.30 +16.03 23.8 +0.8 26.2 +0.2 25.0 +0.5

AÑO EXPERIMENTAL (84-85) 238.40 -62.24 870.30 -185.33 1108.70 -247.57 22.6 -0.4 26.0 0.0 24.3 -0.2

AÑO EXPERIMENTAL (85-86) 227.80 -72.84 1165.70 +110.07 1393.50 +37.23 23.0 0.0 26.0 0.0 24.5 0.0

AÑO EXPERIMENTAL (86-87) 235.20 -66.44 562.60 -493.03 796.80 -559.47 23.7 +0.7 26.7 +0.7 25.2 +0.7

56

La materia seca (MS) se determinó mediante secado a 65 oC en estufa de

circulación forzada de aire, el nitrógeno (N) por Kjeldahl, el fósforo (P) por el

método azul fosfomolibdico y el potasio (K) por fotometría de llama de acuerdo

a los métodos descritos por Ríos et al., (1982) y la Norma Ramal 564 del

Ministerio de la Agricultura (1982).

Los resultados de las cosechas en cuanto a rendimientos en base seca se

informan como acumulados o bien por época y anual en el caso del

experimento de campo o de tres cosechas en el de macetas y el contenido

químico de N, P y K en planta como promedios por corte para cada año en el

experimento de campo o de tres cortes en el de macetas.

2.8.-Composición botánica.

En el experimento de campo se realizó la primera composición botánica a

los 4 meses de sembradas las especies y la segunda a los 8 meses cuando

se fue a hacer el corte de establecimiento; en los años posteriores se

efectuaron 2 composiciones botánicas por épocas y los resultados se

promediaron para cada año. En todos los casos se utilizó el método del metro

cuadrado estratificado que consiste en un marco de madera dura de un m2 de

área interior dividido en cuadriculas de 10 cm2 mediante cordeles finos de

algodón o nylon que se tira al azar al menos 3 veces en cada parcela

estableciendo entonces el porcentaje de la composición botánica del pastizal

mediante el conteo del área cubierta por la especie estudiada, por otras

plantas ajenas y los espacios vacíos.

2.9.-Análisis de la actividad biológica del suelo.

2.9.1.-Microorganismos totales.

Los conteos de microorganismos totales se realizaron por el método de la

suspensión - dilución del suelo, con inoculación profunda en placas de Petri,

utilizando como medio de cultivo el extracto de carne, peptona, agar, según lo

descrito por Novo (1975) y Szegi (1979). En el experimento de campo se

57

efectuó un primer muestreo al acabar el año experimental 83-84 y el segundo

cuando terminó el experimento. En el experimento de macetas, se llevó a

cabo a los 5 días de haber aplicado los tratamientos inmediatamente antes de

la siembra y al finalizar el mismo.

Las muestras se tomaron en condiciones estériles desde 0 hasta 10-15 cm

de profundidad en el experimento de campo y en los primeros tres centímetros

en el de maceta y se conservaron en refrigeración a una temperatura entre 10

y 15 oC hasta su análisis, en cada caso se procedió a determinar la humedad

del suelo por gravimetría de acuerdo a Sokolov (1975) para presentar los

resultados en base a suelo seco.

2.9.2.-Actividad celulolítica.

Durante tres años, comenzando en la época de lluvia de 1984 hasta la

de seca de 1987, se estableció la actividad celulolítica en el experimento de

campo; para ello se enterraron, a una profundidad de entre 10-15 cm, tres

bolsas o sacos de malla de nylon conteniendo cada uno 5 g de algodón puro

en cada parcela y después de tres meses se sacaron para proseguir con la

técnica descrita por Szegi (1979). De la misma forma se procedió en el

experimento de macetas, excepto que en este caso , se utilizaron solo dos

bolsas con 2 g de algodón puro colocadas en la parte media de cada

recipiente a unos 4 cm de la superficie del suelo.

2.9.3.-Evolución de CO2.

Al finalizar el año experimental 84-85 se tomaron muestras de suelo por

parcelas en el experimento de campo en cantidad suficiente para establecer

la dinámica de la evolución de CO2 de cada tratamiento en condiciones de

laboratorio, o sea bajo temperatura y humedad controladas y flujo continuo de

aire durante 4 semanas según la técnica planteada por Szegi,(1979).

La evolución de CO2 en el experimento de campo se realizo a partir del año

85-86 en cada época directamente en cada parcela, poniendo debajo de un

58

recipiente metálico de 4 litros de capacidad enterrado invertido

aproximadamente 3 cm en el suelo, una placa Petri llena con 20 ml de una

solución alcalina 0.1 N de NaOH durante dos horas, transcurrido ese tiempo

se prosiguió con lo descrito por Krutova (1984). Este procedimiento se volvió

a hacer en el año experimental 86-87 siempre empleando tres repeticiones por

parcela.

La misma técnica se siguió en el experimento de macetas, con la variante

que en este caso el vaso aislador fue un recipiente metálico similar al

empleado como maceta, el cual se ponía invertido y se sellaban sus bordes

manteniéndolos unidos durante 1 hora cada vez que se realizó la medición

que se efectúo con un intervalo de 30 días a partir de la primera semana en

que comenzó el experimento y hasta finalizar el mismo.

2.10.- Formas de muestreos y análisis de los suelos.

En el experimento de campo se realizó después del corte de

establecimiento y antes de la fertilización NPK un muestreo de suelos

tomando una muestra compuesta de 5 puntos en cada parcela, este

procedimiento se repitió al terminar el año 84-85 (32 meses) y al finalizar el

periodo experimental en el año 1987 (56 meses) En el experimento de

macetas, el primer muestreo se efectuó a los 5 días de haber aplicado los

tratamientos, recogiendo 100 gramos de suelo por maceta inmediatamente

antes de la siembra, posteriormente esto se volvió a hacer después de realizar

la última cosecha.

En todos los casos se determinó el pH en ClK relación 1:2,5 por

potenciometría, el P2O5 y K2O asimilables por Oniani y el % de materia

orgánica por Walkey y Black modificado, de acuerdo a las técnicas descritas

en la norma ramal 279 del Ministerio de Agricultura (1980).

2.11.-Análisis estadísticos de los resultados.

59

El análisis estadístico se efectuó según el diseño empleado en cada

experimento y en los casos de significación se le realizó la prueba de Duncan

o la de las Mínimas Diferencias Significativas (MDS) para una probabilidad de

error de un 5 por ciento.

60

CAPITULO 3

RESULTADOS

3.1.-Experimento de macetas.

3.1.1.- Rendimiento y composición química de la planta.

Como se refleja en el gráfico 3a existe una evidente respuesta positiva a

las aplicaciones de dosis crecientes de P2O5 hasta los 300 kg\ha de este

elemento, ya que los rendimientos van a aumentar de forma creciente hasta

ese nivel y a partir del mismo se estabilizan pues no se presentan diferencias

significativas entre ellos y mas bien aparece una ligera tendencia a su

disminución.

Esta tendencia va a depender principalmente del uso del estiércol vacuno,

pues como se aprecia en la tabla 7 a partir de la aplicación del equivalente a

300 kg\ha de P2O5 en que se alcanzan los mayores rendimientos con todas las

fuentes, las producciones de masa seca con el estiércol vacuno van a

disminuir significativamente mientras se mantienen estables con las otras dos

formas de aplicación esto provoca como se observa en la tabla 6 que los

menores rendimientos se alcancen de forma general con el abono orgánico.

Resulta interesante destacar que sin el empleo de ningún tipo de

fertilización o con solo el uso del nitrógeno y el potasio los rendimientos son

mínimos y alcanzan menos de un gramo por maceta, (tablas 6 y 7) ya que las

plantas que se encontraban sembradas sobre estos suelos crecieron

pequeñas y cloróticas, como se puede observar en las fotos 2a, 2b y 2c, no

pudiendo rebrotar después del primer corte como el resto.

El contenido promedio de nitrógeno en planta por corte (gráfico 3b) va a

aumentar por el incremento de los niveles de P2O5 hasta los 150 kg\ha pues a

partir de aquí comienza a disminuir paulatinamente hasta la máxima cantidad

de fósforo aplicada, estando esta disminución influenciada principalmente,

61

como se observa en la tabla 6, por el uso como fuente de fósforo del estiércol

vacuno, pues cuando se utiliza este material orgánico sea solo o combinado,

se alcanzan, de forma general, las menores concentraciones de nitrógeno,

mientras se obtienen valores relativamente altos de este elemento al emplear

el fertilizante mineral.

Gráfico 3a. Rendimientosacumulados

0

2

4

6

8

10

12

14

0 150 300 450 600kg/ha

g/ mac

Gráfico 3b. Contenido promediode nitrógeno por corte

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

0 150 300 450 600kg/ha

N (%)

Gráfico 3c. Contenido promedio defósforo por corte

0,00

0,02

0,04

0,06

0,08

0,10

0,12

0,14

0 150 300 450 600kg/ha

%

Gráfico 3d. Contenido prom ediode potasio por corte

0,00

0,50

1,00

1,50

2,00

2,50

0 150 300 450 600kg/ha

K (%)

Gráfico 3. Efecto de los niveles de fósforo sobre los rendimientos ycontenido químico de la planta

62

En la tabla 7, sin embargo, se nota que si bien el menor contenido de

nitrógeno aparece cuando se emplea para suministrar la máxima cantidad de

fósforo el estiércol vacuno solo o combinado con fósforo mineral, también al

aumentar las dosis de este elemento por el fertilizante los valores de nitrógeno

de la planta tienen la tendencia a disminuir, sobre todo, con las mayores

dosis, aunque esta disminución no es muy grande ni significativa

estadísticamente.

TABLA 6.- Efecto de las fuentes de fósforo empleadas sobre los rendimientos

y composición química de la planta. (Promedio por corte)

COMPOSICIÓN QUÍMICA

(%)FORMA DEAPLICACIÓN

RENDIMIENTOS

g/macetas N P K

FERT. MINERAL 11.49 1.96 0.09 1.80

ESTIÉRCOL VACUNO 5.53 1.48 0.12 2.04

MEZCLA AL; 50 % 11.36 1.64 0.09 1.88

CONTROL ABSOLUTO 0.33 0.90 0.05 1.28

MDS- 5% 1.75 *** 0.23 *** 0.01 *** 0.08 ***

*** Significativo a P<= 0.001

Los contenidos promedios de fósforo y potasio en planta por corte, como

se muestra en los gráficos 3c y 3d, van a aumentar por el incremento de

las cantidades de fósforo aunque este crecimiento no es de la misma forma o

sigue el mismo patrón, ya que en el caso del por ciento de P los valores van a

aumentar casi proporcionalmente hasta los 600 kg\ha sin sufrir ninguna caída,

pero en los por cientos de potasio ya a partir de 450 kg\ha no hay incrementos

y mas bien el próximo valor tiende a disminuir.

63

En la tabla 6 se observa que las mayores concentraciones de fósforo y

potasio en planta se producen cuando se emplea el estiércol vacuno como

fuente de fósforo y en la tabla 7 se revela que a medida que se aumentan las

dosis de fósforo mediante el empleo de cantidades crecientes del estiércol se

incrementan de la misma manera las concentraciones de estos elementos en

la planta, sobre todo en los máximos niveles, pero no sucede así con el

fertilizante mineral solo o su mezcla, pues los porcentajes de fósforo

permanecen mas o menos estables a partir de los 150 kg\ha y los de

potasio, aunque aumentan, el crecimiento es mas paulatino que con el

estiércol y cesa a partir de los 300 kg\ha.

TABLA 7.- Efecto de los niveles de fósforo y las fuentes sobre los rendimientosacumulados y la composición química de la planta. (Promedio por corte)

COMPOSICION QUIMICA (%)NIVELESDE

FOSFOROkg/ha

FUENTES DEFOSFORO

RENDIMIENTOg/mac. N P K

0 --- 0.53 1.00 0.63 1.28

FERT.MINERAL

6.17 2.07 0.082 1.59

ESTIERCOL 1.36 1.79 0.080 1.35150

MEZCLA 50 % 10.23 1.95 0.085 1.73

FERT.MINERAL

13.11 2.04 0.093 1.83

ESTIERCOL 10.53 1.48 0.090 2.00300

MEZCLA 50 % 11.46 1.79 0.090 1.87

FERT.MINERAL

13.03 1.90 0.098 2.01

ESTIERCOL 6.79 1.37 0.136 2.38450

MEZCLA 50 % 11.71 1.46 0.096 1.94

FERT.MINERAL

13.64 1.83 0.093 1.78600

ESTIERCOL 3.44 1.29 0.177 2.42

64

MEZCLA 50 % 12.06 1.34 0.090 1.99

MDS 5 % = 2.64 *** 0.32 *** 0.015 *** 0.19 ***

*** Significativo a P<= 0.001

65

V IV III II I

Foto 2a.- Experimento de macetas. Efecto de la aplicación decantidades de P2O5 mediante el empleo de la Fertilización Mineralexclusivamente.

I 0 kg ha-1 de P2O5 como fertilizante mineralII 150 kg ha-1 de P2O5 como fertilizante mineralIII 300 kg ha-1 de P2O5 como fertilizante mineralIV 450 kg ha-1 de P2O5 como fertilizante mineralV 600 kg ha-1 de P2O5 como fertilizante mineral

66

V IV III II I

Foto 2b. Experimento de macetas. Efecto de la aplicación de cantidadescrecientes de P2O5 utilizando el Estiércol Vacuno como portador de

I 0 kg ha-1 de P2O5 como Estiércol VacunoII 150 kg ha-1 de P2O5 como Estiércol VacunoIII 300 kg ha-1 de P2O5 como Estiércol VacunoIV 450 kg ha-1 de P2O5 como Estiércol VacunoV 600 kg ha-1 de P2O5 como Estiércol Vacuno

67

V IV III II I

Foto 2c. Experimento de macetas. Efecto de la aplicación de cantidadescrecientes de P2O5 por medio de la combinación al 50 % del FertilizanteMineral y el Estiércol Vacuno

I 0 kg ha-1 de P2O5II 75 kg ha-1 de P2O5 como E. Vacuno + 75 kg ha-1 de P2O5 como F. MineralIII 150 kg ha-1 de P2O5 como E. Vacuno + 150 kg ha-1 de P2O5 como F. MineralIV 225 kg ha-1 de P2O5 como E. Vacuno + 225 kg ha-1 de P2O5 como F. MineralV 300 kg ha-1 de P2O5 como E. Vacuno + 300 kg ha-1 de P2O5 como F. Mineral

68

3.1.2.- Actividad biológica.

En el gráfico 4 se muestra la influencia de los niveles de fósforo

estudiados, de acuerdo a las fuentes empleadas para su aplicación, sobre el

por ciento de celulosa descompuesta en 3 meses. En el mismo se observa de

forma general, que el incremento de las cantidades de P2O5 va a ejercer un

efecto positivo sobre la actividad celulolítica del suelo pues el por ciento de

celulosa descompuesta va a aumentar desde menos del 40 % cuando no se

utiliza el fósforo hasta mas de un 70 % con la cantidad de 150 kg\ha de

P2O5 para posteriormente continuar creciendo hasta los 600 kg\ha aunque ya

los incrementos no son tan notables y los mayores por cientos de celulosa

descompuesta van a estar relacionados tanto con la fuente empleada como

portador de fósforo como con el nivel de este elemento aplicado.

