Vol 11 Número 2 del 2020
DOI: https://doi.org/10.22490/21456453.3065

Efecto del abono orgánico líquido mineralizado en la producción y composición de forrajes para pastoreo

Effect of the mineralized liquid organic fertilizer in the production and composition of grazing forage

¹ Robinson Felipe Guzmán-Sánchez,² Jeferson Andrés Beltrán-Perafán, ³ Consuelo Montes-Rojas, ⁴ Maria del Socorro Anaya–Florez

¹ Ingeniero Agropecuario, Universidad del Cauca, Popayán, Colombia.
² Ingeniero Agropecuario, Universidad del Cauca, Popayán, Colombia.
³ Master en ciencias, Universidad del Cauca, Popayán, Colombia
 ⁴Especialista, Servicio Nacional de Aprendizaje SENA, Popayán, Colombia.

¹rguzman@unicauca.edu.co , ²jabeltran@unicauca.edu.co , ³cmontesr@unicauca.edu.co , ⁴manaya@misena.edu.co

Recibido: 01-04-2019
Aceptado: 28-04-2020

RESUMEN

Contextualización: la producción ganadera en Colombia se desarrolla en gran parte del país y tiene una participación del 53% en el producto interno bruto pecuario, es considerada un renglón socioeconómico de importancia para el progreso del campo. Ocupa una fracción significativa del uso de suelo, donde la mayor parte está destinada a pastos y forrajes para la ganadería bovina. Esta actividad se desarrolla en grandes extensiones y el aumento de la productividad depende del manejo eficiente de los forrajes y de la introducción de especies forrajeras mejoradas que oferten mejor cantidad y calidad alimenticia.
Vacío de conocimiento: un problema serio en el manejo de forrajes son los altos costos de producción de los fertilizantes de síntesis química y la falta de aprovechamiento por parte de los ganaderos de alternativas orgánicas de fertilización.
Propósito del estudio: teniendo en cuenta que son pocos los ganaderos que consideran el pasto como un cultivo, que responde a prácticas agronómicas apropiadas, esta investigación tuvo como propósito evaluar la respuesta a la fertilización con abono líquido orgánico fermentado aeróbicamente (ALOFA) en las variables altura, cobertura, vigor, producción de biomasa y composición nutricional de dos especies forrajeras de interés para la ganadería (Cynodon nlemfuensis y Brachiaria brizantha cv. Toledo) comparando con biofertilizante comercial y fertilización tradicional.
Metodología: se utilizó un diseño de bloques completos al azar (BCA) con tres repeticiones. Se hicieron aplicaciones con intervalos de 10 días según las dosis establecidas por tratamiento. Se realizaron tres evaluaciones cada 40 días y las variables de respuesta fueron altura, cobertura, vigor, infestación de plagas, incidencia de enfermedades, producción de materia seca y calidad nutricional.
Resultados y conclusiones: ALOFA al 2,5% presentó el mejor comportamiento en producción de materia seca con C. nlemfuensis, superando en 17,55% al testigo; en B. brizantha cv. Toledo ALOFA al 2,5% +Inoculante micorrizico (IM) y BP-150 al 0,5% + IM superaron en 35% al testigo, lo cual permite aumentar la carga animal en 0,4 y 1,82 UGG/ha en ambas especies. El mayor porcentaje de MS se obtuvo con el tratamiento T4 y teniendo en cuenta que en contenido de proteína no hay diferencias entre tratamientos, se concluye estos tratamientos no inciden en la calidad nutricional de los forrajes.

Palabras clave:Biofertilizante; Carga ganadera; Forraje; Medioambiente; Pastoreo.

ABSTRACT

Contextualization: Livestock production in Colombia is developed in a large part of the national territory, with a 53% share of livestock gross domestic product. It is considered an important socioeconomic line for the field progress. It occupies a significant fraction of land use, destined predominantly to pasture and forage for cattle. This activity is carried out in large areas and increases in productivity depends on the efficient management of forages and the introduction of improved forage species able to offer better quantity and quality of food.

Research gap: A serious problem in forage management is the high production costs of fertilizers chemically synthesized and the fact that farmers do not take advantage of organic fertilization alternatives.

