Fertilización en pastizales: ensayo experimental

in steemstem •  3 months ago  (edited)

Estimados lectores, en artículos anteriores se han abordado algunos aspectos relacionados con la descomposición de la materia orgánica presente en los ecosistemas agropecuarios y la fijación del nitrógeno en dichos ecosistemas. Como se ha mencionado en reiteradas ocasiones el nitrógeno en un elemento fundamental en el metabolismo de las plantas, interviniendo en muchos procesos importantes como el crecimiento de las misma, razón por la cual es el elemento de mayor utilidad por los productores pecuarios en la producción de pastizales, ya que permite incrementar la producción de biomasa vegetal para la alimentación del ganado bovino.

Generalmente, quién fertiliza los pastizales utiliza productos inorgánicos nitrogenados, ya que presentan altos contenidos de dicho elemento que pueden ser absorbidos rápidamente por las plantas, situación que ha generado un desequilibrio en los agroecosistemas por el uso indiscriminado de agroquímicos afectando la biodiversidad presente en las áreas forrajeras.

Es necesario mencionar que existen diversas alternativas ecológicas que han sido promocionadas por décadas y son conocidas como fertilizantes orgánicos, la aplicación de estos productos orgánicos en superficies forrajeras es muy baja, un ejemplo de ello es la Zona Sur del Lago de Maracaibo, específicamente en el Municipio Colón del Estado Zulia, que a pesar de ser una zona altamente ganadera donde la producción de materia orgánica animal (estiércol) y vegetal ( hojas, raíces entre otros) es considerablemente alta, la elaboración y aplicación de productos orgánicos en las unidades de producción pecuarias no alcanza el 50%.

Algunos productores justifican la no aplicación de dichos productos porque son de lenta respuestas productiva en los cultivos forrajeros, señalando que sus efectos se ven a mediano o largo plazo, la opinión de los productores está basada en la utilización de materia orgánica aplicada directamente al suelo sin ningún proceso previo de maduración o fermentación, técnica que no es errada, pero cuando se aplica materia orgánica sin procesar directamente al suelo se debe tener en cuenta que ella debe pasar por distintos procesos conocidos como mineralización y humificación para poder aportar los nutrientes necesarios para las plantas, estos procesos necesitan cierto tiempo para la descomposición de la materia orgánica que dependerá de varios factores como pH, humedad, temperatura,composición del residuo orgánico entre otros que fueron descritos en el artículo titulado: [Materia orgánica: proceso de descomposición](https://steemit.com/steemstem/@amestyj/materia-org-nica-pro-1555405383).
Figura 1. Proceso de descomposición de la materia orgánica.

Diseño de la figura: @amestyj 2019

Por los antes expuesto, en el año 2015 surge por iniciativa de los investigadores del área de forrajicultura en la UNESUR, elaborar un fertilizante líquido a base de estiércol bovino mediante la fermentación anaeróbica (biol), ya que el estiércol es la materia prima que abunda en las fincas de la zona, teniendo en cuenta que algunos investigadores como Urbano (2002), señalan que la producción de estiércol bovino al año por unidad animal (U.A) es de aproximadamente veinte veces su peso vivo, y una unidad animal (U.A) se puede expresar entre 400 y 450 Kg aproximadamente. Ese mismo año se implementó un ensayo comparando el efecto de la fertilización orgánica e inorgánica sobre algunas características agroproductivas del pasto estrella (Cynodon nlemfuensis) , aplicando Urea (46% de nitrógeno) y biol (estiércol bovino fermentado de forma anaeróbica).
Imagen 1. Fertilizantes utilizados en el ensayo experimental

Diseño de la imagen: @amestyj 2019

Antes de comenzar a describir detalladamente la metodología para la elaboración del producto orgánico y se mostrará un audiovisual donde se mencionan algunos aspectos concernientes a los fertilizantes orgánicos líquidos.