Gráfico 4: Influencia de los niveles de fósforo y las fuentes empleadassobre la actividad celulolítica del suelo

Ninguno Fertilizante mineral

Estiércol vacuno Mezcla 50 %

Niveles MDS 5 % = 0,56Fuentes MDS 5% = 0,63

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

0 150 300 450 600P 2 O 5 (kg/ha)

Ce lulosa descomp.(% )

Controlabsoluto

69

De esta forma, se puede apreciar que cuando se emplea el fertilizante

mineral el mejor porcentaje de celulosa descompuesta aparece con 450 kg\ha

de P2O5 y a partir de este nivel hay una pequeña disminución de su valor. De

la misma manera ocurre al utilizar la combinación con estiércol pero los

resultados obtenidos son superiores a los alcanzados con el fertilizante

mineral; sin embargo, cuando se emplea solo el estiércol vacuno como fuente

de fósforo, va a presentarse un incremento sostenido de los por cientos de

celulosa descompuesta hasta los 600 kg\ha de P2O5 donde se observa la

mayor actividad celulolítica del suelo ya que su valor esta por encima del

90 % de celulosa descompuesta en 3 meses. Se refleja además en este

gráfico que la actividad celulolítica del suelo sin fertilizar es muy baja pues solo

se alcanza un once por ciento de celulosa descompuesta en 3 meses.

Se puede apreciar en el gráfico 5 la dinámica de la evolución de CO2

debida a los niveles de fósforo empleados y las fuentes utilizadas para su

aplicación durante cuatro etapas del experimento: al inicio, al mes, a los dos

meses y al final del mismo. En este gráfico se observa que aunque se produce

de forma general un aumento en la evolución de CO2 del suelo a medida

que se incrementan las cantidades de fósforo aplicadas para todas las

fuentes, la influencia que van a ejercer tanto los niveles crecientes de fósforo

como los portadores utilizados va a ir disminuyendo paulatinamente hasta el

final del trabajo.

A los cinco días de iniciado el experimento, como aparece en el gráfico

5a, se produce la mayor evolución de CO2 del suelo de entre todos los otros

momentos en que se midió este índice y el incremento del CO2 desprendido por

el aumento de las cantidades de P2O5 con todas las fuentes presenta sus

valores mas acentuados aunque se destacan de manera principal, los

alcanzados cuando se emplean como portadores de fósforo el estiércol vacuno

o su mezcla. En esta etapa, al emplear el material orgánico solo se obtiene la

mayor evolución de CO2 al usar el equivalente a 300 kg\ha de P2O5,

70

pues aunque se observa una cierta tendencia a seguir aumentando con las

71

72

dosis de 450 y 600 kg\ha no hay diferencias significativas entre ellas, pero

cuando se utiliza la mezcla o combinación para alcanzar valores semejantes a

estos es necesario utilizar el máximo nivel de fósforo estudiado.

Después de 30 días (gráfico 5b) se observa que hay una mejor influencia

sobre la evolución de CO2 del suelo cuando se emplea el estiércol vacuno en

casi todos los niveles de fósforo estudiados y se alcanza el mayor valor de

CO2 desprendido cuando se utiliza este material orgánico como portador de

P2O5 en el máximo nivel de este elemento aplicado. A los 60 días (gráfico 5c)

y a los 90 días o final del experimento, (gráfico 5d) se mantiene que con el

estiércol vacuno en la dosis equivalente a 600 kg\ha de P2O5 se obtienen los

mayores valores de desprendimiento de CO2; sin embargo, en los niveles

inferiores de fósforo ya no se notan diferencias significativas con la

combinación del estiércol vacuno y el fertilizante mineral. En todas estas

etapas el empleo del fertilizante mineral como portador de P2O5 presentó la

menor influencia sobre la evolución de CO2 del suelo principalmente a partir del

nivel de 150 kg\ha.

En el gráfico 6a se refleja que el número de microorganismos totales del

suelo al principio del experimento, aumenta paulatinamente de forma general

cuando se incrementan los niveles de fósforo hasta los 300 kg\ha y a partir

de este nivel disminuyen de la misma manera; sin embargo, se puede

observar que cuando se emplea el estiércol vacuno o su combinación como

portadores de fósforo este crecimiento es mucho mas pronunciado que al

utilizar el fertilizante mineral y por el contrario la disminución es menos brusca.

Al final del experimento (gráfico 6b) se aprecia que el numero de

microorganismos totales mantiene la tendencia general a ser mayor a medida

que se aumentan las cantidades de P2O5; sin embargo, ya aquí la máxima

cantidad de los mismos se observa con el nivel de 450 kg\ha y prácticamente

no se nota gran diferencia con el nivel de fósforo siguiente. De la misma

manera que sucede en el muestreo del inicio, (gráfico 6a) se presentan

73

Gráfico 6: Efecto de los niveles de fósforo y las fuentes empleadas sobre el número de microorganismos totalesdel suelo al inicio y final del experimento

Ninguno Fertilizante mineral

Estiércol vacuno Mezcla 50 %

Gráfico 6a. Inicio del experimento

0

10

20

30

40

50

60

0 150 300 450 600 P2O5 (kg/ha)

10 5 M.O./ 100 g

Gráfico 6b. Final del experimento

0

10

20

30

40

50

60

0 150 300 450 600 P2O5 (kg/ha)

105 M.O./ gsuelo

Controlabsoluto

Controlabsoluto

74

los crecimientos mas pronunciados al utilizar el estiércol vacuno o su

combinación que con el fertilizante mineral solamente, encontrando inclusive

con este último en las dosis mas bajas, valores inferiores o iguales al

alcanzado donde únicamente se empleo nitrógeno y potasio. Tanto al inicio

como al final del experimento se nota que el número de microorganismos

totales del suelo control no fertilizado es muy bajo.

3.1.3.- Características químicas del suelo.

El contenido de materia orgánica del suelo al principio del experimento

(gráfico 7a) va a aumentar a medida que se incrementan los niveles de P2O5

cuando se emplea como portador de fósforo el estiércol vacuno o su mezcla

con fertilizante mineral alcanzando el valor máximo en el nivel de 450 kg\ha

de P2O5 aunque se observa una ligera tendencia a seguir aumentando, sin

embargo, al utilizar el fertilizante mineral solamente no se presentan

variaciones en los por cientos de materia orgánica para ninguno de los

niveles estudiados.

Al finalizar el experimento, como se aprecia en el gráfico 8a, el mayor

por ciento de materia orgánica solo aparece cuando se utiliza el estiércol

vacuno para aplicar la máxima dosis de P2O5 pues entre los demás niveles y

fuentes no se presentan diferencias significativas aunque se mantiene una

cierta tendencia a que los porcentajes de materia orgánica aumenten con el

incremento de las cantidades de fósforo cuando se emplea para ello el

estiércol vacuno o su combinación.

Como se muestra en el gráfico 7b en el análisis de suelo inicial se encontró

un incremento notable en el contenido de P2O5 a medida que se aumentaba la

aplicación de este elemento en el suelo mediante cualquier portador, no

obstante resulta interesante observar que los valores obtenidos con la

combinación del estiércol vacuno con el fertilizante mineral presentan siempre

la tendencia a ser mayores que los alcanzados con cada una de estas fuentes.

75

76Foto 3a. Experimento de campo. Influencia de los niveles de estiércolvacuno en el crecimineto de la especie Cynodon nlenfuensis.

por separado y entre estas, las cantidades mas bajas se corresponden con el

empleo del fertilizante mineral

En el análisis final del suelo, como se refleja en el gráfico 8b, se observa

que el efecto alcanzado por el aumento de las dosis crecientes de P2O5

permanece aún en el suelo, aunque no aparece ya la tendencia notada en

el análisis inicial con relación a las fuentes o portadores utilizados en los

primeros niveles, sin embargo con 450 y 600 kg\ha de P2O5 se vuelve a

presentar este aumento de la misma forma, solo que los mg de P2O5\100 g

de suelos obtenidos son muy inferiores.

En el gráfico 7c se observa que el contenido de potasio del suelo al inicio

del experimento no resulta prácticamente alterado por el incremento de los

niveles de P2O5 cuando se utiliza el fertilizante mineral como fuente de

fósforo, sin embargo al emplear el estiércol vacuno o su mezcla para ello, los

valores de K2O van a ir aumentando hasta ser máximos cuando se aplica la

cantidad de estos portadores equivalente al nivel de 600 kg\ha de P2O5 y por

el contrario en el análisis final del suelo (gráfico 8c) se revela una

disminución notable en el contenido de potasio del suelo al ser mayores los

niveles de P2O5 aplicados por cualquiera de las fuentes usadas sin diferencias

significativas entre ellas.

77Foto 3c. Experimento de campo. Influencia de los niveles de estiércolvacuno en el crecimiento de la especie Brachiaria decumbens.

Foto 3b. Experimento de campo. Influencia de los niveles de estiércolvacuno en el crecimineto de la especie Digitaria decumbens.

78

3.2.-Experimento de campo.

3.2.1.-Rendimientos, composición química y área cubierta por las

especies en el corte de establecimiento.

En el corte de establecimiento, como se observa en la tabla 8, se

encontró que con el empleo solo del fertilizante mineral los rendimientos son

mínimos y no llegan a la tonelada de M. Seca pero que cuando se le añade a

estas dosis de NPK, el estiércol vacuno a razón de 12.5 t\ha, los rendimientos

aumentan de forma explosiva, casi 10 veces y alcanzan su valor máximo con

25 t\ha de este material, aunque ya el crecimiento no es tan notable por

cuanto solo se produce un incremento de menos de 2 t\ha de M. Seca al

duplicar las cantidades de este material orgánico.

Se aprecia además en esta tabla 8, que solo el uso del estiércol vacuno

provoca una disminución notable en el por ciento de nitrógeno de las plantas,

pues el mayor valor obtenido se alcanza cuando se utiliza el fertilizante

mineral y ya con 12.5 t\ha de estiércol se presentan contenidos inferiores;

sin embargo, los porcentajes de fósforo y potasio en planta, a pesar de ser,

en sentido general, muy bajos, para estos cultivos, son máximos con el uso

de 25 t\ha de estiércol mas el NPK.

Cada especie, no obstante, presenta una respuesta diferente al empleo

del abono orgánico, así en el gráfico 9a se puede apreciar que la Digitaria

decumbens con solo 12.5 t\ha de estiércol supera los rendimientos alcanzados

por las dos especies restantes con 25 t\ha de este material y tienen entre

ellas un comportamiento bastante similar, sin embargo la disminución en el

contenido de nitrógeno en planta observada por el incremento de las dosis del

abono es mucho menor con la Cynodon nlenfuensis y la Digitaria decumbens

que con la Brachiaria decumbens la cual alcanza valores muy bajos con la

máxima cantidad empleada como se muestra en el gráfico 9b.

79

TABLA 8.- Efecto de las dosis de estiércol y fertilizante mineral sobre los

rendimientos y composición química de los pastos en el corte de

establecimiento.

FERTILIZANTEkg/ha/año

EST.VACUNO RENDIMIENTOS COMPOSICIÓN QUIMICA (%)

N P K t/ha/5 años t/ha N P K

37.5 45 120 0 0.94 c 1.42 a 0.065 b 0.89 b

37.5 45 120 12.5 10.53 b 0.90 b 0.077 b 0.96 b

37.5 45 120 25.0 11.81 a 0.88 a 0.095 a 1.30 a

ES (x) =< 0.2444 *** 0.0339 ** 0.0339 ** 0.0490 **

En el caso de los aumentos obtenidos en los porcentajes de fósforo y

potasio en planta por el incremento de las dosis de estiércol vacuno, (gráficos

9c y 9d) la Cynodon nlenfuensis presenta la mejor respuesta, mientras que la

Digitaria decumbens y la Brachiaria decumbens tienen un comportamiento mas

variable ya que en la primera, el contenido de fósforo alcanza su mayor

valor con 12.5 t\ha y después permanece constante mientras que en la

segunda es a partir de ese nivel cuando hay un crecimiento. En el contenido

de potasio de la Brachiaria el incremento de las dosis de estiércol no ejerce

una gran influencia, pero en la Digitaria sus por cientos caen hasta niveles

muy bajos con 12.5 t\ha y después aumentan considerablemente con 25 t\ha.

El incremento de los niveles de estiércol vacuno tiene un efecto muy

favorable sobre el área cubierta por las especies a los 4 meses de sembradas,

como se muestra en el gráfico 10. Este efecto se acentúa a medida que pasa

*** Significativo a P< 0.01a, b, c, Cifras con subíndices distintos dentro de cada columna difierensignificativamente a P< 0.05 según dócima de Duncan.

80

Gráfico 9. Efecto de los niveles de estiércol vacuno y fertilizante mineralsobre los rendimientos y contenido químico de cada una de las especiesen el corte de establecimiento.

Gráfico 9c. Contenido de fósforo (%)

0,00

0,02

0,04

0,06

0,08

0,10

0,12

0 12,5 25Est . ( t / ha)

Gráfico 9d. Contenido de potasio

0,0

0,5

1,0

1,5

2,0

0 12,5 25 Est . ( t / ha)

K ( %)

Gráfico 9a. Rendimientos

0

2

4

6

8

10

12

14

0 12,5 25

Estiércol (t/ha)

M.S.(t/ha)

Gráfico 9b. Contenido de nitrógeno (%)

0,00,20,40,60,81,01,21,41,61,8

0 12,5 25 Est. (t/ha)

N (%)Cynodon n.

Brachiaria d.

Digitaria d.

el tiempo pues ya a los 8 meses, se observa que en los tratamientos donde

solo se empleo el fertilizante mineral se produce una disminución del por

ciento de área cubierta por las especies, mientras que al emplear el abono

orgánico este porcentaje aumenta en todos los casos. Cada especie, como

es natural, desarrolla su propio potencial de adaptación, así la Brachiaria

decumbens nunca llega a cubrir toda el área, ni siquiera con 25 t\ha de

estiércol después de 8 meses de sembrada; sin embargo, las dos especies

restantes para esa fecha, ya han sellado completamente con solo 12.5 t\ha

del abono.

81

82

3.2.2. Rendimientos, composición química y área cubierta por las

especies en los años de corte.

En el gráfico 11a se observa que en los años donde se efectuaron los 6

cortes establecidos, se va a mantener que con el empleo del fertilizante

mineral solo se obtienen los peores rendimientos mientras que cuando a este

se le añade el estiércol vacuno en dosis crecientes los rendimientos se

incrementan y son máximos con la mayor cantidad utilizada de este material

(25 t\ha) en todos los años, no obstante, se aprecia una gradual disminución

de este efecto positivo a medida que transcurre el tiempo y ya al finalizar el

último año experimental, las diferencias no son tan grandes como al inicio

aunque permanecen siendo significativas.