Purpose: Taking into account that few farmers consider grass as a crop, in agree with appropriate agronomic practices, this research aimed to evaluate the response of two interesting forage species for livestock (Cynodon nlemfuensis and Brachiaria brizantha cv. Toledo) to fertilization with aerobic fermented organic liquid fertilizer (ALOFA), with respect to different variables (height, coverage, vigor, biomass production and nutritional composition) in order to compare this commercial biofertilizer with traditional fertilization.  

Methodology: A complete randomized block design (BCA) with three replications was used. Applications were made with intervals of 10 days according to the doses established by treatment. Three evaluations were carried out every 40 days and the response variables were height, coverage, vigor, infestation of pests, incidence of diseases, production of dry matter and nutritional quality.

Results and conclusions: ALOFA at 2.5% showed the best performance in dry matter (DM) production with C. nlemfuensis, exceeding the control by 17.55%; B. brizantha cv. Toledo ALOFA 2.5% + Mycorrhizal Inoculant (IM) and BP-150 0.5% + IM treatments exceeded the control by 35%, which allows increasing the animal load by 0.4 and 1.82 UGG / ha in both crop species. The highest percentage of DM was obtained with T4 treatment and taking into account that in terms of protein content there are no differences between treatments, it is concluded that these treatments do not affect the nutritional quality of the forages.

KEYWORDS: Environment; Forage; Grazing; Livestock density; Organic fertilizers.

RESUMEN GRÁFICO

Resultados en producción de materia seca de los forrajes como respuesta a los tratamientos.

1. INTRODUCCIÓN

En Colombia, la producción ganadera se desarrolla en gran parte del país con participación del 53% en el producto interno bruto (PIB) pecuario, 20% en el agropecuario y 1,6% del nacional; por eso, se considera un renglón de importancia para el progreso del campo. Además, ocupa una fracción significativa del uso de suelo (80% del total), y la mayor parte (60,2%) está destinada a pastos y forrajes para la ganadería bovina (Carulla y Ortega, 2016).

La ganadería se desarrolla en grandes extensiones, que han sido deforestadas para establecer pasturas dedicadas a la producción bovina, generando daños importantes en zonas boscosas (Mora M., et al., 2016). Esta reducción ha sido un factor desencadenante de deterioro ambiental, evidenciando la pérdida de biodiversidad, la compactación y erosión de suelos, la ruptura del balance hídrico en las cuencas y el incremento de las emisiones de gases que contribuyen al calentamiento global (Ministerio del medio ambiente y los recursos naturales, 2016). El problema se ha visto exacerbado porque más del 50% de las áreas de pasturas se encuentran hoy en elevado estado de degradación (Álvarez y Cruz, 2017), poniendo en riesgo la sostenibilidad de los hatos ganaderos a causa de la baja disponibilidad forrajera para la alimentación animal.

El aumento de la productividad en los sistemas ganaderos consiste en el manejo eficiente de fuentes de alimentación existentes en las regiones, así como la introducción de especies forrajeras mejoradas que oferten mejor cantidad y calidad alimenticia, teniendo un enfoque sostenible en el manejo de estos sistemas (Herrero et al., 2015). Asimismo, los planes de mejoramiento en forrajes centran sus esfuerzos en identificar especies eficientes en producción y acordes a las condiciones de cada región; además, imparten información precisa sobre las practicas por realizar, teniendo como eje fundamental los requerimientos nutricionales de cada especie y, de este modo, instaurar planes de fertilización acertados y confiables en la producción ganadera, en los que no solo se generen buenas producciones de biomasa, sino que lleven consigo un componente de manejo ambiental sostenible (Arango et al., 2016).

Para el sostenimiento de la pastura, se deben hacer fertilizaciones para evitar bajas en la productividad y calidad de los forrajes (Torres et al., 2016). En la actualidad, los abonos orgánicos son una fuente para el suministro de nutrientes a los forrajes, y cubren parte importante de los requerimientos nutricionales de las plantas, haciéndolos disponibles a corto o largo plazo y disminuyendo costos de producción (Garro, 2016).

