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Zootecnia Tropical  22(2):157-166.  2004

Efecto de la presión de pastoreo y fertilización NPK en la producción de forraje de la asociación kikuyo-maní forrajero en el estado Mérida

Dávila Ciro 1, Fernando Castro 1,2 y  Diannelis Urbano2

[1] Universidad de Los Andes. Instituto de Investigaciones Agropecuarias. 
[2]
Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas. INIA-Mérida.

Recibido y  aceptado dentro del contexto del XII Congreso de Producción e Industria Animal 2004.


RESUMEN

En la Finca Las Mesas (1.850 msnm), Jají, estado Mérida, se condujo un experimento con la finalidad de seleccionar la mejor presión de pastoreo y fertilización para la producción de forraje de la asociación kikuyo-maní forrajero. Se utilizó un diseño de bloques al azar con tres repeticiones, en parcelas divididas, donde la parcela principal fue la presión de pastoreo (PPA: 800 y PPB: 1.600 kg MS residual/ha) y la secundaria los niveles de nitrógeno (0 y 200 kg/ha), fósforo (0, 150 y 300 kg P2O5/ha) y potasio (0 y 200 kg K2O/ha).  Se evaluaron la oferta y el residuo, los cuales se estimaron con una curva de regresión para esta asociación (Y= -422,66 + 225,11X, donde X= altura del disco, con r2 = 0,904). En la presión de pastoreo no se detectaron diferencias significativas en las variables evaluadas. Para el efecto de bloques, los potreros planos tuvieron más consumo acumulado (12.629,6 kg MS/ha), con respecto a los inclinados (5.848,3 kg MS/ha). El  nitrógeno influyó significativamente en la oferta, obteniéndose un incremento promedio de 314,9 kg MS/ha/pastoreo y para casi todos los consumos, los incrementos fueron positivos, con una eficiencia de 9,03 kg MS de consumo por kg de nitrógeno aplicado, mientras que para el residuo no hubo diferencias estadísticas. El máximo efecto se encontró cuando se aplicó este macroelemento en los periodos de alta precipitación. El fósforo y el potasio no fueron significativos para las características forrajeras de la asociación; sin embargo, la tendencia de estos nutrientes  fueron  positivas en la mayoría de los tratamientos.

Palabras clave: Asociación, Pennisetum clandestinum, Arachis pintoii, presión de pastoreo, fertilización NPK, rendimiento.

Grazing pressure and NPK fertilization on the kikuyo-forage peanut association in Merida state. Pasture production

SUMMARY

A grazing field trail was carried out in “Las Mesas” farm (1.950 masl), Jají, Mérida state, with the purpose of selecting the best grazing pressure and fertilization of nitrogen, phosphorus, and potassium levels on the pasture production of the kikuyu-forage peanut association. A complete randomized block design with three replications in a split-plot arrangement was used. Main plots (0.6 ha) were grazing pressures (HGP: 800, and LGP: 1.600 kg residual MS), and as subplots the combinations of fertilizer: nitrogen (0 and 200 kg N/ha), phosphorus (0, 150, and 300 kg P205/ha), and potassium (0 and 200 kg K20/ha). Offered and residual pasture were estimated with an equation for this association (Y = -422,66 + 225,11X, were X = disk height, with r2 = 0.904). The experimental period was 280 days. Grazing pressure did not show significant differences for the estimated variables. For blocks in flat areas pastures, more forage was consumed (12.629,6 kg DM/ha) than on the inclined ones (5.848,3 kg DM/ha). Nitrogen affected offered pasture with 314,9 kg DM/ha per grazing, and for almost all forage consumed the increments were positive with an efficiency of 9,03 kg DM consumed/kg N applied. For the residual DM, there were not significant differences. Maximum N influence was obtained when this element was applied  during the raining season. The effects of phosphorus and potassium were not significant for the association, but it was a positive tendency on the offered and consumed pasture in almost all the treatments.

Key words: Association, Pennisetum clandestinum, Arachis pintoii, grazing pressure, NPK fertilization, dry matter yield.

INTRODUCCIÓN

En el trópico y especialmente en la zona alta del estado Mérida, es difícil disponer de leguminosas que se adapten comercialmente al manejo intensivo de las pasturas, causando una dependencia de insumos externos para compensar la calidad y cantidad de forraje producido. Asimismo, es importante buscar alternativas forrajeras para los potreros localizados en suelos de baja fertilidad e inclinados, con alto riesgo de erosión y con poca capacidad de sustentación.