Una situación similar, aunque mas aguda, se presenta en el área cubierta

por las especies introducidas (gráfico 11b) pues al usar únicamente el

fertilizante mineral el pasto se va a ir deteriorando de forma tan rápida que ya

al finalizar el primer año solo cubre un 30% de la superficie de la parcela y en

el último año prácticamente ha desaparecido totalmente de la misma, sin

embargo al emplear el estiércol vacuno, sobre todo en la mayor dosis, este

deterioro es mas lento y al terminar el experimento todavía mas del 40% del

área de forma general estaba cubierto por las especies.

En el primer año de cortes (83-84) el tratamiento donde no se utiliza el

estiércol vacuno presenta los mayores contenidos de nitrógeno en planta con

una diferencia con relación a donde se emplea este material, de

aproximadamente un 0.4% como se puede apreciar en el gráfico 12a, En los

años sucesivos este efecto se va a mantener pero las diferencias entre ellos

van a ser menores, aunque siguen siendo significativas estadísticamente,

hasta el año 85-86 en que se observa entonces que los tratamientos con

83

estiércol son los que superan a aquel en el que se utilizó el fertilizante mineral

solamente. Se nota además que los porcentajes de N del pasto, de forma

general, van a ir disminuyendo durante los años estudiados en todos los

tratamientos, aunque en aquellos en donde se usó el estiércol este

decrecimiento no fue tan grande y en el año 85-86 se produjo un aumento

considerable.

El contenido de fósforo en planta, como se aprecia en el gráfico 12b, va a

ser mayor en aquellos tratamientos donde se utilizó el estiércol vacuno y entre

ellos, la dosis de 25 t\ha tiene una respuesta superior a la de 12.5 t\ha tanto

en el año 83-84 como en el 84-85 aunque en ambos niveles se observa un

decrecimiento con el tiempo que provocó que a partir del año 85-86 sus

contenidos en planta se igualen con aquellos del tratamiento donde se

Gráfico 10. Efecto de los niveles de estiércol y fertilizante mineral sobre el áreacubierta por cada especie (%) a los 4 y 8 meses de sembradas

0

20

40

60

80

100

120

1 2 3 1 2 3 1 2 3

Area cubierta (%)

4 meses8 meses

200-45-120200-45-120200-45-120

0 12,5 25 t ha-1 est.

Kg ha-1 FM

1 Cynodon2 Brachiaria3 Digitaria

84

empleo el fertilizante mineral y se mantengan así hasta el final del

experimento.

En el gráfico 12c se observa que el contenido de potasio en planta hasta

el año 85-86 presenta un comportamiento similar al descrito para el fósforo,

pero en el siguiente ciclo de cosechas esto cambia ya que se produce un

aumento considerable en los valores de este elemento en el tratamiento sin

estiércol pero con fertilizante mineral mientras el mas bajo contenido de

potasio se encuentra al utilizar 12.5 t\ha del estiércol vacuno que tiene

diferencias significativas con relación al nivel de 25 t\ha de este material.

Gráfico 11: Efecto de los niveles de estiércol vacuno y fertilizante mineral sobre losrendimientos y el porcentaje de área cubierta por las especies durante los años decorte continuado

Gráfico 11b. Area cubierta

020406080

100120

0 12,5 25 Est . ( t / ha)

A reacubierta (%)

83-8484-8585-8686-87

Gráfico 11a. Rendimientos

0

5

10

15

20

25

0 12,5 25 Est . ( t / ha)

83-8484-8585-8686-87

200-45-120 200-45-120 200-45-120 Kg ha-1 FM

85

Tabla 9:- Comportamiento de las especies en los años de corte.

9 a:- Rendimientos por época y anual.

AÑO 83 -84 (t/ha) AÑO 84 -85 (t/ha) AÑO 85 -86 (t/ha) AÑO 86 -87 (t/ha)ESPECIES

LLUVIA SECA ANUAL LLUVIA SECA ANUAL LLUVIA SECA ANUAL LLUVIA SECA ANUAL

Cynodon

nlenfuensis14.65 a 2.14 a 16.79 a 9.87 c 0.80 a 10.67 b 9.89 b 1.02 a 10.91 b 6.24 b 0.41 b 6.65 b

Brachiaria

decumbens11.52 c 0.98 c 12.50 c 10.06 b 0.40 b 10.46 b 10.54 ab 0.55 b 11.09 b 6.72 ab 0.37 b 7.09 a

Digitaria

decumbens13.63 b 1.46 b 15.09 b 10.54 a 0.72 a 11.26 a 11.85 a 1.22 a 13.07 a 7.03 a 0.51 a 7.54 a

ES (x)=± 0.2477 * 0.0483 * 0.2791 * 0.0548 * 0.0345 * 0.0759 * 0.4273 * 0.1058 * 0.4591 * 0.1550 * 0.0161 * 0.1494 *

* Diferencias significativas a P<= 0.01

a, b,…Cifras con letras distintas en cada columna difieren a P<= 0.05 según dócima de Duncan.

86

En la tabla 9a se muestra el comportamiento por épocas y anual de las

tres especies estudiadas en los años de corte. En la misma se observa que

en el año 83-84 la especie que presentó los mejores rendimientos fue la

Cynodon nlenfuensis, seguida por la Digitaria decumbens y por último por la

Brachiaria decumbens. En los años posteriores, la Digitaria decumbens

supera ampliamente a las demás excepto en las épocas de seca de los

años 84-85 y 85-86 en que sus rendimientos son similares a los obtenidos con

la Cynodon nlenfuensis y en el año 86-87 en que las t\ha de masa seca

alcanzadas en la época de lluvia y el acumulado anual no presentan

diferencias significativas con las de la Brachiaria decumbens.

La composición química de estos pastos no se mantiene uniforme en los

años estudiados como se muestra en la tabla 9b ya que el mayor contenido

de nitrógeno en planta se encuentra durante el año 83-84 en la Brachiaria

decumbens pero las otras dos especies tienen valores parecidos de este

elemento. En el año 84-85 todas las especies presentan contenidos de

nitrógeno semejantes y en los dos últimos años la Brachiaria vuelve a

superar a la Digitaria en su porcentaje de nitrógeno aunque no tiene

diferencias significativas con la Cynodon nlenfuensis.

En la tabla 9b se puede apreciar además que el por ciento de fósforo

presenta valores mas uniformes en las especies estudiadas ya que en el

año 83-84 la Brachiaria decumbens supera a las otras dos especies en sus

por cientos de este elemento manteniéndose en años posteriores esta

tendencia. Aunque no van a existir diferencias significativas entre ellas, en

todas las especies y años los valores de este elemento en planta van a ser

muy bajos con relación a lo considerado como normal u óptimo para los

pastos.

87

9 b:- Contenido químico de NPK (%) en planta. (Promedio por corte en cada año experimental)

CONTENIDO PROMEDIO DE N (%) CONTENIDO PROMEDIO DE P (%) CONTENIDO PROMEDIO DE K (%)ESPECIES

83-84 84-85 85-86 86-87 83-84 84-85 85-86 86-87 83-84 84-85 85-86 86-87

Cynodon

nlenfuensis1.46 b 1.36 1.32 a 1.53 ab 0.14 b 0.11 0.11 0.11 1.66 b 1.36 b 1.52 1.43 a

Brachiaria

decumbens1.65 a 1.40 1.30 a 1.60 a 0.15 a 0.12 0.12 0.12 2.00 a 1.59 a 1.45 1.40 ab

Digitaria

decumbens1.46 b 1.31 1.07 b 1.47 b 0.14 b 0.11 0.11 0.11 1.62 b 1.44 b 1.40 1.26 b

ES (x)=± 0.023* 0.021 n 0.048 * 0.023 * 0.002 * 0.001 s 0.004 s 0.003 s 0.049* 0.025 * 0.070 s 0.038 *

* Diferencias significativas a P<= 0.01

a, b,…Cifras con letras distintas en cada columna difieren a P<= 0.05 según dócima de Duncan.

88

Gráfico 12a. Contenido de nitrógenopromedio por corte (%)

0.5

0.7

0.9

1.1

1.3

1.5

1.7

1.9

2.1

83-84 84-85 85-86 86-87 Años

N (%)

Gráfico 12b. Contenido de fósforo promediopor corte (%)

0

0.02

0.04

0.06

0.08

0.1

0.12

0.14

0.16

0.18

83-84 84-85 85-86 86-87 Años

P (%

)

Gráfico 12: Efecto de los niveles de estiércol vacuno y fertilizante mineral sobre el contenido químico (%NPK) en los años de corte

Gráfico 12c. Contenido de potasiopromedio por corte (%)

0

0,5

1

1,5

2

2,5

83-84 84-85 85-86 86-87 A ños

K ( %)

012,525

89

El contenido de potasio en planta (tabla 9b) durante los años 83-84 y 84-85

es mayor en la Brachiaria decumbens que en las otras dos especies

estudiadas mientras que no hay diferencias significativas en los porcentajes de

este elemento en cada una de ellas. En el año 85-86 y durante el año 86-87;

sin embargo, la Cynodon nlenfuensis presenta la mayor concentración de este

elemento, pues aunque no tiene diferencias significativas con la Brachiaria

esta última tampoco las tiene con la Digitaria decumbens que es la de menor

contenido. Se observa además que los porcentajes de este elemento en planta

son muy altos en el año 83-84 pero que después van a ir disminuyendo

paulatinamente de forma general a medida que transcurre el tiempo.

Como se muestra en la tabla 10 cada especie presentó un patrón de

respuesta diferente a las aplicaciones de estiércol vacuno y el fertilizante

mineral tanto por épocas como anual, destacándose en el año 83-84 la

Cynodon nlenfuensis que tiene incluso con 12.5 t\ha de estiércol rendimientos

parecidos a los alcanzados con la Digitaria decumbens con 25 t\ha y

superiores en casi 3 t\ha de M.S. a los de la Brachiaria decumbens,

mientras en los años posteriores resultó mejor la interacción de 25 t\ha de

estiércol con la Digitaria decumbens prácticamente en todas las épocas y

años, excepto en la época de lluvia del año 85-86 en que prácticamente

todas las especies respondieron de la misma manera a los niveles utilizados

pues no se encontró el efecto de interacción entre ellas.

Como era de esperar, los rendimientos de la época seca son inferiores a

los de la lluvia en todas las especies y niveles de fertilización mineral y

orgánica empleados siendo las épocas de seca de los años 84-85 y 86-87 las

mas críticas en cuanto a este índicador al presentar los peores niveles de

producción, observándose incluso en la seca del último año que en las

parcelas donde no se aplicó el estiércol vacuno los cortes no pudieron

realizarse ya que las plantas introducidas tenían un tamaño muy pequeño y se

encontraban completamente secas.

90

Tabla 10.- Efecto de las especies estudiadas y los niveles de estiércol vacuno con fertilizante mineral sobre los rendimientos en

los años de corte.

SUB-TRATAMIENTOS AÑO 83-84 (t/ha) AÑO 84-85 (t/ha) AÑO 85-86 (t/ha) AÑO 86-87 (t/ha)

TRATN P2O5 K2O E. V. LLUVIA SECA ANUAL LLUVIA SECA ANUAL LLUVIA SECA ANUAL LLUVIA SECA ANUAL

200 45 150 0 7.05 f 0.75 e 7.80 e 4.36 h 0.14 d 4.50 h 5.75 0.42 c 6.17 e 4.58 d 0.00 d 4.58 e

200 45 150 12.5 10.64 b 2.32 b 18.96 b 11.16 e 0.70 b 11.86 e 10.33 1.10 bc 11.43 d 6.92 b 0.48 c 7.40 dCynodonnlenfuensis

200 45 150 25 20.25 a 3.36 a 23.61 a 14.08 b 1.56 a 15.65 b 13.61 1.51 b 15.12 b 7.24 b 0.76 b 8.00 c

200 45 150 0 5.45 g 0.67 e 6.12 f 5.89 g 0.22 d 6.11 g 6.16 0.41 c 6.57 e 4.50 d 0.00 d 4.50 e

200 45 150 12.5 14.33 d 1.05 d 15.38 d 10.71 f 0.42 c 11.13 f 11.89 0.60 c 12.49 cd 6.77 c 0.56 c 7.32 dBrachiariadecumbens

200 45 150 25 14.79 cd 1.20 d 15.99 cd 13.59 c 0.55 bc 14.14 c 13.64 0.59 c 14.23 bc 8.89 a 0.55 c 9.44 b

200 45 150 0 8.10 e 0.66 e 8.76 e 4.69 h 0.14 d 4.83 b 6.69 0.56 c 7.25 e 4.87 d 0.00 d 4.87 e

200 45 150 12.5 15.61 c 1.50 c 17.11 c 11.75 d 0.60 b 12.36 d 12.80 0.82 c 13.62 c 7.21 bc 0.51 c 7.72 cDigitariadecumbens

200 45 150 25 17.17 b 2.23 b 19.40 b 15.16 a 1.42 a 16.59 a 16.07 2.29 a 18.36 a 9.00 a 1.03 a 10.0.1 a

ES (x) = ± 0.333 * 0.099 * 0.377 * 0.115 * 0.059 * 0.113 * 0.427 ns 0.133 0.422* 0.134* 0.046 0.158

• Diferencias significativas a P≤ 0.01

• A, b, ....Cifras con letras distintas en cada columna difieren a P≤ 0.05 según dócima de Duncán.

91

En la tabla 11 se observa que la Brachiaria decumbens cuando no se

emplea el estiércol vacuno es la que presentó el mayor contenido de nitrógeno

por cortes en el año 83-84, de forma similar sucede en el año 84-85 aunque

aquí se puede notar que también la Cynodon nlenfuensis para ese mismo

nivel de estiércol tiene una respuesta semejante pues no hay diferencias

significativas entre sus valores. En este año se aprecia además que todas

las especies con la máxima cantidad de estiércol utilizada tienen los por

cientos mas bajos de este elemento por corte. En el año 85-86 no hay efecto

de interacción entre las especies y los niveles de fertilización aunque se

encuentra cierta tendencia a tener las mas altas concentraciones de este

elemento por corte cuando no se emplea el estiércol y las mas bajas al

emplearlo en la Cynodon y la Brachiaria no reflejando ninguna tendencia la

Digitaria; sin embargo, en el último año experimental los mejores valores de

nitrógeno en planta se alcanzan con la Brachiaria y el empleo de 12.5 y 25

t\ha de estiércol sin diferencias significativas entre ellos y los peores en esta

misma especie y la Digitaria al utilizar fertilizante mineral solamente.

En el contenido promedio de fósforo por corte no fue encontrado el

efecto de la interacción entre las especies estudiadas y los niveles de

fertilización empleados en ninguno de los años experimentales lo cual indica

que en la concentración de este elemento en las plantas la cantidad de

estiércol utilizada influyó de forma similar para todas las especies y que estas

de forma general no actuaron de manera específica sobre un nivel

determinado; no obstante, se refleja una ligera tendencia en los años 83-84 y

84-85 a que los mejores por cientos de este elemento se presenten en la

Brachiaria decumbens con la máxima cantidad de estiércol pero ello

desaparece en los años posteriores.