El uso de abonos orgánicos puede aumentar y mantener los niveles de producción forrajera porque, además de ser una fuente de nitrógeno fósforo y azufre, estos tienen influencia sobre algunas propiedades del suelo como la estructura, porosidad, retención de agua, población de microorganismos y fijación de fósforo. Al mismo tiempo, disminuye notablemente los costos de producción puesto que gran parte de los insumos internos de la finca se aprovecha para su elaboración, creando sinergias funcionales capaces de mejorar el contexto productivo (López et al., 2015).

Actualmente, los biofertilizantes son una alternativa viable para el mantenimiento de las pasturas; presentan ventajas como el aumento de la fertilidad y biodiversidad del suelo, dando un manejo holístico de la producción que promueve y mejora la salud del ecosistema, y minimizando la utilización de insumos externos en la unidad productiva (Altieri & Nicholls, 2017). Por su parte, los Biofertilizantes de aplicación foliar ayudan al mantenimiento del cultivo aportando nutrientes esenciales para el metabolismo, gracias a la rápida asimilación por parte de la planta, lo que permite combatir de manera efectiva las deficiencias nutricionales que pueda presentar el cultivo (Restrepo et al., 2017).

Por lo anterior, esta investigación se propuso evaluar una alternativa para la fertilización de pasturas, aprovechando los recursos de la finca y cuyo costo es muy bajo comparado con los de síntesis química. El objetivo fue evaluar el efecto de un abono líquido orgánico mineralizado fermentado aeróbicamente (ALOFA), en las variables de respuesta altura, cobertura, vigor y producción de biomasa dos especies forrajeras de importancia, para ofrecer a los productores ganaderos una alternativa económica, confiable y ambientalmente amigable de nutrición a sus praderas.

2. MATERIALES Y MÉTODOS

La investigación se realizó en la vereda Florencia, municipio de Totoró departamento del Cauca a 2°32'58,2" latitud norte, 76°34'26,1" longitud oeste, a 1720 m.s.n.m, con precipitación promedia anual de 2.000 mm, temperatura promedio de 18ºC y humedad relativa del 73%.

Descripción del Abono Orgánico Líquido Mineralizado (ALOFA): es un abono líquido orgánico fermentado aeróbicamente que cuenta con una fuente de microorganismos, macro y micronutrientes que estimulan la productividad de las plantas, potencializando las prácticas de fertilización convencionales de manera económica y amigable con el medio ambiente.

Las materias primas y cantidades utilizadas para la elaboración de 20 litros de ALOFA se describen a continuación: Thitonia diversifolia y Boehmeria sp (5 kg); ácidos húmicos y fúlvicos (100 ml); (100 g de cada uno de los siguientes Sulfatos, cobre, zinc, magnesio, manganeso, potasio, calcio hierro, (100 g) de ácido bórico, (1 kg) de miel de purga, (500 g) de Fosforita Huila, (50 g) de levadura seca, (30 g) de vitaminas) y (5 g) de ácido cítrico.

Proceso de investigación: para la investigación se utilizó un diseño de bloques completos al azar con 3 repeticiones y 5 tratamientos. Los tratamientos fueron: T1=testigo, manejo tradicional, el cual consiste en aplicar 100 kg/ha al voleo cada 3 meses de 21-0-0+11(CaO)+7,5 (MgO) granulado comercial; T2 = ALOFA en dosis de 10 L/ha cada 10 días postpastoreo; T3 ALOFA en dosis de 10 L/ha + Inoculante micorricicos (IM) , en dosis de 1,6 kg/ha, combinada con 600 cc/ha  decoadyuvante cada 10 días postpastoreo; T4= fertilizante orgánico mineral líquido, en dosis de 2 L/ha (dosis recomendada por la casa comercial) cada 10 días postpastoreo y T5 = fertilizante orgánico mineral líquido, en dosis de 2 L/ha +1,6 kg/ha de IM más 600 cc/ha de coadyuvante cada 10 días postpastoreo.

Distribución de tratamientos de campo: la evaluación con pasto estrella (Cynodon nlemfuensis.) se realizó en un área de 850 m², la cual se dividió en 3 bloques iguales: bloque 1, parte alta; bloque 2, parte media y bloque 3, parte baja, por gradiente de fertilidad. Los 5 tratamientos se distribuyeron al azar en cada bloque.