La especie Arachis pintoii  puede catalogarse tentativamente como la leguminosa tropical ideal para el pastoreo en asociaciones con gramíneas, debido a que  resiste el pisoteo por la presencia de estolones, tolera la sombra, soporta periodos cortos de sequía y es muy aceptable por el animal. Además, se ha considerado como un buen ejemplo para la selección y caracterización de especies nuevas con potencial forrajero (Valls y Pizarro, 1995), especialmente por ser una planta con amplio rango de adaptación climática (0- 1.800 msnm, con precipitación total anual hasta 3.000 mm). También puede crecer en suelos ácidos, de baja fertilidad y preferiblemente arenoso con más de 3% de materia orgánica (Rincón y Argüelles,1991).

Esta leguminosa presenta buenos contenidos de proteína cruda y digestibilidad in vitro de la materia seca, en el orden de 16-19% y 58-69%, respectivamente  (Lascano, 1995), cuyo aspecto sería importante en la alimentación del rebaño lechero de la zona alta del estado Mérida, ya que este sistema se sustenta principalmente en el pastoreo del kikuyo (Pennisetum clandestinum), pastos de corte y altas cantidades de alimento concentrado, ocasionando una baja rentabilidad en estos  sistemas de producción, a pesar de su alta eficiencia productiva.

La incorporación de leguminosas en pasturas de kikuyo u otras gramíneas adaptadas podría ser una alternativa para incrementar la calidad del forraje consumido, permitiendo de esta manera, disminuir los costos de producción, manteniendo o aumentando la producción de leche. En el caso de maní forrajero, es conveniente probar su comportamiento en condiciones variadas de pastoreo y fertilización en zonas de clima frío.

Para evaluar esta asociación se condujo un ensayo con el objetivo de determinar la mejor presión de pastoreo y fertilización con nitrógeno, fósforo y potasio sobre las variables forrajeras de la asociación kikuyo-maní forrajero.

MATERIALES Y MÉTODOS

El trabajo se llevó a cabo en la finca Las Mesas, en la localidad de Las Cruces, del municipio Campo Elías, Jají, del estado Mérida, a una altitud de 1.850 msnm y localizada geográficamente a 8º34´16.7” N y 71º18´56.2” O, con una precipitación promedio de 1.700 mm, en forma bimodal. La zona de vida corresponde según Holdridge a bosque húmedo montano bajo (Ewell y Madriz, 1968).

Las características edáficas del sitio bajo estudio fueron: textura entre arcillosa y franco arcillosa, los contenidos de fósforo fueron altos, con valores superiores a 146 ppm. El potasio fue muy variable desde trazas hasta alto (98-126 ppm) y niveles altos de calcio, magnesio y materia orgánica, con pH ácido a medianamente ácido.

Se utilizó un diseño de bloques al azar, con tres repeticiones, en un arreglo de los factores en parcelas divididas, donde en la parcela principal se ubicaron las dos presiones de pastoreo (PPA: 800 y PPB: 1.600 kg MS residual/ha), y en la secundaria los niveles de fertilización con nitrógeno (0 y 200 kg/ha), fósforo (0, 150, 300 kg P2O5 /ha) y potasio (0 y 200 kg K2O/ha). La mitad de las dosis del primer y tercer macroelemento se aplicaron al inicio del experimento y la otra mitad a los seis meses. El fósforo se distribuyó una sola vez al año. Las fuentes utilizadas fueron: urea, fosfopoder (Fosforita acidulada con un 25% de P2O5) y cloruro de potasio. El área de las subparcelas fue de 15 m2 (6 m x 2,5 m). La duración del período experimental reportado fue de 280 días, que corresponde a ocho pastoreos.

La asociación se estableció en el año 1999, con cultivares de maní (CIAT 17434, 18744, 18748) usando material vegetativo de esta leguminosa en pastura de kikuyo. Se efectuaron controles de malezas en forma manual y mecánica, especialmente sobre las especies Sporobolus indicus y Sida sp. Solo se aplicó riego durante el establecimiento y en los primeros dos años.

La superficie del experimento fue de aproximadamente 2,0 ha y se dividió en seis potreros. El sistema de pastoreo fue rotativo con 35 días de descanso  y de ocupación de  ½ a 1 y de 1 a 1 ½  días para la presión baja y alta, respectivamente, dependiendo de la oferta forrajera.

Aproximadamente 45 vacas lactantes permanecieron en el día consumiendo la asociación y en la noche se estabularon, suministrándole  pasto elefante o King grass picado, lo que correspondió a una carga animal promedio de 3,8 UA/ha.