Video 1. Fertilizantes orgánicos líquidos aspectos a considerar


Video editado: @amestyj 2019

Proceso de elaboración del biol


Para la elaboración del biol se utilizó como materia prima, los desechos orgánicos presentes en las unidades de producción (30 kg Estiércol de bovino, 5 Kg de cenizas vegetales) y fue enriquecido mediante la adición de 5 L de melaza, 1.5 L de Leche cruda y 5 kg hojas de leucaena que son materiales que se encuentran en las zonas rurales.
Imagen 2. Materia prima utilizada para elaborar el abono

Diseño de la imagen: @amestyj 2019

Paso 1. Relación carbono-nitrógeno

Previo a la elaboración del producto se determinó la relación carbono-nitrógeno, que es fundamental para obtener un buen sustrato para el desarrollo de microorganismos, que ayuda acelerar el proceso de descomposición e incrementa la calidad del biol. La relación óptima carbono-nitrógeno debe estar en el rango: 20:1-25:1 esta se calculó mediante una fórmula propuesta por Rynk, et al (1992); para ello se tomaron los porcentajes de humedad, carbono y nitrógeno de cada materia prima, datos que fueron tomados de la literatura, partiendo de estos datos la fórmula arrojó la cantidad a utilizar de cada materia prima para la elaboración del biol.
Tabla 1. Relación Carbono-Nitrógeno del biol
Relación C/N de la mezcla: 25:1, Diseño de la tabla: @amestyj 2019
Paso 2. Elaboración de mezcla
Luego de conocer la cantidad de materia prima a utilizar para la elaboración del biol se procedió a realizar la mezcla; se recolecto estiércol de bovino de la vaquera de manera que no presentara tierra y no recibiera altas cantidades de luz solar ya que según Jiménez (2011) “cuando menos luz reciba el estiércol mejores son los resultados de los biofertilizantes.” (p.38), luego se depositó en un envase de 200 L con tapa, se adicionaron la ceniza vegetal y las hojas de leucaena bien picadas de un diámetro aproximado a 1 cm, y se procedió a llenar el envase hasta los 20 cm antes del borde para facilitar la formación del biogás, seguidamente se aplicó la melaza y la leche agitando la mezcla .

Seguidamente se colocó un conector en la tapa del envase y se instaló una manguera, al otro lado de la manguera se colocó un envase de plástico con agua para facilitar la salida del biogás sin permitir el ingreso de aire a la mezcla; se colocó el envase en un lugar que donde existiera sombra a temperatura ambiente y protegido del sol imagen 3.
Imagen 3. Mezcla y sellado del envase

Diseño de la imagen: @amestyj 2019
Guevara (2011), indico que se debe destapar el envase una vez por mes hasta lograr la fermentación para ver si se ha evaporado el agua y así restablecerla para mantener el mismo nivel inicial, el proceso de descomposición de la materia orgánica e insumos colocados en el envase esta alrededor de los 60 a 90 días, se verifico que había dejado de salir gas por la manguera, lo que indico que dicho abono estaba ya listo.

Paso 3. Cosecha del biol

Según Álvarez (citado por Chacón, 2011), el momento indicado para cosechar el biol es cuando el color del agua que se encuentra en la botella descartable donde está colocada la manguera es verdusco, esta coloración indica que el líquido del biodigestor ya terminó de emitir gases.

Al destaparlo no debe presentar olor a putrefacción, un color verde azulado o violeta, ya que esto indica que la fermentación está contaminada, la mezcla líquida debe presentar un olor agradable parecido a jugo de caña y un color amarillo, en la superficie tienden a formarse una nata espumosa de color blanca.

Luego con un envase pequeño se extrae el líquido que se encuentra en la parte superior del envase, se debe pasar el líquido por un colador para separar algún residuo sólido que se encuentre presente.
Imagen 4. Cosecha del biol
Diseño de la imagen: @amestyj 2019
Paso 4. Almacenamiento del biol.
Una vez cernido el líquido se procedió a almacenarlo en recipientes plásticos cerrados, los cuales fueron colocados en lugares bajo sombra, ya que según Chacón (2011), al colocar los recipientes de biol bajo las incidencias de los rayos solares corren el riesgo de reventarse.
Imagen 5. Biol almacenado en envases plásticos
Diseño de la imagen: @amestyj 2019

Paso 5. Análisis del biol

Al verificar que la muestra se fermento de manera correcta se tomó una muestra de medio litro (500ml), se envió dicha muestra a un centro de análisis para realizar un análisis químico; donde se determinaron los siguientes elementos y características: fósforo, potasio, calcio, magnesio, materia orgánica, Ph y conductividad eléctrica. Dichos análisis fueron realizados mediantes los siguientes métodos.