Para Brachiaria brizantha cv Toledo, la evaluación se realizó en toda el área sembrada con la especie en la finca, en total se utilizó un área de 437 m², que se dividió en 3 partes iguales para conformar los bloques, en cada bloque se distribuyeron al azar los 5 tratamientos.

Aplicación de los tratamientos: el ALOFA y el fertilizante orgánico mineral líquido se aplicaron vía foliar y el IM se aplicó una sola vez inyectado al suelo.

Para dar inicio a la investigación se realizó un pastoreo de un día, 10 días después se hizo la fertilización acorde a los tratamientos, con el objeto de que la planta dispusiera de rebrotes para la absorción del sustrato; este proceso se realizó durante tres ciclos de pastoreo. Se realizaron tres aplicaciones postpastoreo cada 10 días, de acuerdo a los tratamientos, en las primeras horas del día, buscando menor evaporación en la planta, lo que es una condición necesaria para la eficacia de la fertilización.

Teniendo en cuenta que el lote de pasto estrella estaba en etapa de establecimiento, fue necesario aumentar en 20 días el periodo de recuperación hasta la primera evaluación, razón por la cual se realizaron cuatro aplicaciones antes de la primera evaluación, con un intervalo de 12 días entre cada aplicación.

El análisis de suelo muestra una pradera con pH acido (5.45), adecuado para el desarrollo de las gramíneas investigadas; alto contenido de materia orgánica (10,37%), presentando una relación Ca-Mg de 5.47 lo cual limita la disponibilidad del Ca; deficiencia general de microelementos a excepción del Boro y las cantidades disponibles de N y P son de 60,48 y 9,16 kg respectivamente, los cuales están por debajo de las cantidades requeridas por C. nlemfuensis para producir 25 ton/ha/año de materia seca (Fajardo y Solano, 2014); N, P y K están por debajo de las cantidades requeridas por Brachiaria brizantha cv Toledo para producir 30 ton/ha/año de materia seca; las anteriores cantidades se presentan como la producción promedio para cada una de las especies.

Variables de respuesta
Las evaluaciones y la toma de muestras se realizaron un día antes de pastoreo.

Altura: se registró la altura en 10 plantas al azar por tratamiento. Se midió la longitud en cm desde la superficie del suelo hasta la hoja bandera de la planta. Los datos se tomaron un día de cada pastoreo.

Cobertura: se evalúo de acuerdo a la proporción de área cubierta de la superficie del suelo por las especies, se asignaron valores dentro del rango de 0 a 100% donde la categoría nula esta entre 0 y 10%; baja entre 11 y 30%; media entre 31 y 55%; media alta entre 56 – 70% y alta entre 71 – 100%.

Vigor: se determinó de acuerdo al color, crecimiento y sanidad en una escala de 1 a 5, siendo 1 las plantas más débiles y 5 las más fuertes (Gallego et al., 2015).

Estado sanitario: la evaluación de daño causado por insectos fue 1% de la planta afectada = presencia del insecto; 1,1-10% de la planta afectada = daño leve; 10,1-20% de la planta afectada= daño moderado y más del 20% de la planta afectada = daño grave. La escala para evaluar el daño causado por microorganismos fue 5% de la planta afectada = presencia de la enfermedad; 5-20% de la planta afectada = daño leve; 20-40% de planta afectada = daño moderado y más del 40% de la planta afectada =daño severo o grave.

Producción de biomasa: con un marco de 50 × 50 cm a una altura de 10 cm del suelo se realizó un aforo por tratamiento en cada repetición, se registró el peso fresco de las muestras, luego se homogenizo el material y se obtuvieron muestras para ser llevadas al horno a temperatura de 70°C durante 72 horas, con el fin de obtener el porcentaje de materia seca por tratamiento.

Calidad nutricional: se realizó análisis bromatológico del forraje para cada tratamiento. El contenido de nutrientes (materia seca, proteína bruta, fibra bruta, materia orgánica y cenizas) fue determinado mediante el método tradicional, conocido en su conjunto como análisis bromatológico, en un laboratorio privado.