La altura del pastizal se determinó utilizando un disco de aluminio de 0.5 m 2,  con escala graduada en centímetros que midió la altura del pastizal bajo compresión (Bransby et al., 1977). El muestreo consistió en tomar 6 a 8 lecturas secuénciales en el área efectiva de las unidades experimentales antes y después del pastoreo.

Posteriormente se estimaron las variables forrajeras productivas (oferta y residuo) con la curva de calibración obtenida de la cosecha de cincuenta y siete muestras con un área de 0,5 m2. Se determinó el peso húmedo de cada muestra y se tomaron dos sub.-muestras, una se preservó para el análisis botánico y la otra se colocó en la estufa durante 48 horas para calcular el porcentaje de materia seca. Con estos resultados se estimó la ecuación de regresión entre las variables altura y oferta de forraje (kg MS/ha):

                Y= -422,66 + 225.11X, donde X = altura del disco, con r2 = 0,904.

El consumo (kg MS/ha) se obtuvo de la diferencia entre los valores de oferta y de residuo forrajero para cada pastoreo.

A los resultados se le hicieron análisis de variancia con el procedimiento GLM, usando el error tipo A para la presión de pastoreo y bloques,  el error B para los nutrimentos y sus interacciones. Además se utilizó la  Prueba de Rango Múltiples de Duncan del  paquete estadístico SAS  (SAS, 1982)

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

El análisis de varianza no detectó diferencias significativas entre la presión de pastoreo alta y baja para las variables oferta, residuo y consumo de materia seca por hectárea. Para el efecto de bloques, que correspondía a la inclinación de los potreros, no se encontraron diferencias estadísticas en los promedios de oferta y residuo, en cambio, los consumos en los potreros planos fueron significativamente más altos (12.629,6 kg MS/ha), con respecto a los inclinados (5.848,3 kg MS/ha).

En la Figura 1 se nota que en los primeros pastoreos, la oferta promedio no fue afectada por la presión. Posteriormente esta variable en el tratamiento de altos residuos fue consistentemente mayor que para los bajos, mientras que el residuo promedio fue influenciado directamente por este factor, siendo mayor para la presión baja.

La oferta promedio para presión baja fue de 2.809,6 kg MS/ha, mientras para la alta fue de 2.114,5 kg MS/ha, con un residuo de 1.494,3 y 867,5 kg MS/ha para PPB y PPA, respectivamente. Para los potreros de presiones bajas, el mayor residuo se acumuló junto con el nuevo crecimiento, el cual se reflejo en la oferta del período siguiente. Los efectos a pesar de ser notorios y consistentes no se detectaron como significativos por los pocos grados de libertad del error tipo A, propios de los ensayos de pastoreo. Estos valores podrían incrementarse con el tiempo, especialmente en cuanto al rendimiento y al equilibrio de las especies.

En Colombia, Lascano (2000) evaluó las asociaciones de Brachiaria sp con Arachis pintoi, en condiciones de pie de monte y reportó valores de disponibilidad de forraje más altos que los del presente ensayo, los cuales oscilaron entre 2.034 hasta 4.771 kg MS/ha, con 40 días de descanso. Además, los incrementos de la oferta con la leguminosa fueron de 18 y 69% con los años y una carga animal variando de 1 a 2 UA/ha.

Figura 1: Efecto de la presión de pastoreo sobre las variables  forrajeras de  la asociación  kikuyo-maní

Figura 1: Efecto de la presión de pastoreo sobre las variables  forrajeras de  la asociación  kikuyo-maní.

Con relación al consumo de materia seca se encontró que no hubo diferencias significativas por efecto de la presión de pastoreo, con un consumo total de 10.522 kg MS/ha para PPB y 10.216,2 kg MS/ha para PPB. Sin embargo, existió la tendencia de que durante los primeros pastoreos los consumos en la presión alta fueron mayores, debido al manejo intensivo para poder lograr un residuo bajo. En cambio, en los pastoreos 3, 5, 7 y 8, los consumos fueron mayores en la presión baja, lo que indicaría que aumentar la presión no garantiza más consumo y que este a mediano plazo es afectado por una mayor oferta y crecimiento del pasto en los potreros de presión baja.

En El Salvador, Barrios et al. (1997) estudiaron la asociación estrella con maní forrajero y encontraron que este sistema soportó una carga equivalente a 5,3 UA/ha/año. Así mismo, señalaron que una desfoliación controlada estimulaba el crecimiento vegetativo de componente Arachis pintoi, lo que indicaría la capacidad de soportar altas cargas animal, por lo que los autores reconocen esta herramienta como factor para el equilibrio entre las especies.