92

Tabla 11.- Efecto de las especies estudiadas y los niveles de estiércol vacuno con el fertilizante mineral sobre el contenido

químico de las plantas (% de NPK) por corte en cada año experimental.

SUBTRATAMIENTOS CONTENIDO PROMEDIO DE N (%) CONTENIDO PROMEDIO DE P (%) CONTENIDO PROMEDIO DE K (%)TRATAMIENTOS

N P2O5 K2O E. V. 83-84 84-85 85-86 86-87 83-84 84-85 85-86 86-87 83-84 84-85 85-86 86-87

200 45 150 0 1.76 b 1.53 a 1.45 1.32 c 0.11 0.12 0.12 0.11 1.42 f 1.30 e 1.71 a 1.56 a

200 45 150 12.5 1.36 e 1.30 c 1.34 1.66 b 0.15 0.11 0.10 0.11 1.74 cde 1.38 de 1.44 ab 1.40 abCynodon

Nlenfuensis200 45 150 25 1.27 e 1.23 c 1.18 1.62 b 0.16 0.12 0.11 0.11 1.81 cd 1.41 cd 1.40 b 1.34 bc

200 45 150 0 1.99 a 1.49 a 1.41 1.19 d 0.12 0.11 0.11 0.11 1.58 e 1.38 de 1.49 ab 1.56 a

200 45 150 12.5 1.46 d 1.40 b 1.32 1.82 a 0.16 0.12 0.12 0.12 1.99 b 1.50 c 1.41 ab 1.20 cd

Brachiariadecumbens

200 45 150 25 1.50 d 1.31 c 1.17 1.80 a 0.19 0.14 0.12 0.12 2.44 a 1.90 a 1.44 ab 1.43 ab

200 45 150 0 1.60 c 1.41 b 1.08 1.21 d 0.11 0.12 0.10 0.12 1.30 f 1.18 f 1.24 b 1.38 abc

200 45 150 12.5 1.32 e 1.28 c 1.12 1.64 b 0.14 0.10 0.13 0.10 1.65 de 1.44 cd 1.28 b 1.10 d

Digitariadecumbens

200 45 150 25 1.44 d 1.24 c 1.00 1.56 b 0.16 0.12 0.11 0.11 1.90 bc 1.70 b 1.67 ab 1.30 bc

ES. (x) = ± 0.028* 0.023* 0.057NS 0.029* 0.004 NS 0.005 NS 0.010 NS 0.003 NS 0.053 * 0.033 * 0.086 * 0.056 *

* Diferencias significativas a P ≤ 0.01

a, b, .... Cifras con letras distintas en cada columna difieren a P ≤ 0.05 según dócima de Duncán.

93

En la misma tabla 11 se puede apreciar que durante los años 83-84 y

84-85 la mayor concentración de potasio en planta se alcanza con la

Brachiaria decumbens y la máxima cantidad de estiércol empleada, en los

años siguientes este efecto varia y así en el año 85-86 es la Cynodon

nlenfuensis sin el uso de este material la que tiene el mayor por ciento de este

elemento y en el 86-87 es esta última especie y la Brachiaria con el

fertilizante mineral solamente las que presentan los mas altos porcentajes de

este elemento en cada corte.

3.2.3.- Actividad biológica en los años de corte.

En el gráfico 13 se muestra el efecto de los niveles crecientes de

estiércol vacuno y fertilizante mineral sobre el por ciento de celulosa

descompuesta en 3 meses durante cada época en los últimos tres años

experimentales. En el mismo se puede apreciar que durante las épocas de

lluvia la actividad celulolítica del suelo es mucho mayor, en sentido general

que la alcanzada en los periodos secos del año y que en ambas épocas hay

un aumento del por ciento de celulosa descompuesta en los tratamientos que

recibieron fertilización mineral sobre el control o suelo no fertilizado, a

excepción de la época de lluvia del 86 y las de seca del 86 y 87 en que las

diferencias no son significativas entre las parcelas control y aquellas donde

se empleó el fertilizante mineral solamente. Se observa además que el por

ciento de celulosa descompuesto va disminuyendo a medida que pasan los

años presentando siempre, el suelo natural no fertilizado una actividad

celulolítica muy baja.

94

Foto 4 Experimento de campo. Bolsas de nylon usadas en la prueba de

descomposición de celulosa (Época de lluvia del año 1984)

En las épocas de lluvia de todos los años (gráfico 13a) se produce una

estimulación notable de la actividad celulolítica por el aumento creciente de las

cantidades de estiércol vacuno, pues por cada 12.5 t\ha de este material

aplicado hay un incremento de aproximadamente un 15 % de celulosa

descompuesta lo cual provoca que el mayor valor se alcance con el nivel de

25 t\ha de estiércol. En las épocas de seca (gráfico 13b) se puede apreciar un

comportamiento muy similar, solo que los incrementos no son tan notables

pues se encuentran dentro de un rango de un 3 a un 5 % de celulosa

descompuesta por cada 12.5 t\ha de estiércol aplicado aunque se mantiene

que con 25 t\ha se presenta la mayor estimulación de esta actividad en los

períodos secos de todos los años.

95

t ha-1 est.

Gráfico 13a. epoca de lluvia

0

10

20

30

40

50

60

Controlabsoluto

0 12.5 25

AC

(%)

Lluvia 84Lluvia 85Lluvia 86

Gráfico 13b. Epoca de seca

0

5

10

15

20

25

Controlabsoluto

0 12.5 25

AC (%)Seca 84Seca 85Seca 86

Gráfico 13: Efecto de los niveles de estiércol vacuno y fertilizante mineral sobre laactividad celulolítica (% de celulosa descompuesta en 3 meses) durante las épocasde lluvia y seca en los 3 últimos años experimentales

96

En el gráfico 14a se presenta el efecto de los niveles de estiércol

vacuno y el fertilizante mineral sobre la evolución de CO2 en condiciones de

laboratorio, o sea manteniendo a las muestras de suelo tomadas en el campo

al finalizar el año de corte 84-85 a temperatura y humedad óptimas durante 4

semanas.

En este gráfico se observa que en la primera semana de incubación hay

una influencia grande de los niveles crecientes de estiércol sobre el CO2

liberado ya que en las muestras donde solo se aplicó el fertilizante mineral

el incremento sobre el suelo control sin fertilizar es muy pequeño, pero al

usar 12.5 t\ha de estiércol esto va a aumentar y es ya de 14 mg de CO2\100g

de suelos superior al control donde se emplearon 25 t\ha de estiércol vacuno.

En la segunda semana la situación cambia pues la evolución de CO2 es

muy similar para todos los niveles y el control hasta donde se usaron las

muestras con 12.5 t\ha de estiércol, pero en las que se aplicó 25 t\ha el

desprendimiento de este gas aumenta y presenta diferencias significativas con

el resto. En la tercera y cuarta semana se repite el efecto observado en la

primera semana aunque los incrementos no son tan grandes y se aprecia ya

una disminución general en los rangos de evolución de CO2 del suelo.

Los resultados obtenidos en cada semana provocan que en el total de CO2

desprendido se presente una amplia y creciente respuesta al incremento de

las cantidades de estiércol aplicadas pues en las muestras donde se

aplicaron 12.5 t\ha de este material en la tercera semana se superan los mg

de CO2\100g de suelo desprendidos en el control y en las de 25 t\ha este

efecto se encuentra ya en la segunda semana, lo cual hace que este nivel

tenga la mayor capacidad estimulante sobre la evolución de CO2 del suelo en

estas condiciones

97

0

20

40

60

80 CO2 (mg/100 gsuelo)

Controlabsoluto

0 12.5 25

Gráfico 14a. LaboratorioSemana 4Semana 3Semana 2Semana 1

Gráfico 14b. Campo

0

50

100

150

200

Controlabsoluto

0 12.5 25

CO

2 (m

g/m

2/ho

ra) Luvia 85

Seca 86Lluvia 86Seca 87

Gráfico 14: Efecto de los niveles de estiércol vacuno y fertilizante mineral sobre laevolución de CO2 del suelo en el campo y el laboratorio

t ha-1 E. Vac.

t ha-1 E.Vac.

98

En el gráfico 14b se muestran los resultados de esta medición

realizados en el campo por épocas en los dos últimos años experimentales y se

puede apreciar que los mismos reflejan una situación parecida a la encontrada

en el laboratorio en cuanto al incremento del desprendimiento de CO2 del

suelo en las parcelas donde se aumentó las dosis de estiércol vacuno en

todas las épocas, aunque en los periodos secos, debido a las bajas

condiciones de humedad existentes se observa, en sentido general, un

decrecimiento notable con relación a las lluvias y esto hace que las

diferencias encontradas también sean menos marcadas.

Tabla 12 a.- Influencia de las especies de pastos en la dinámica de la

evolución de CO2 en condiciones de laboratorio.

SEMANASESPECIES

1 2 3 4TOTAL

Cynodon nlenfuensis 28.98 12.55 11.61 4.18 56.98

Brachiaria decumbens 30.98 12.54 12.46 6.66 62.64

Digitaria decumbens 22.70 11.35 9.81 3.84 47.70

Control absoluto 19.97 12.29 7.43 4.61 44.29

MDS 5 % 1.74 0.61 1.33 1.23 2.92

En la tabla 12a se puede observar la influencia que las especies de pastos

van a ejercer sobre el desprendimiento de CO2 del suelo cuando este se

coloca en condiciones óptimas de humedad y temperatura. Así, se aprecia

que la Digitaria decumbens va a tener un efecto menor que las otras

especies ya que en todas las semanas y por supuesto en el acumulado final

los valores obtenidos en los suelos extraídos de las parcelas sembradas con

ella van a ser los peores, mientras que los de la Brachiaria decumbens por el

99

contrario presentan los resultados mas altos pues supera a los de la

Cynodon nlenfuensis en la primera y cuarta semana y en el acumulado total.

Tabla 12 b.- Efecto de las especies y los niveles de estiércol vacuno con

fertilizante mineral sobre la dinámica de la evolución de CO2 en condiciones de

laboratorio.

SUBTRATAMIENTOS SEMANASTRATAMIENTOS

N P2O5 K2O E.VAC 1 2 3 4TOTAL

200 45 120 0 21.76 12.55 9.73 4.61 48.65

200 45 120 12.5 31.49 9.73 10.49 3.84 55.55Cynodonnlenfuensis

200 45 120 25 33.69 15.36 14.59 4.10 66.74

200 45 120 0 22.02 10.49 9.73 4.35 46.59

200 45 120 12.5 32.26 13.82 12.03 7.94 66.05Brachiariadecumbens

200 45 120 25 38.66 13.31 15.62 7.68 75.27

200 45 120 0 21.25 12.55 9.99 2.81 46.59

200 45 120 12.5 21.25 11.01 9,21 4.09 45.56Digitariadecumbens

200 45 120 25 25.60 10.49 10.24 4.61 50.94

MDS 5 % 6.88 1.14 2.35 1.66 9.20

En la tabla 12b se nota que esta influencia de las especies va a estar

muy relacionada también con los niveles de fertilización orgánica utilizada ya

que con la Brachiaria decumbens cuando se usan 12.5 t\ha de estiércol se

superan o se alcanzan similares cantidades de CO2 desprendido que con las

otras especies con 25 t\ha, por lo cual en el acumulado total de esta especie

con la máxima dosis de estiércol se van a presentar los mayores valores de

CO2 desprendido.

Como se observa en la tabla 13, en el campo las especies de pastos

influyeron también en la cantidad de CO2 desprendido del suelo en las épocas

de lluvia de los años 85 y 86, sin embargo, no ejercieron ningún efecto en las

épocas secas estudiadas pues no se encontraron diferencias significativas en

los valores obtenidos durante esos períodos. En las épocas de lluvia de estos

años, a diferencia de lo que se presenta en el laboratorio se destaca por la

100

influencia que va a ejercer sobre los mg\m2\hora de CO2 desprendido,

101

Tabla 13.- Influencia de las especies en la actividad biológica del suelo por épocas en condiciones de campo.

Actividad celulolítica (% Celulosa descompuesta/3 meses) Evolución de CO2 (mg/m2/hora)

LLUVIA SECA LLUVIA SECAESPECIES

84 85 86 85 86 87 85 86 86 87

Cynodon

nlenfuensis35.34 26.59 23.17 13.50 10.57 8.13 135.00 81.26 57.29 56.14

Brachiaria

decumbens37.42 33.04 26.98 11.50 14.00 8.69 126.61 129.13 60.78 55.67

Digitaria

decumbens42.79 48.22 26.81 19.50 13.89 10.82 145.14 151.78 57.06 56.98

MDS 5 % 2.24 2.42 20.04 1.75 3.55 4.83 8.18 15.25 20.92 16.10

102

la Digitaria decumbens mientras que la Brachiaria decumbens tiene el menor

efecto en la lluvia del 85 y la Cynodon nlenfuensis en la del 86.

Como se muestra también en la tabla 13 se encontró que las especies de

pastos estudiadas van a influir en la actividad celulolítica del suelo durante las

épocas de lluvia de los años 84 y 85 siendo la Digitaria decumbens la que

provocó el mayor por ciento de celulosa descompuesta seguida por la

Brachiaria decumbens y por último por la Cynodon nlenfuensis. En la época

seca del año 85 si bien la Digitaria mantiene este efecto la Cynodon supera a

la Brachiaria en este aspecto y en las dos épocas del año 86-87 no se

observan diferencias significativas en los porcentajes de este material

descompuesto por lo que al parecer la influencia ejercida por estas especies

cesa a partir de la primera fecha.

En la tabla 14 se puede apreciar que va a existir una interacción positiva

entre las especies de pastos y los niveles de estiércol utilizados en los

porcentajes de celulosa descompuesta de todas las épocas en los últimos tres

años experimentales, solo que esta respuesta no es similar siempre pues en

las épocas de lluvia de esos años la Digitaria decumbens con 25 t\ha de

estiércol resulta la que provoca el mayor por ciento de celulosa

descompuesta mientras que la Brachiaria decumbens con la misma cantidad

de abono también tiene un gran efecto aunque presenta diferencias

significativas con la primera. Las parcelas sembradas con la Cynodon

nlenfuensis sin embargo, presentan los menores valores de este material

descompuesto aunque se mantiene en este caso que los incrementos de los

niveles de estiércol aumentan la actividad celulolítica del suelo como en los

casos anteriores.

103

Tabla 14.- Influencia de la interacción de las especies con los niveles de estiércol vacuno y fertilizante mineral en la

actividad biológica del suelo en condiciones de campo.

Subtratamientos Actividad celulolítica (% cel. desc./3 meses) Evolución de CO2 (mg/m2/hora

LLUVIA SECA LLUVIA SECATratamientosN P2O5 K2O E.V.