Análisis estadístico
Para el análisis de la información se utilizó el programa SPSS statistics 22, se hizo estadística descriptiva y posteriormente se confirmó la normalidad de los datos para realizar un análisis de varianza de dos factores (bloques y tratamientos) con el fin de determinar si había diferencias estadísticamente significativas entre bloques y luego entre tratamientos, dado que la investigación se realizó en una ladera que tiene gradiente de fertilidad, cada bloque representa un gradiente. Para establecer cuáles fueron las diferencias significativas entre tratamientos observadas, se realizó la prueba post hoc de promedios de Duncan.

3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Los resultados del análisis de suelo (Tabla 1) demuestran la necesidad de la planeación del manejo de praderas, donde la fertilización o nutrición del cultivo es indispensable para aportar los nutrientes requeridos por la especie para manifestar su potencial genético y fisiológico. Según (López et al., 2015), el nutriente de mayor asimilación para C. nlemfuensis es K, seguido por N, S, P, Ca y Mg. El orden de absorción de los elementos menores indica que el Fe es el nutrimento de mayor absorción, seguido por Mn, Zn, Cu y B. En B. brizantha cv. Toledo el nutriente de mayor absorción es el K, seguido por N, Ca, Mg, P y S. En cuanto a menores el Fe es el de mayor consumo, seguido por Mn, Zn, Cu y B según lo reportado por Sáenz et al., (2016).

Fuente: autores

Calidad de los biofertilizantes. El ALOFA se caracterizó por su alto contenido de K, pH ácido y buen contenido de microelementos esenciales para todos los cultivos (Tabla 2).

*NTC5167.  Fuente: autores

Fertilizante orgánico comercial: se destaca su alto contenido de N y P, con ausencia de elementos menores, lo cual implica el uso de otros abonos o fertilizantes para complementar la nutrición de las plantas (Tabla 3).

De acuerdo con los requerimientos nutricionales de Cynodon nlemfuensis y Brachiaria brizantha cv. Toledo se evidencia que la composición nutricional del ALOFA (Tabla 2) presenta mayor cantidad de elementos nutricionales disponibles comparado con el abono orgánico comercial (Tabla 3), porque cuenta con macro y micro elementos que permiten un desarrollo óptimo del cultivo. En agroecosistemas ganaderos donde prevalecen marcadas deficiencias de nutrientes, la fertilización de recursos forrajeros representa una de las prácticas con mayor impacto, tanto en la productividad como en la rentabilidad del sistema, lo que aumenta la producción de materia seca por unidad de área y calidad del forraje en porcentaje de proteína cruda y digestibilidad del mismo. Los elementos que limitan en mayor proporción la productividad de los pastos, por presentar deficiencias más acentuadas, son el nitrógeno (N) y el fosforo (P). Otros elementos que pueden causar este efecto son el potasio, boro y zinc (Sáenz et al., 2016).

El suelo alberga macro y micro nutrientes que se utilizan para el mantenimiento del cultivo; sin embargo, su continua extracción por parte de las plantas puede limitar el rendimiento y producción de la pradera, si no se compensan o se devuelven dichos elementos al suelo; es por esto que se deben realizar planes de fertilización de acuerdo a los requerimientos de cada especie (Altieri & Nicholls, 2017).

En este caso, el potasio (K) es el nutriente que se presenta en mayor proporción en el suelo, brindando los niveles adecuados para el desarrollo de las especies evaluadas, sin embargo, ALOFA cuenta con un aporte significativo en K, siendo un complemento importante en la nutrición de los pastos, porque este se presenta como el nutriente de mayor consumo por parte de las gramíneas.

Variables agronómicas
Cynodon nlemfuensis: los promedios muestran que el T2 presenta el mejor comportamiento para la mayoría de las variables evaluadas, mientras que el T1 registró los menores valores. El análisis de varianza (Tabla 4) detectó diferencias estadísticas (P=0.05) entre bloques para altura, cobertura y producción de materia seca, lo cual se atribuye a la pendiente del terreno que ocasiona una diferencia de fertilidad y entre tratamientos para cobertura, plagas y enfermedades.

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