El efecto del nitrógeno sobre la materia seca de la asociación kikuyo-maní forrajero se muestra en la Figura 2. Este macronutrimento influyó significativamente sobre la oferta forrajera incrementando en 314,9 kg MS/ha/pastoreo. El máximo efecto se encontró en los pastoreos 2 y 5, coincidiendo su aplicación con los períodos de alta precipitación. Sin embargo, Cruz y Sinoguet (1994) concluyeron que la asociación Digitaria decumbens y Arachis pintoi (CIAT 17434), se mantiene en equilibrio sin la aplicación de nitrógeno. En Venezuela, en la zona alta del estado Mérida, Machado y Dávila (1998) trabajaron con la asociación kikuyo-alfalfa con diferentes niveles de fertilización NPK y detectaron solo efectos significativos del nitrógeno sobre la producción de materia seca de la mezcla.

Para el residuo, el efecto de N no fue significativo durante la mayoría de los períodos, pero en todos los residuos fue mayor en las parcelas con este nutrimento, ocasionado por una mayor oferta, posiblemente, sin afectar la aceptabilidad del animal. Sin embargo, en la variable consumo, el nitrógeno influyó significativamente en cinco de los ochos ciclos de pastoreo, con un consumo acumulado de 11.271,9 kg MS/ha y 9.466,4 kg MS/ha para los niveles de 200 y 0 kg N/ha, respectivamente, siendo la eficiencia de 9,03 kg MS por kg nitrógeno aplicado durante el período experimental. Esta estimación podría aumentar al completar los muestreos y con un mayor número de aplicaciones de N durante el año, haciéndolas coincidir con los períodos de lluvia. No obstante, en Venezuela, Rincón et al., (1998) evaluaron dosis de 250, 350 y 700 kg N/ha, reportando que la eficiencia de nitrógeno en la materia seca disminuyó con el aumento de los niveles de nitrógeno.

El efecto del fósforo no fue significativo en ninguno de los pastoreos, ni para el promedio de las variables evaluadas. Sin embargo, las parcelas sin fósforo mostraron menores valores de oferta y de consumo con respecto a las fertilizadas, especialmente en el segundo pico de lluvias. En los niveles de 150 y 300 kg P2O5/ha, los resultados fueron biológicamente similares, lo que indicaría que no hay respuesta a partir de la primera dosis. Además, el pequeño efecto se notó a partir del quinto pastoreo, lo que podría reflejar una baja disponibilidad con le tiempo de la fuente de fósforo empleada. Es necesario continuar evaluando esta asociación para observar el efecto residual de este elemento en la
 

Figura 2: Efectos del Nitrógeno sobre la materia seca de la asociación Kikuyo-Maní.

Figura 2: Efectos del Nitrógeno sobre la materia seca de la asociación Kikuyo-Maní.

dosis alta, bajo la extracción continua de nutrientes con los pastoreos. Barrios et al. (1997) reportaron que para la asociación estrella y maní forrajero se requería al menos 30 kg de P2O5 /ha/año, siendo esta cantidad menor a las empleadas en este estudio. Lascano (2000) reportó que en fincas con suelos pobres en fósforo, es necesario aplicar este elemento y preparar bien el suelo para obtener un buen establecimiento de los mejores ecotipos de Arachis, incluyendo el CIAT 17434.

Con relación al potasio se encontró una respuesta similar a la del fósforo. La tendencia de este nutrimento fue a incrementar la oferta y el consumo en pequeñas cantidades de materia seca, en casi todos los pastoreos. De acuerdo a estos resultados deberíamos probar niveles inferiores y superiores a 200 kg K2O/ha, buscando dosis económicas con mayores efectos sobre la producción de materia seca o en la respuesta a los otros factores probados. Sin embargo, Rao y Kerridge (1995) señalaron que el maní presentó una respuesta positiva cuando se fertiliza con este nutrimento, especialmente cuando el potasio intercambiable del suelo es menor a 60 ppm.

CONCLUSIONES

La aplicación de nitrógeno fraccionado a la asociación kikuyo – maní forrajero incrementó la oferta de materia seca y el consumo de pasto independientemente de la presión de pastoreo.

Bajo las condiciones del estudio, las vacas lecheras consumieron casi 10 kg de materia seca adicional por cada kg de nitrógeno aplicado.

La presión de pastoreo, el fósforo y el potasio, afectan la producción y el consumo en menor proporción, pero se recomienda continuar la evaluación con el objeto de evaluar los efectos de los tratamientos a mediano plazo sobre la asociación, así como, sus posibles interacciones.

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