84 85 86 85 86 87 85 86 85 86

200 45 120 0 23.13 20.83 7.83 10.83 3.70 4.53 95.44 52.37 44.83 42.34

200 45 120 12.5 34.68 27.38 20.00 13.34 10.00 8.33 144.15 84.00 60.77 55.28Cynodon

nlenfuensis200 45 120 25 48.23 31.55 41.67 16.33 18.00 11.53 163.31 107.34 74.68 70.79

200 45 120 0 24.23 20.10 5.60 9.17 10.00 4.73 101.84 51.40 49.46 43.96

200 45 120 12.5 34.23 28.42 17.33 12.68 14.30 7.67 128.41 147.36 63.04 57.44Brachiaria

decumbens200 45 120 25 53.80 50.61 58.00 12.66 17.67 13.67 149.56 188.64 69.83 65.60

200 45 120 0 23.80 28.23 7.10 10.33 7.33 3.57 101.36 63.29 46.09 45.53

200 45 120 12.5 41.77 51.02 19.33 18.50 14.00 13.33 151.54 174.58 61.10 59.48Digitaria

decumbens200 45 120 25 62.80 65.40 54.00 29.66 20.33 15.57 182.53 217.73 64.00 65.94

MDS 5 % 5.37 3.59 24.25 2.83 5.97 6.07 14.40 23.54 27.98 22.72

104

En la época de seca del año 85 el efecto descrito para los periodos

lluviosos es parecido solo que presenta ligeras variaciones por cuanto si bien

la Digitaria decumbens con 25 t\ha de estiércol presenta los mayores valores

de celulosa descompuesta, es la Cynodon nlenfuensis y no la Brachiaria

decumbens la que le continua pues esta última especie disminuye tanto su

influencia con 25 t\ha del abono que ese nivel no presenta diferencias

significativas con el de 12.5 t\ha. En los periodos secos de los años 86 y 87

no obstante, se encontró que todas las especies con 25 t\ha van a tener

efectos semejantes en este índice aunque hay cierta tendencia a que los

mejores resultados se observen en la Digitaria.

En la tabla 14 se observa además que en la evolución de CO2 se va a

presentar también este efecto de interacción pues en las épocas de lluvia

estudiadas se produce el mas alto desprendimiento de CO2 con la Digitaria

decumbens y 25 t\ha de estiércol mientras que los valores obtenidos en las

otras especies para esa misma cantidad de abono son semejantes a los

alcanzados con la primera pero con 12.5 t\ha. En las épocas secas, sin

embargo se encontró que todas las especies respondían de manera semejante

a los incrementos de estiércol vacuno notándose con 25 t\ha los mejores

resultados.

En el gráfico 15a se observa que la población de microorganismos totales

del suelo al final del año 84-85, o sea a mediados del experimento de campo,

con todas las especies cuando se utiliza el fertilizante mineral supera a la

cantidad existente en el suelo control no fertilizado aunque este aumento no

es muy grande y en el gráfico 15b se aprecia que este efecto al final del

experimento ya es mínimo pues solo en las parcelas sembradas con

Brachiaria decumbens para ese nivel de fertilización se supera al control

mientras las dos restantes tienen valores similares.

La situación descrita es distinta cuando se utiliza junto al fertilizante

mineral el estiércol vacuno pues su incremento hace aumentar la cantidad de

105

microorganismos del suelo en ambas ocasiones, aunque la respuesta

encontrada va a variar en cada año pues al final del año 84-85 este aumento

es en sentido general creciente, presentando cada especie su propia

influencia pero al terminar el experimento, a pesar de que se mantiene esta

característica, la dosis de 12.5 t\ha de estiércol provoca una mayor población

que la de 25 t\ha de este material. Se refleja además en este gráfico la

disminución del número de microorganismos totales del suelo con los años

ya que a mediados del experimento hubo necesidad de utilizar una dilución de

106 para realizar el conteo pero al finalizar el trabajo ya se tuvo que usar una

dilución menor.

3.2.4.- Efecto sobre algunas características químicas del suelo.

A los 8 meses de haber aplicado los tratamientos se encontró, como se

muestra en el gráfico 16a que en el suelo de las parcelas donde se había

utilizado el estiércol vacuno el pH aumentó de forma general, aunque este

incremento no fue muy grande ya que se obtuvo con la máxima dosis de

estiércol un crecimiento de 0.22 unidades de pH por sobre lo alcanzado en los

suelos donde se uso el fertilizante mineral. En el muestreo efectuado a los

32 meses se observa que este efecto se mantiene, solo que las diferencias

entre estos niveles, no obstante ser significativas, son muy pequeñas y en el

realizado a los 56 meses o sea al finalizar el experimento se obtuvo una

diferencia de 0.25 unidades de pH entre el mayor nivel de abono y la no

aplicación del mismo ya que el uso continuado del fertilizante mineral solo

presenta una disminución tan grande del pH que sus valores para esa fecha

son menores de 4.1 unidades.

En la tabla 15 se puede apreciar que en los 3 muestreos realizados, las

especies de pastos no tienen una gran influencia en el pH del suelo sobre el

que están sembradas, sin embargo como se presenta en la tabla 16 en el

muestreo realizado a los 8 meses se observa un ligero efecto de interacción

con los niveles de estiércol utilizados ya que con la Digitaria decumbens y

106

12.5 t\ha del abono se alcanzan valores de pH similares a los obtenidos con

25 t\ha en la Cynodon nlenfuensis y la Brachiaria decumbens. En el muestreo

posterior este efecto desaparece y en el realizado al terminar el

experimento se observa de nuevo solo que en este caso los mayores

valores del pH se obtienen con la Digitaria y la Cynodon y la máxima dosis

de estiércol empleada.

15a. Final año 84-85

0

5

10

15

20

25

30

0 12.5 25

106

MO

g/s

uelo

15b. Final año 86-87

0

5

10

15

20

25

30

35

0 12.5 25

105

M.O

. g/s

uelo

EstrellaBrachiariaPangola

200-45-120 200-45-120 200-45-120 Kg ha-1 FM

Control

t ha-1 est.

200-45-120200-45-120200-45-120 Kg ha-1 FM

Control

t ha-1 est.

Gráfico 15: Influencia de los nivel de estiércol vacuno y fertilizante mineral sobre lacantidad de microorganismos totales en el suelo con cada especie de pastos amediados y final del experimento de campo

107

El uso del estiércol vacuno va a provocar un aumento en el contenido de

materia orgánica del suelo como se refleja en el gráfico 16b que se va a

mantener durante todo el tiempo que duró el experimento, aunque este

efecto va a variar en intensidad e ir disminuyendo paulatinamente, así a los 8 y

32 meses de aplicado el abono no hay diferencias significativas entre los por

cientos de materia orgánica obtenida entre los niveles de 12.5 y 25 t\ha de

estiércol pero si entre estos y el suelo donde solo se empleó el fertilizante

mineral. A los 56 meses ya se observa que los por cientos de materia orgánica

alcanzados con 12.5 t\ha de estiércol son similares a aquellos donde no se

emplea este abono pero se mantienen superiores con el nivel de 25 t\ha de

estiércol. Se observa además que los porcentajes de materia orgánica del

suelo van a ir disminuyendo progresivamente y de forma notable a medida que

transcurre el tiempo llegando desde valores de entre 4.5 y 5.3% a los 8 meses

hasta 2.3 y 2.9% a los 56 meses.

Como se observa en la tabla 15, las especies estudiadas a los 8 meses

no tienen ningún efecto sobre el contenido de materia orgánica del suelo, sin

embargo a los 32 meses en las parcelas sembradas con Digitaria decumbens

se encuentran por cientos menores con relación a las otras dos especies que

no tienen diferencias significativas entre si y al finalizar el experimento se

vuelven a obtener porcentajes de materia orgánica del suelo similares para

todas las especies.

Cada especie no obstante, como aparece en la tabla 16, de acuerdo a los

niveles de abono utilizado, va a provocar un por ciento diferente de materia

orgánica del suelo y resulta interesante que a los 8 y 32 meses en las parcelas

sembradas con Digitaria decumbens no se encuentren diferencias significativas

para ninguno de los niveles de estiércol utilizados lo cual si sucede con las

otras dos especies, sin embargo a los 56 meses estas diferencias son mas

acusadas en esta especie que en el resto para el nivel de 25 t\ha de

estiércol.

108

Como se puede apreciar en el grafico 16c se encontró a los 8 meses un

aumento creciente en el contenido de P2O5 asimilable por el incremento de

las dosis de estiércol vacuno, obteniéndose la mayor cantidad de este

elemento en el suelo con las dosis de 25 t\ha del abono. En el muestreo

realizado a los 32 meses, si bien se mantiene que hay un contenido

Gráfico 16d. Efecto sobre el K2O

0

510

15

20

2530

35

40

8 32 56 Meses

K2O

(mg/

100

g)Gráfico 16c. Efecto sobre el P2O5

00.20.40.60.8

11.21.41.61.8

2

8 32 56 Meses

P2O5

(mg/100g)

Gráfico 16a. efecto sobre el pH

3

3.5

4

4.5

5

5.5

8 32 56 Meses

pH

Gráfico 16b. Efecto sobre la materiaorgánica

0

1

2

3

4

5

6

8 32 56 Meses

M.O

. (%

) 012.525

Gráfico 16: Influencia de los niveles de estiércol vacuno y fertilizante mineral sobrela composición química del suelo

109

superior de P2O5 en el suelo donde se utilizo el abono no hay diferencias

significativas entre las cantidades de 12.5 y 25 t\ha de estiércol y ya al

finalizar el experimento para todos los niveles se presentan valores

semejantes de este elemento en el suelo aunque persiste todavía una ligera

tendencia a ser mayores en los suelos de las parcelas abonadas. En todos los

casos los mg de P2O5\100 g de suelo encontrados resultan bajas de acuerdo

a las cantidades de este elemento aplicadas tanto con el fertilizante mineral

como con el estiércol, pero a medida que transcurre el tiempo esta situación

se va agudizando y en el muestreo final los valores obtenidos resultan

ínfimos pues oscilan entre 0.59 y 0.64 mg de P2O5\100 g de suelo. según

Oniani.

Tabla 15.- Influencia de las especies de pastos sobre la composición química

del suelo en las diferentes fechas de muestreo.

pH Mat. Orgánica (%)P2O5 (mg/100 g

suelo)

K2O mg/100 g

suelo)Especies/

meses8 32 56 8 32 56 8 32 56 8 32 56

Cynodon

nlenfuensis

5.0

14.82 4.22 5.01 4.14 2.66 1.20 0.68 0.59 21.05 16.65 13.49

Brachiaria

decumbens

4.9

94.76 4.15 5.14 4.15 2.74 1.53 0.71 0.63 24.33 16.46 12.88

Digitaria

decumbens

5.0

74.78 4.21 4.81 3.72 2.56 1.56 0.66 0.64 24.47 17.66 12.44

MDS 5 % 0.1

10.25 0.15 0.46 0.22 0.36 0.22 0.08 0.11 7.47 2.97 1.75

110

En la tabla 15 se muestra que a los 8 meses el menor contenido de

P2O5 asimilable se encuentra en el suelo de las parcelas sembradas con

Cynodon nlenfuensis pero en los dos muestreos posteriores esto cambia y no

hay diferencias significativas entre los mg de P2O5 del suelo para ninguna de

las especies estudiadas. En la tabla 16 se observa que a los 8 meses la

mayor cantidad de P2O5 se obtiene con la Digitaria decumbens y 25 t\ha de

estiércol sin embargo a los 32 meses este efecto se alcanza con la Brachiaria

decumbens y 12.5 t\ha del abono y ya en el muestreo final no se presenta

ninguna interacción entre las especies estudiadas y los niveles.

En el gráfico 16d se observa que a pesar de producirse una disminución

considerable en el contenido de K2O asimilable del suelo en el transcurso del

tiempo donde se utiliza el abonado orgánico en todos los muestreos se

encontró que las cantidades de este elemento van a ser mayores a medida

que las dosis de estiércol se incrementan, obteniéndose siempre los máximos

contenidos con 25 t\ha de estiércol. Se nota además que los valores

alcanzados en el suelo donde se emplea el fertilizante mineral solamente son

bajos en todos los casos pues van a estar comprendidos entre los 10.2 mg

de K2O\100 g de suelo a los 8 meses y los 7.3 mg de K2O\100 g de suelo a los

56 meses según Oniani.

Las especies de pastos no van a ejercer ninguna influencia significativa en

el contenido de K2O del suelo como se puede apreciar en la tabla 15 ni por si

mismas ni cuando se relacionan con los niveles de estiércol empleados

como se presenta en la tabla 16 pues no se encontró en ninguno de estos

casos diferencias significativas en los resultados obtenidos.

111

Tabla 16.- Efecto de las especies y los niveles de estiércol vacuno con fertilizante mineral sobre la composición

química del suelo en las diferentes fechas de muestreo.

Niveles Materia Orgánica

(%)

P2O5 (mg/100 g de

suelo)

K2O (mg/100 g de

suelo) pH en ClKEspecies

N P2O5 K2O E.V.8 32 56 8 32 56 8 32 56 8 32 56

200 45 120 0 4.57 3.59 2.45 0.90 0.59 0.54 9.63 7.02 7.62 4.87 4.75 4.15

200 45 120 12.5 5.14 4.35 2.72 1.16 0.73 0.59 19.27 16.38 14.76 5.07 4.82 4.16Cynodon

nlenfuensis200 45 120 25 5.34 4.48 2.81 1.54 0.73 0.63 36.35 26.54 18.33 5.10 4.90 4.34

200 45 120 0 4.55 3.58 2.45 1.20 0.59 0.59 11.92 7.29 6.61 4.97 4.72 4.07

200 45 120 12.5 5.22 4.39 2.84 1.50 0.80 0.63 27.58 16.27 11.28 4.87 4.75 4.15Brachiaria

decumbens200 45 120 25 5.66 4.49 2.92 1.90 0.73 0.67 33.50 25.81 20.74 5.12 4.80 4.21

200 45 120 0 4.59 3.83 2.18 1.24 0.59 0.63 9.04 8.89 7.68 4.92 4.68 4.02

200 45 120 12.5 4.92 3.48 2.45 1.43 0.66 0.63 25.72 16.40 11.78 5.10 4.80 4.16Digitaria

decumbens200 45 120 25 4.93 3.84 3.05 2.01 0.73 0.67 32.55 27.68 17.85 5.20 4.85 4.45

MDS 5 % 0.54 0.41 0.34 0.37 0.20 0.15 11.41 5.06 3.02 0.12 0.30 0.21

112

CAPITULO 4

DISCUSIÓN.

4.1.-Rendimientos, área cubierta por las especies y composición química.

La evidente respuesta positiva a las aplicaciones de dosis crecientes

de fósforo hasta el nivel de 300 kg\ha de P2O5 y su estabilización posterior

observada en este trabajo, coincide con lo que encuentran Gandarilla et

al.,(1984b) para este mismo suelo, pero con dos grados diferentes de

desarrollo pedogenético y es muy parecida a los resultados que informan

Gandarilla et al.,(1986) para este suelo pues en el mismo se destaca que al

no utilizar el P2O5 ninguna de las plantas logro establecerse.

El nivel de fósforo del suelo parece estar asociado con esta respuesta ya

que Hernández y Acosta (1979) no la encuentran en un suelo rojo latosólico

con una concentración adecuada de este elemento; sin embargo, Mesa et

al.,(1983) la obtienen en un suelo arenoso con este elemento deficiente y

Paretas et al.,(1983), así como Brunet et al., (1986), plantean que se han

alcanzado notables respuestas a la fertilización fosfórica en suelos pardos de

reacción ácida de Las Tunas y el Escambray pero no en los ferraliticos de

Matanzas

En el mismo suelo Fersialítico rojo pardusco ferromagnesial que es objeto

de este trabajo Pérez et al.,(1987) después de realizar un ensayo usando la

técnica de omisión de nutrientes notaron que existen serios problemas

relacionados con su balance nutrimental, pero que la situación se convierte

crítica en el caso del fósforo, potasio y nitrógeno. Los resultados obtenidos

en el experimento de macetas de este trabajo en cuanto al poco desarrollo y

producción de las plantas, así como sus bajos contenidos de N; P y K

cuando no se emplea ningún tipo de fertilización confirman lo observado por

estos autores pero además la gran cantidad de fósforo necesario para

obtener los aumentos encontrados, así como el gran incremento de los

rendimientos seguidos a la aplicación del fósforo de cualquier fuente que aquí

113

se aprecian, parecen indicar una alta capacidad de fijación de este elemento

por este suelo, de acuerdo a lo que plantean León y Fenster (1979) y Mc

Laughlin y Champion (1987).

Los efectos que se aprecian sobre los rendimientos en el experimento de

macetas, cuando se utiliza el estiércol vacuno como fuente de fósforo pueden

deberse principalmente a una disminución en el nivel de nitrógeno asimilable

para las plantas como consecuencia de la mayor necesidad de este

elemento que tuvieron los microorganismos del suelo al aumentar la cantidad

de carbono en forma brusca, pues la concentración de nitrógeno en la planta

sigue una tendencia similar y se debe de tener en cuenta que la cantidad de

este elemento empleada como fertilizante mineral para igualar al incorporado

con la mayor dosis de estiércol fue también disminuyendo consecuentemente,

desde los tratamientos con niveles mas bajos hasta el mas alto en que no se

utilizó.

Hay autores como Chaminade (1963); Yoshida (1976); Castellanos y

Pratts (1981); Fortun y Hernando (1981c); Pratts y Laag (1981); Cegarra et

al.,(1983a); Rodríguez (1983) y Nogales et al.,(1984) que informan haber

observado una disminución en los rendimientos de los cultivos cuando

aplican diversos materiales orgánicos al suelo y estiman también que se deba

a una competencia por el nitrógeno que se produce en el suelo entre las

plantas y los microorganismos a consecuencia del incremento de la actividad

biológica provocada por la adición de una fuente de carbono en abundancia.

Los resultados observados en el experimento de campo con relación a los

rendimientos cuando se duplicaron las cantidades de estiércol vacuno y las

bajas concentraciones de nitrógeno en las especies al aplicar este material

orgánico con respecto a donde se utilizó el fertilizante mineral solamente

confirman lo planteado sobre la fijación y mineralización del nitrógeno en el

experimento de macetas y los autores mencionados por cuanto los niveles de

12.5 y 25 t de estiércol vacuno\ha del experimento de campo, son muy

similares en cantidad a aquellos obtenidos para aplicar con este material las

114

dosis de 150 y 300 kg de P2O5\ha en el experimento de macetas (12.2 y 25.4

t\ha de estiércol vacuno respectivamente).

Por otra parte las diferencias en el porcentaje de nitrógeno del estiércol

usado en uno u otro experimento, se puede asociar con la mayor o menor

mineralización y el tiempo necesario para que los microorganismos efectúen

esta labor ya que aunque el por ciento de N del estiércol empleado en el

experimento de macetas es mayor que el del usado en el de campo, el

primero solo tuvo una duración de 3 meses, mientras que el segundo

prácticamente se mantuvo durante cinco años y solo al final, aparentemente,

es que se produce un balance positivo en este elemento. No obstante, la

ausencia de datos referentes a los contenidos de carbono del estiércol vacuno

y nitrógeno asimilable del suelo no permiten arribar a explicaciones mas

definidas.

En el experimento de macetas, se observa que la aplicación combinada de

cada fuente superó los resultados alcanzados con el estiércol vacuno solo e

igualó lo obtenido con el fertilizante mineral para un mismo nivel de fósforo, lo

cual indica la posibilidad de disminuir, al menos en un 50% la cantidad de

cada portador lo que seria de indudable beneficio, pero además corrobora en

gran medida el aumento en la efectividad de cada uno de estos materiales por

su adición combinada como plantean, Asmus y Gorlitz (1981); Cardoza et

al.,(1981); Cavallaro (1982); Cavallaro et al.,(1982); Arteaga et al.,(1982);

Cordoví y Gómez (1982); Martínez et al., (1982b) y (1982c); Maurya y Dhar

(1983) y (1984) y Diez (1986) entre otros, para distintos suelos, condiciones

climáticas y cultivos.

Esta respuesta podría explicarse por el efecto de complementación que

se produce entre el fertilizante mineral y el orgánico en cuanto al suministro

de nutrientes para la planta como plantean Follet et al.,(1974) y Hadas

et al.,(1983) cuando encuentran una situación similar y se puede deber

además, como consideran Aina y Egolum (1980); Wrigley (1981) y Alfonso et

al.,(1982) a que una mejora en las propiedades físicas del suelo por el abono

115

provoquen un mayor aprovechamiento de los nutrientes contenidos en el

fertilizante mineral por las plantas ya que los resultados obtenidos en el

experimento de campo con relación a los rendimientos así como al por

ciento de área cubierta por la variedad, señalan que cuando se emplea el

fertilizante mineral solamente, los niveles de NPK empleados no parecen ser

suficientes por si solos para satisfacer los requerimientos nutricionales de los

pastos allí establecidos pero al adicionarle a estos niveles las dosis

crecientes de estiércol vacuno la situación es superior en todos los sentidos.

En este trabajo, la mejor dosis en el experimento de campo en cuanto a

rendimientos y área cubierta por las especies fue alcanzada con la

incorporación de 25 t\ha base seca de estiércol vacuno antes de la siembra y

200; 45 y 120 kg\ha de N; P2O5 y K2O respectivamente, aplicados de la

forma establecida, que se encuentra dentro de los límites señalados en EEPF

Indio Hatuey, (1982), aunque la respuesta en cuanto a cantidad de la

producción y porcentaje de área cubierta por la especie no sea parecida a la

informada en esos trabajos debido a las condiciones críticas de infertilidad y

desbalance nutricional que presenta este suelo, la situación de extrema y

prolongada sequía que atravesaron las plantas durante casi todo el tiempo

experimental, las variaciones naturales provocadas por el uso de especies

diferentes a las aquí utilizadas y otro manejo de la fertilización mineral y

orgánica, pues en la mayoría de las ocasiones investigadas el estiércol se

aplico anualmente y las cantidades de fertilizante mineral fueron superiores a

las usadas en este experimento.

La disminución paulatina que se produce en los rendimientos con el

transcurso de los años de corte, coincide con lo que informan Hernández y

Acosta (1979) y Blanco (1982) sobre el deterioro del pastizal a medida que

pasan los años, no obstante, la respuesta observada aún en el último año

evaluado en el porcentaje de área cubierta y los rendimientos de estas

especies indica que el efecto residual encontrado por Adams (1974);

116

Tveitnes (1979); Arteaga et al.,(1982b) y Portieles et al.,(1985) para otros

suelos, también aparece aquí lo cual puede ser una característica de

particular mérito en estos suelos que tienen una alta capacidad de fijación

de fósforo.

La respuesta variable que muestran las especies estudiadas en los

distintos años desde el establecimiento, era de esperar, debido al diferente y

muchas veces contradictorio comportamiento que estas han presentado

cuando han sido comparadas entre si en distintos suelos y con fertilización

mineral, como ha sido también informado por Xande y Vivier (1977);

Gerardo y Oliva (1979a) y (1979b); Oliva et al.,(1979); Gerardo y Oliva

(1981); Gerardo y Ortiz (1981); Hernández et al.,(1981a) y (1981b); Machado y

Pedroza (1981); Gerardo et al.,(1982); Hernández et al.,(1983) y Gerardo y

Rodríguez (1987) entre otros.

En este trabajo se encuentra que la Cynodon nlenfuensis y la Digitaria

decumbens PA-32 tienen en sentido general, los mayores rendimientos

acumulados, aunque cada una de ellas presentó fluctuaciones propias,

durante los años evaluados; sin embargo, la Brachiaria decumbens tuvo un

comportamiento desfavorable siempre lo que al parecer se produce debido a su

pobre establecimiento, pues como Ortiz y De Lucia (1978) y Blanco (1982)

plantean, esta etapa es fundamental en el desarrollo posterior del pastizal,

principalmente, en especies seleccionadas.

Este comportamiento puede ser atribuido a las características propias de

cada especie y su capacidad de adaptación a un determinado ecosistema,

como han informado Hernández y Pereira (1981); Hernández y Hernández

(1980); Machado et al.,(1983 y Machado y Valdés (1978) y en este

experimento, como se ha podido apreciar, las especies que presentan un

rango mas amplio de adaptación como son la Cynodon nlenfuensis y la

Digitaria decumbens son las que muestran la mayor plasticidad mientras que

la Brachiaria decumbens, mucho mas específica, pero con limitaciones mas

117

precisas también, no puede desarrollar todo su potencial productivo.

En el experimento de macetas de este trabajo, se observa un incremento

en el porcentaje de fósforo de la planta al aumentar las cantidades de P2O5,

lo cual coincide con lo encontrado por Gandarilla et al.,(1984a) y (1986) en

este suelo aunque con otras especies de pastos y con los resultados que

informan Aspiolea et al.,(1979); Mesa y Figueroa (1979b); Pal, (1980);

Mesa et al.,(1983) y Brunet et al (1986) para otros suelos y especies. En el

experimento de campo se observa una respuesta similar pero al elevar las

dosis de estiércol por sobre el fertilizante mineral. Ambos resultados se

pueden relacionar con el aumento de la disponibilidad del fósforo asimilable del

suelo, pues como manifiesta Ávila (1981) uno de los factores de los cuales

depende el contenido de fósforo de los pastos es su disponibilidad en el suelo.

El incremento observado en el contenido de potasio en planta al elevar

las dosis de estiércol vacuno por sobre la fertilización mineral en el

experimento de campo parece estar asociado al aumento de la disponibilidad

del K2O del suelo provocadas por las aportaciones que realiza el estiércol

vacuno de este elemento ya que en el experimento de macetas este portador

también fue el que influyo de manera decisiva en la respuesta observada en

los porcentajes de potasio de la planta. Una respuesta similar obtienen, Adams

(1973b); Aina y Egolum (1980); Andrade et al.,(1985); Cegarra et al.,(1983a) y

Rodríguez et al.,(1983) para otros suelos y diferentes cultivos en condiciones

de clima templado y Crespo y Oduardo (1985); Portieles et al.,(1985);

Gandarilla et al.,(1984a); Arteaga et al.,(1981) para las condiciones de Cuba

pero cuando utilizan especies de pastos.

La disminución en el contenido de potasio en los tratamientos donde se

empleó el estiércol vacuno, que se observa al final del trabajo, puede

explicarse por las mayores extracciones que hicieron las plantas durante el

tiempo y las cosechas continuadas en estas parcelas donde por sus mas

grandes rendimientos y la tendencia que tienen los pastos a extraer este

118

elemento en exceso o "consumo de lujo" cuando tienen este elemento

disponible en relativa abundancia como plantean, Hernández y Acosta (1979);

Mesa y Figueroa (1979a) y (1979b).

4.2.- Actividad biológica del suelo.

El bajo porcentaje de celulosa descompuesta que se presenta en este

suelo cuando no se utiliza ningún tipo de fertilización, tanto en el

experimento de macetas como en el de campo, puede tomarse como un reflejo

de la poca intensidad de los procesos biológicos que ocurren en el mismo

bajo condiciones naturales, ya que esta prueba ha sido un método utilizado

para medir este efecto en muchas partes del mundo por Unger (1968); Unger

et al.,(1968); Apfelthaler (1970); Gamal El-Din (1976) y (1977); Schroder y

Gewehr (1977); Szegi et al.,(1976) y (1984); Gamal El-Din et al.,(1977);

Gulyas (1979) y (1983); Gulyas et al., (1984a) y (1984b); Olah y Szegi

(1980); Voros et al., (1987); Liska (1982); Dulgerov y Seraya,, (1987), entre

otros, con aceptables resultados, no obstante, en Cuba este método

prácticamente no se ha utilizado por cuanto solo aparece reportado su uso en

la bibliografía consultada por Gandarilla et al.,(1987).

Esta poca intensidad en la descomposición celulolítica que aquí se

manifiesta, parece estar relacionada muy estrechamente, en el caso de este

suelo, con una baja actividad biológica general en el mismo, puesto que

aunque Muller y Winker (1968) así como posteriormente Olah y Szegi

(1980) consideran que la descomposición de la celulosa solo puede ser

tomada como una indicación, dentro de ciertos límites, de la actividad

biológica del suelo por cuanto esta representa la unidad de la descomposición

y la síntesis microbial en el mismo y este parámetro solo mide el primer

aspecto, los resultados obtenidos con referencia a los bajos valores de la

evolución de CO2 y la pequeña cantidad de microorganismos totales

encontrados también en el suelo natural o no fertilizado así lo sugieren, de

119

acuerdo a lo que manifiestan Babich et al.,(1986) y Gulyas et al.,(1987).

En el caso de este suelo, este efecto podría ser debido a los ínfimos

contenidos de elementos nutritivos asimilables, principalmente fósforo,

nitrógeno y potasio que presenta y las desfavorables propiedades químicas y

físicas que se aprecian en el mismo dadas fundamentalmente por un

desequilibrio en las relaciones inter-catiónicas por exceso de magnesio en el

complejo adsorbente, ya que al aplicar fertilizante mineral se nota

inmediatamente un aumento tanto en el por ciento de celulosa descompuesta

y los valores de CO2 desprendidos como en la cantidad de microorganismos

totales.

Al investigar la actividad celulolítica en dos suelos calcáreos arenosos de

Hungría, Gulyas y Kadar (1984) encuentran resultados similares a los

observados en este trabajo en relación con la descomposición de celulosa en

ambos, e indican que esta prueba puede proveer información sobre la

caracterización de la fertilidad del suelo, mientras que Szegi et al.,(1984) y

Gulyas et al.,(1984a) al estudiar la descomposición de la celulosa en 25 de

los principales suelos de Hungría encuentran que este índice esta relacionado

principalmente con los contenidos de nutrientes asimilables que se presentan

en los mismos.

La apreciación realizada por estos autores parece ser cierta también

para este suelo en Cuba, ya que los resultados obtenidos en el experimento

de macetas indican que la deficiencia considerable en el contenido de fósforo

asimilable que presenta este suelo es la mayor responsable de esta

inhibición, porque aunque se aprecia un ligero aumento en el tratamiento

donde se utilizó el nitrógeno y el potasio pero no el fósforo, con relación al

suelo no fertilizado, las diferencias que se observan al aplicar la dosis mínima

de 150 Kg\ha de P2O5 con el primero son notables y por otra parte, la

disminución que aparece a partir del nivel de 450 kg\ha puede relacionarse

con lo que plantean Gulyas (1979); Lasztity y Gulyas (1978); Gamal El-Din

120

(1976) y Gulyas et al., (1984b) de que la respuesta a la fertilización fosfórica

esta limitada dentro de ciertos rangos por las dosis de nitrógeno y potasio

utilizadas como fondo.

El crecimiento tan notable y sostenido en los porcentajes de celulosa

descompuesta que se produce en el experimento de macetas cuando se

utiliza para aplicar el P2O5 el estiércol vacuno, se corresponde con lo que se

observa en el experimento de campo de este trabajo al aumentar las

cantidades de este material orgánico por sobre los niveles de fertilización

mineral establecidos y ambos resultados coinciden con lo encontrado por

Olah y Szegi (1980) y Voros et al.,(1987) cuando emplean el estiércol vacuno

u otros abonos en distintos suelos y puede ser explicado de acuerdo a lo que

plantea Gamal El-Din (1976) cuando aprecia una respuesta similar, a que

la adición de una fuente de materia orgánica fácilmente disponible, tal como el

estiércol vacuno, va a estimular tanto a la población de organismos

autóctonos como zimógenos del suelo, pero además va a introducir en el

mismo una gran cantidad de microorganismos descomponedores de celulosa

de la cual es portadora por sus orígenes. A esto se le puede agregar, que en

este caso el estiércol vacuno va a incrementar la disponibilidad de P2O5

asimilable del suelo, así como va a mejorar las propiedades físicas y químicas

del mismo lo que ayudara también a una mayor estimulación general de la

microflora edáfica.

Los resultados obtenidos en el experimento de campo con relación a los

mayores porcentajes de celulosa descompuesta en las épocas de lluvia de

todos los años con respecto a la seca y las variaciones encontradas en sus

valores de acuerdo a las especies sembradas indican que además del grado

de suministros de nutrientes asimilables del suelo, principalmente fósforo y

otras propiedades químicas y físicas del suelo que afectan la intensidad de

la descomposición celulolítica como ya se discutió anteriormente, hay otros

factores como el clima y la vegetación, que también van a influir en este

121

proceso biológico y que deben ser tomadas en consideración como plantean

Gulyas (1974); Liska (1982) y Gandarilla et al.,(1987).

El mayor desprendimiento de CO2 que se aprecia en las mediciones

realizadas cuando se incrementan las cantidades de estiércol vacuno tanto al

ser utilizado como fuente de fósforo como cuando se emplea complementado

con fertilizante mineral, indica la importancia y el papel determinante que tiene

la adición de materia orgánica fresca en la intensificación de los procesos de

descomposición biológica de este suelo y puede ser explicada por la

estimulación que provoca en los microorganismos del suelo la incorporación

de los compuestos orgánicos carbonados contenidos en el estiércol vacuno y

su mineralización por los mismos. (Arcia et al., 1983; Hernández et al.,

1983; Norstad y Porter, 1984; Szegi et al., 1987; Zibilske, 1987; Kubista y

Vakunova, 1987; Metzger, 1987 y Toth, 1987)

En el experimento de macetas también se revela la dependencia de los

contenidos de nutrientes asimilables para la producción de CO2 del suelo

cuando la falta de carbono orgánico fácilmente mineralizable deja de ser

limitante como plantea Szegi et al., (1984) pero en este suelo , dados los

bajos contenidos de P2O5 asimilables que presenta, estas respuestas

parecen indicar que cuando se tienen cubiertas las necesidades de carbono

para los microorganismos, la falta de fósforo asimilable primero que la de

nitrógeno, es la que mas va a limitar la producción de CO2 ya que como

aparece también cuando se suministra el P2O5 en forma mineral en dosis

crecientes se provoca una respuesta parecida pero en mucha menor escala

aunque no se utilice el material orgánico.

La humedad y la temperatura son dos factores ecológicos que van a tener

también una gran influencia en la velocidad de mineralización del carbono

orgánico y por tanto en los valores del desprendimiento de CO2 como

reportan Calvo y Díaz-Fierros (1982); Wagner y Buyanovsky (1983);

Buyanovsky y Wagner (1983); Wildung et al.,(1975); Yamaguchi et

122

al.,(1964); y Raich et al.,(1985) entre otros. En el experimento de campo de

este trabajo se observa el efecto de estos factores; no obstante, debido a la

situación de sequía intensa que atravesó la zona en estudio en esos años, se

nota una mayor influencia de la humedad que de las temperaturas, lo cual no

coincide exactamente con lo que informan Kubista y Vokunova (1987);

Norstad y Porter (1984); Reinke et al.,(1981); Linn y Doran (1984) y

Zibilske (1987) pues la mayoría de ellos plantean que es la temperatura y

no la humedad la que tuvo una mayor influencia en la producción de CO2, lo

cual puede ser valido para las condiciones de clima templado en que se

desarrollaron estos trabajos donde las variaciones de este parámetro

durante las estaciones son altas, pero no en las condiciones climáticas de

Cuba en que las diferencias de temperatura entre las épocas de seca y

lluvia son solo de unos pocos grados cuanto mas y sin embargo las

variaciones en el régimen pluviométrico entre una y otra estación y a veces

dentro de la misma son considerables.

La influencia de la vegetación, como otro factor ecológico que afecta la

producción de CO2 del suelo, se puede observar también en el experimento

de campo, esto parece deberse en este caso a las variaciones que en los

contenidos de materia orgánica del suelo pueden provocar las diferentes

cantidades de residuos de raíces y hojas que cada especie produce ya que

cada una presenta sus propias particularidades como ya ha sido discutido y

que constituyen una fuente continua de suministro de materia orgánica fresca

en cantidad y calidad durante todo el año. Calvo y Díaz-Fierros (1982);

Buyanovsky y Wagner (1983) y Raich et al.,(1985) hacen consideraciones

similares al encontrar resultados parecidos en distintos ecosistemas de otros

países.

Los resultados obtenidos en el trabajo realizado en el laboratorio con las

muestras de suelos del experimento de campo bajo temperatura y humedad

controlada y flujo continuo de aire muestran una gran similitud con la

123

dinámica de la evolución de CO2 encontrada por Szegi et al.,(1987) para

algunos suelos de Hungría, mientras que la disminución paulatina en los

rangos de la evolución de CO2 del suelo que se observa tanto en el

experimento de macetas como de campo a medida que transcurre el tiempo,

coincide de forma general con lo que encuentran Stroo y Jencks (1982);

Reddy et al.,(1982); Hernández et al.,(1983) y Metzger et al.,(1987) para

otros suelos en condiciones de clima templado y parece indicar que los

microorganismos van a actuar selectivamente al descomponer inicialmente

los compuestos carbonados mas lábiles para continuar después con los de

mediana y mayor estabilidad.

El crecimiento en la cantidad de microorganismos totales que se observa

tanto en el experimento de macetas como en el de campo por el incremento de

los niveles de estiércol vacuno, esta de acuerdo con los resultados similares

que encontraron Gaur et al.,(1971); Ahren y Farkasdi (1978); Doran (1980);

Fresquez y Lindemann (1982); Acea et al.,(1986); Metzger et al.,(1987);

Abbott y Tucker (1973); Voros et al.,(1987) y Gulyas et al.,(1987) para

diversos suelos de países templados y con lo informado por Novo (1971);

(1980) y (1981) así como Alemán et al.,(1982) y Arcia et al.,(1987) para

algunos suelos cubanos pero cuando se ha utilizado la cachaza como abono

ya que el estiércol vacuno tal parece que no se ha investigado en este

aspecto con la misma intensidad pues en la variada literatura consultada no

aparecen informes sobre ello para las condiciones del país, no obstante, los

resultados encontrados aquí podrían explicarse también debido a lo que

consideran estos autores con relación a que el abono utilizado provoca un

aumento en la cantidad de carbono fácilmente oxidable que estimula a la

microflora edáfica ya que el estiércol vacuno al ser un material de origen

orgánico contiene estos compuestos en grandes cantidades.

Por otra parte, la respuesta similar, aunque naturalmente en mucha menor

escala, que se aprecia en el experimento de macetas al incrementar las dosis

124

de P2O5 parece indicar que el aumento en el contenido de carbono del suelo

no es la única causa para esta estimulación de la microflora sino que también

la aplicación de fósforo puede influir el la misma lo cual coincide con lo

planteado por Ishizawa et al.,(1969) y Zvyagintsev y Gusev (1987) establecen

cuando observan resultados parecidos.

La disminución gradual en la cantidad de microorganismos totales del

suelo que se presenta en el experimento de campo a medida que pasa el

tiempo confirma el agotamiento paulatino del efecto favorable inicial de este

material orgánico sobre la población microbiana a medida que los

procesos de mineralización y humificación avanzan como sugieren, Metzger

et al.,(1987); Farini (1982) y Acea et al.,(1986) pero además parecen indicar

que a partir de su establecimiento los pastos sembrados en las parcelas

abonadas van a contribuir de forma proporcional a su desarrollo con una

determinada cantidad de materia orgánica fresca por medio de los restos de

raíces y hojas que se van quedando en suelo durante su proceso de

crecimiento por cuanto como plantean Martínez et al.,(1981); Martínez

(1985) y Ortega (1982) en las condiciones de Cuba las condiciones de

alta humedad y temperatura provocan una alta biocenosis y por tanto una

rápida degradación de la materia orgánica del suelo y sin embargo aquí el

efecto se mantuvo durante un largo tiempo.

4.3.- Suelos.

El efecto desfavorable que presenta la fertilización mineral sobre la

acidificación del suelo, informado por Lang (1984); Gorlach y Curylo (1984);

Vorosbaranyi y Kerekgyarty (1984); Debreczeni (1984); Helmeczi et al.,(1987);

Pusztai (1984) y Bauer (1984) también se observa, con el transcurso del

tiempo, en el experimento de campo de este trabajo a pesar de que las

cantidades de fertilizantes NPK no fueron muy altas. Esta disminución en el

pH del suelo ha sido explicada de forma general por un numeroso grupo de

investigadores debido a la acción fisiológica ácida que tienen muchos

125

fertilizantes, principalmente el sulfato de amonio. ( Russell y Russell, 1959;

Dinchev, 1972; Demolon, 1975; Aspiolea y Arteaga, 1978; Arteaga et

al.,1978 entre otros ), aunque en este caso es probable que estos fertilizantes

también hayan afectado las ya bajas reservas de calcio de este suelo y esto

haya contribuido al aumento de la acidez, de acuerdo a lo que manifiestan

Pichot et al.,(1981).

Los resultados alcanzados en este experimento con relación al aumento

de pH por el incremento de las dosis de estiércol vacuno, coinciden con lo

obtenido para otros suelos en las condiciones de Cuba por, Paretas et

al.,(1983); Crespo y Oduardo (1985); Portieles et al.,(1985) y Arteaga et

al.,(1982) y puede deberse a lo que manifiestan Pomares y Pratt, (1979) de

que la proporción que existe entre el nitrógeno y los cationes básicos en este

material orgánico permite neutralizar la acidez originada por la

descomposición de la materia orgánica y a la vez deje algún remanente que

sea capaz de neutralizar una parte de la propia ácidez del suelo.

El aumento que se observa en el contenido de materia orgánica del

suelo al principio del experimento de macetas al incrementar los niveles de

P2O5 mediante el empleo como portador de fósforo del estiércol vacuno o

su mezcla con fertilizante mineral esta de acuerdo con los mayores valores

que en esta determinación se alcanzan por la aplicación de este material

orgánico en distintos suelos ferraliticos y pardos de Cuba como informan,

Paretas et al.,(1983); Portieles et al.,(1985); Crespo y Oduardo (1985) y

Zanzo et al.,(1986), así como con los resultados que aparecen en el

muestreo realizado a los 8 meses en el experimento de campo de este

trabajo cuando se utilizan dosis crecientes de estiércol vacuno sobre la

fertilización NPK establecida y se pueden explicar debido a lo que

plantean Carpena et al.,(1977); Korchens y Klimanek (1980); Asmus y

Gorlitz (1981) y Rodríguez et al.,(1985) pues cuando se emplea la

fertilización mineral solamente para aplicar las dosis crecientes de fósforo no

126

se aprecia ninguna variación en los valores de esta determinación con

relación al testigo absoluto.

Guijarro et al.,(1982); Arzola y Cairo (1985); Portieles et al.,(1985)

plantean que este efecto beneficioso de la aplicación del abonado orgánico

sobre el aumento de la materia orgánica del suelo disminuye paulatinamente a

medida que transcurre el tiempo debido a que en las condiciones de clima

tropical, con elevadas temperaturas y alta humedad, los procesos de

biodegradación de los residuos orgánicos ocurren con bastante rapidez, lo

cual se confirma de forma general en el experimento de campo por su mayor

duración; no obstante dado que prácticamente trascurren cinco años desde el

inicio del experimento hasta el muestreo final, se puede pensar que los

procesos de mineralización en este suelo no se producen con la intensidad y

la forma aguda que se podría esperar.

Esto parece indicar que el acusado desbalance nutrimental,

fundamentalmente el desequilibrio entre el calcio y el magnesio, las

adversas propiedades físicas, así como el bajo pH observado limitan el

desarrollo de los microorganismos edáficos en las cantidades similares a las

de otros suelos cubanos puesto que cuando se utiliza el estiércol vacuno, que

como es conocido mejora todos estos aspectos, las diferencias entre los

valores de la materia orgánica de un muestreo a otro tienden a ser mayores

que cuando se utiliza el fertilizante mineral solamente lo que refleja por tanto

una mayor descomposición. Esta mineralización mas elevada, sin embargo

parece ser compensada en parte por el suministro continuo de materia

orgánica fresca que producen los pastos sobre el suelo con los residuos de

raíces y hojas durante su proceso de crecimiento y que al ser proporcional

a su desarrollo en las parcelas abonadas parecen explicar el efecto de

interacción entre las especies y los niveles de estiércol que se plantea en este

trabajo.

A pesar de que en el experimento de macetas de este trabajo se

127

observa un incremento creciente en el contenido de fósforo asimilable del suelo

por el aumento de las cantidades de P2O5 adicionadas, que resulta

independiente del tipo de portador utilizado, se puede apreciar que los

valores encontrados no se corresponden con los elevados niveles de este

elemento añadidos lo cual indica que una gran parte de este fósforo debió ser

fijado al suelo o transformado en formas no asimilables, como Sánchez

(1976) informa que ocurre en un determinado grupo de suelos tropicales.

Para este mismo tipo de suelo, Gandarilla et al.,(1984) y (1986) reportan

resultados parecidos al aplicar elevadas dosis de fósforo, mientras que

otros investigadores como Paretas et al.,(1983) Guijarro et al.,(1982); Urquiza

y González (1982); Herrera et al.,(1984) y Arcia et al.,(1985) manifiestan

que en suelos ferraliticos se produce un efecto similar por la aplicación de

fertilizante fosfórico y consideran que se deba a la capacidad de fijación de

este elemento por el suelo.

La capacidad de fijación de fósforo del suelo parece estar relacionada

muy estrechamente con el pH del mismo, su contenido de hierro y aluminio

así como otras propiedades físico-químicas, según plantean Sample et

al.,(1980); Cooke (1984); Simonis (1984); Westfall y Hanson (1984) y Urquiza

y González (1982).

Los suelos Fersialiticos rojos parduscos ferromagnesiales de este

trabajo tienen según el Instituto de Suelos (1975) y (1979) un elevado

contenido de hierro y como se ha podido apreciar, los valores de pH de los

mismos han estado por debajo de cinco, lo cual indica que al parecer la

formación de fosfatos de hierro insolubles pueda ser también aquí una de las

posibles causas fundamentales para que se haya producido este proceso de

fijación del fósforo y este elemento se haya convertido en no asimilable para

las plantas aunque no puede descartarse la posibilidad de la influencia de

las características del tipo de arcilla y otras propiedades físico-químicas en la

adsorción de este elemento.

128

Los resultados que se apreciaron en el muestreo inicial del experimento

de macetas, así como en el realizado a los 8 meses en el de campo,

relacionados con el aumento del P2O5 asimilable del suelo por la aplicación

del estiércol vacuno confirman el importante papel que desempeña la materia

orgánica en la movilidad de este elemento en el suelo informado por Subba

(1978) y Arcia et al.,(1985) y que puede explicarse porque en su proceso de

descomposición por los microorganismos, la materia orgánica va a producir

determinadas cantidades y tipos de ácidos orgánicos, así como otros

compuestos que van a facilitar la conversión gradual de los fosfatos y otros

compuestos fosforados del suelo en formas asimilables y a su vez van a

formar complejos estables con el hierro y el aluminio si están presentes en la

solución o con el calcio y el magnesio, si se encuentran en cantidades

excesivas, lo cual posibilitaría que el suelo disminuya la retención del fósforo

y consecuentemente que la solubilidad de este elemento tanto del propio suelo

como del adicionado aumente, como lo han planteado numerosos

investigadores.

La disminución gradual con el tiempo y las cosechas continuadas en el

contenido de fósforo asimilable a partir del muestreo efectuado a los ocho

meses y los resultados que se aprecian en muestreo final del experimento de

macetas confirman lo planteado por Barrow, (1980); Guijarro et al.,(1982);

Fardeau et al.,(1984); Nosko,(1984) y Enwesor, (1984) sobre los menores

valores de este elemento a medida que pasa el tiempo por un aumento en la

fijación del fósforo por el suelo y las exportaciones que de este elemento se

producen con las cosechas ya que consideran que a un alto rendimiento

corresponderá una alta remoción de fósforo por el cultivo.

Los incrementos que se aprecian en la cantidad de potasio asimilable del

suelo por el incremento de la dosis de estiércol vacuno en el experimento de

campo, así como la disminución paulatina que se produce en el contenido de

129

este elemento con el transcurso del tiempo, principalmente en aquellos

tratamientos donde mayor nivel de potasio se observa coincide con lo

encontrado por Gandarilla et al.,(1984) en este mismo suelo y otros

investigadores como Arzola (1985); Arzola y Cairo (1985); Crespo y Oduardo

(1985) y Portieles et al.,(1985) para otros suelos de Cuba.

Cegarra et al.,(1983a); Cabaneiro et al.,(1983); Andrade et al.,(1985) y

Rodríguez et al.,(1983) reportan una situación parecida para otros suelos del

mundo y coinciden en explicar los efectos encontrados por ellos debido al

elevado contenido de potasio que presentaron los abonos orgánicos

empleados y a la capacidad que tienen muchos cultivos de realizar un "

consumo de lujo" de este elemento, cuando el mismo se encuentra en altas

concentraciones en el suelo, lo cual va a provocar una mayor exportación del

potasio con las cosechas allí donde las plantas realizaron una extracción

superior del mismo y por tanto las reservas de este elemento en el suelo

disminuyan con la misma intensidad.

En el análisis inicial de suelos del experimento de macetas, sin

embargo, se revela que a pesar de que las cantidades de potasio aplicadas

con el fertilizante mineral fueron similares en valor a las que se adicionaron

con el estiércol vacuno, los contenidos de este elemento asimilable en el

suelo cuando se emplea este ultimo material son superiores a los obtenidos

cuando se utiliza el primer portador, sobre todo en las dosis mas altas. Esto

parece indicar que en este suelo se presentan algunas características

desfavorables relacionadas con la adsorción y desorción del potasio por las

arcillas minerales parecidas a las descritas por Cooke (1984); Goswami y

Kapoor (1984); Stefanovits y Jaki (1984); Simonis (1984); Rozsavolgyi et

al.,(1984) para otros suelos y que el uso del estiércol vacuno por su alto

contenido de materia orgánica logra contrarrestar de cierta manera, no

obstante, seria necesario estudiar este efecto mas detalladamente para dar

una explicación mas completa del mismo.

130

Por otra parte, las gramíneas y dentro de ellas los pastos, son

considerados por Arteaga et al.,(1978a); Aspiolea y Arteaga (1978); Paretas et

al.,(1983); Hernández y Acosta (1979); Mesa y Figueroa (1979a) y (1979b)

entre los cultivos que realizan un mayor "consumo de lujo" de potasio y en la

parte relacionada con los rendimientos y composición química de los pastos

se puede apreciar claramente esta característica en las plantas estudiadas,

por lo tanto se puede considerar que las mayores exportaciones que de este

elemento se producen con las cosechas continuadas allí donde las plantas

presentan las mas altas extracciones del mismo provoquen el agotamiento

paulatino en las reservas del potasio asimilable del suelo en la forma descrita

en este trabajo tanto para el experimento de macetas como para el de campo.

CONCLUSIONES

Este trabajo fue realizado con el fin de esclarecer como la fertilización

organo mineral, independiente una de otra y de forma combinada, influye en

los rendimientos y calidad de algunos pastos mejorados de gran perspectiva de

desarrollo en el país, así como en los cambios que induce en los índices

principales de la actividad biológica y las características químicas de un suelo

considerado infértil y no productivo de la provincia de Camagüey, Cuba.

Del análisis de los resultados obtenidos, tanto en un experimento de

macetas, como de campo realizados con este fin se desprenden las siguientes

131

conclusiones:

1-. Este suelo tiene una baja fertilidad natural debido a problemas

relacionados principalmente con la movilidad de sus elementos químicos

fundamentales, pero la situación se torna crítica en el caso del fósforo y el

potasio, esto provoca que la actividad biológica sea muy pequeña, así como

que las plantas que crecen en el mismo tengan un pobre desarrollo y calidad lo

que hace imposible su uso agrícola intensivo, sin un mejoramiento adecuado a

sus condiciones nutricionales específicas.

2.- Los rendimientos de los pastos van a aumentar por las aplicaciones de

dosis crecientes de fósforo hasta el nivel equivalente a los 300 kg/ha de este

elemento en que se alcanzan los mayores valores, tanto cuando se utiliza la

fertilización mineral u orgánica sola, como al combinar estas dos fuentes en

cantidades similares en base a sus contenidos de fósforo, pero a partir de ese

nivel los rendimientos se mantienen estables con la fertilización mineral o la

combinación y sin embargo disminuyen con el empleo del estiércol vacuno.

3.- Las dosis bajas de fertilizante mineral empleadas en este suelo no son

suficientes por si solas para satisfacer los requerimientos nutricionales de los

pastos introducidos, lo cual hace que su establecimiento y el posterior deterioro

del pastizal por la invasión de especies indeseables sea muy rápido, pero

cuando se utiliza la combinación de 25 t/ha, base seca de estiércol vacuno,

incorporadas antes de la siembra, con el uso de 37.5; 45 y 120 kg/ha de N;

P2O5 y K2O respectivamente se garantiza que esto suceda de la mejor forma y

las plantas cubran toda el área en un tiempo mínimo.

4.- La aplicación de 50; 45 y 120 kg/ha de N; P2O5 y K2O después del

primer corte de lluvia como fórmula completa y la adición posterior de 150

kg/ha de Nitrógeno como Nitrato de amonio repartidos en los tres cortes

restantes de esa época, permiten efectuar seis cosechas anuales con

rendimientos aceptables al menos hasta el cuarto año de haber sembrado sin

necesidad de volver a utilizar el abono orgánico.

132

5.- El incremento en las cantidades de estiércol vacuno va a provocar un

menor contenido de nitrógeno en planta pero va a elevar sus por cientos de

fósforo y potasio con relación solo a la fertilización mineral. Con el transcurso

del tiempo; sin embargo, este efecto del estiércol vacuno sobre la composición

química de los pastos va a ir disminuyendo gradualmente hasta que, en el

tercer año cesa para los valores de fósforo y en el último año se invierte con

relación a lo observado al inicio para los porcentajes de nitrógeno y potasio.

6.- De las especies mejoradas introducidas se destacan por los resultados

promedios obtenidos con la fertilización organo mineral, tanto en rendimiento y

área cubierta como en composición química, la Digitaria decumbens var

Pangola PA-32 y la Cynodon nlenfuensis var Estrella, aunque ambas tienen la

necesidad de un manejo cuidadoso. Cada especie; no obstante, mostró su

propio patrón de respuesta a las fluctuaciones climáticas y presentó

variaciones en sus contenidos químicos de acuerdo a su mayor o menor

capacidad de adaptación a un determinado ecosistema adverso.

7.- Al incrementar las cantidades de estiércol vacuno se produce un

aumento notable y sostenido en los porcentajes de celulosa descompuesta, la

evolución de CO2 y el número de microorganismos totales del suelo, que

aunque va a ir disminuyendo a medida que transcurre el tiempo en todos los

casos se mantiene por encima de lo encontrado en el suelo no fertilizado. Esto

refleja el efecto favorable que tiene este material orgánico en la estimulación

de la actividad biológica de este suelo.

8.- El incremento de los niveles de fósforo aplicados al suelo mediante el

empleo del fertilizante mineral, estimula también la actividad celulolítica, el

desprendimiento de CO2 y el número de microorganismos totales, pero los

crecimientos que se observan en sus valores no son tan notables como cuando

se utiliza el estiércol vacuno.

9.- El clima y la vegetación van a influir en la actividad biológica del suelo

pues se presenta un mayor porcentaje de celulosa descompuesta y valores

133

mas altos de CO2 desprendidos en las épocas de lluvia que en las de seca, así

como variaciones de estos indicadores de acuerdo a las especies sembradas.

10.- Hay una disminución del pH del suelo en el transcurso del tiempo por

el empleo continuado de la fertilización mineral, a pesar de que las cantidades

aplicadas de NPK no fueron muy elevadas; sin embargo, la utilización de

estiércol vacuno aumenta estos valores del pH y permite atenuar en parte esta

situación desfavorable aunque los mecanismos de este proceso y los

componentes de este ultimo material que causan este efecto deben ser aún

aclarados.

11.- Se produce una disminución gradual con el tiempo en el contenido de

materia orgánica del suelo natural o del fertilizado solo con NPK, pero el

proceso de mineralización de la misma no es tan alto como podría esperarse

dadas las condiciones de humedad y temperaturas prevalecientes de acuerdo

al clima del país; no obstante, cuando se utiliza el estiércol vacuno hay un

aumento en los valores de esta materia orgánica y una intensificación de estos

procesos en el suelo, los cuales provocan una disminución mas aguda en sus

valores debido al aporte continuo de sustancias orgánicas frescas que

proporcionan los restos de raíces y hojas de los pastos durante su crecimiento.

12.- La aplicación combinada de la fertilización mineral y orgánica en este

suelo provoca un incremento mayor en el contenido de fósforo asimilable para

los cultivos que el empleo de cada uno de estos materiales por separado,

aunque ninguna de las formas empleadas lograron aumentar mucho los valores

del P2O5 en el suelo a pesar de las grandes cantidades de este elemento

utilizadas.

13.- La alta capacidad de fijación de fósforo que se manifiesta en este

suelo parece estar asociada a los bajos pH y elevados contenidos de hierro

que presenta el mismo, aunque no se puede descartar la influencia que en este

134

proceso tienen la composición mineralógica de la arcillas y otras desfavorables

características químicas sobre la adsorción de este elemento en el suelo.

14.- A los 8 meses de haber aplicado la fertilización mineral y orgánica se

presentan altos contenidos de P2O5 en el suelo donde se empleó la máxima

cantidad de estiércol vacuno y aunque la concentración de este elemento en

forma asimilable va a ser menor a medida que pasa el tiempo, a los 56 meses

de haberlo aplicado, todavía se aprecia una situación semejante, aunque ya

para esa fecha sus diferencias con el tratamiento donde se utiliza el fertilizante

mineral solamente son mínimas.

15.- El incremento de las dosis de estiércol vacuno produce un aumento

apreciable en el contenido de potasio asimilable del suelo aunque a medida

que transcurre el tiempo se observa que las concentraciones de este elemento

van a ir disminuyendo principalmente y de forma mas intensa, en donde

mayores valores del mismo se encontraron en un principio, por las elevadas

exportaciones realizadas por la cosechas.

16.- El empleo de este suelo por la ganadería puede ser llevado a cabo sin

grandes problemas si se combinan de forma racional y óptima, la utilización de

la fertilización organo mineral y el uso de especies de pastos con una alta

eficiencia de conversión de nutrientes y adaptabilidad a condiciones

edafoclimáticas desfavorables.

RECOMENDACIONES

Los resultados obtenidos en las investigaciones realizadas permiten hacer

las siguientes recomendaciones:

1.- Para el establecimiento de los pastos en los suelos ubicados en el macizo

serpentinítico del norte nordeste de la ciudad de Camagüey, se deben de

utilizar 25 t/ha, (base seca) de estiércol vacuno incorporadas antes de la

siembra, con el uso de 37.5; 45 y 120 kg/ha de N; P2O5 y K2O respectivamente

135

de fertilizante mineral como formula completa.

2.- En la etapa de explotación de los pastos sembrados se deben de aplicar 50;

45 y 120 kg/ha de N; P2O5 y K2O respectivamente como formula completa

después del primer corte de lluvia y posteriormente adicionar 150 kg/ha de

Nitrógeno en forma de Nitrato de amonio repartido en los tres cortes siguientes

de esa época. En todos los casos estas fertilizaciones se efectuaran de forma

superficial en toda el área.

3.- En la siembra de estas áreas se debe de utilizar la especie Digitaria

decumbens var Pangola PA-32, pero de no existir la cantidad adecuada de

semilla necesaria para ello, se puede usar la especie Cynodon nlenfuensis var

Estrella, aunque en ambos casos es preciso controlar la alimentación de los

animales debido a los bajos contenidos nutrimentales que ellas presentan.

4.- Para el control del efecto de la fertilización orgánica en este suelo, además

de los análisis agroquímicos de rutina y la materia orgánica se deben de

emplear las determinaciones del porcentaje de celulosa descompuesta y el

desprendimiento de CO2 como índices de la actividad biológica del suelo.

5.-Continuar y ampliar las investigaciones relacionadas con el movimiento y

fijación de los elementos químicos fundamentales de este suelo, asi como la

forma de hacer un uso óptimo de la fertilización mineral y orgánica para la

producción de los pastos.

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