Ensayo experimental

Unidad de producción donde se estableció el ensayo.
El ensayo se estableció en la unidad la unidad de producción “La Samaria” propiedad del señor Ernesto Machado, la cual cuenta con ganado doble propósito en una superficie de 116 ha, se encuentra ubicada en el km. 35 vía Santa Bárbara - El Vigía, sector el Danto, Parroquia el Moralito, Municipio Colón, Estado Zulia. Ubicada geográficamente según las coordenadas 963733 de latitud norte y 175439 de latitud este, (Imagen 6).
Imagen 6. Dimensiones y ubicación geográfica de la Finca
Diseño de la imagen: @amestyj 2019

Condiciones edafoclimáticas

Las variables climáticas durante el período experimental fueron tomadas de la estación meteorológica ubicada en la finca La Chiquinquirá, adscrita a la Unesur, los datos se presenta la tabla N° 2
Tabla 2. Comportamiento promedio de las variables climáticas durante el año 2015
Diseño de la tabla: @amestyj 2019
El suelo donde se estableció el experimento es franco arcilloso de topografía llana, de buen drenaje externo e interno. Las características químicas más sobresalientes de este suelo se informan en la tabla 3.
Tabla 3. Propiedades químicas del suelo en el área experimental
Diseño de la tabla: @amestyj 2019
Los resultados muestran un pH ligeramente ácido, con cantidades bajas de fósforo y altas proporciones de calcio magnesio y potasio, además de una conductividad eléctrica baja, en función de estas características puede considerarse como un suelo de mediana fertilidad, tal como lo señala Uzcátegui (2005); (2008) con la Serie de suelos y sus principales características, tomados del Ministerio del Ambiente y los Recursos Naturales Renovables (COPLANARH).

Descripción de la Investigación
La investigación se desarrolló en un área de 279 m2 (31 m x 9 m), con un diseño experimental de bloques completamente al azar, se establecieron tres bloques cada uno de 56 m2 (14 m x 4 m), con dos metros de separación entre ellos. Cada bloque contó con (3) unidades experimentales de 16 m2 (4 m x 4 m); donde se asignaron aleatoriamente los tratamientos:

T0 Sin fertilización T1 Fertilización con biol a dosis de 200lts/ha

T2 Fertilización con urea de 100 kg/ha

Figura 1 Representación gráfica del Área experimental
Diseño de la figura: @amestyj 2019

Luego de determinar el área experimental, se procedió a definir el método de aplicación de los fertilizantes, en cuanto a la fertilización inorgánica con urea se decidió aplicarla al voleo ya que es la manera como se aplica comúnmente en la unidad de producción con una dosis de 100 kg/ha, por otro lado la aplicación de fertilizante foliar se realizó con una asperjadora de espalda tomando en cuenta la dosis recomendada por Cánovas 2014 de 200lts/ha, ambos se aplicaron al realizar el primer corte de homogenización del pastizal con una frecuencia de 1 aplicación al mes de biol y cada dos meses de urea durante un período de seis meses, periodo lluvioso correspondiente entre los meses Abril –Octubre.

Variables evaluadas y resultados
Se evaluaron variables productivas como el rendimiento de materia seca, Proteína cruda y Fibra que son esenciales en la nutrición de los rumiantes, comencemos por describir los métodos utilizados y los resultados obtenidos con los tratamientos aplicados:

Rendimiento de materia seca: Para determinar esta variable se realizaron muestreos cada 28 días cuando se realizaba el corte de homogenización del pastizal, el muestreo se realizó como fue señalado en el artículo https://steemit.com/stem-espanol/@amestyj/pastizales-metodo-de-muestreo-y-calidad, luego de realizar dicho muestreo se tomó 500 gr de muestra y se llevó al laboratorio del Instituto Nacional de Investigaciones Agrícolas ubicado en la Municipio Catatumbo del Estado Zulia, se determinó materia seca total a una temperatura de 105°C en una estufa durante 24.

Resultado del Rendimiento de materia seca pasto estrella (Cynodon nlemfuensis)
Tabla 4. Rendimiento de materia seca Cynodon nlemfuensis


Medias con letras iguales entre filas, indican que no existe diferencias estadísticas significativas a (P<0,05)
Diseño de la tabla: @amestyj 2019

Se puede observar en la tabla 4, que estadísticamente no hubo diferencia estadísticamente significativa (P<0,05) entre el testigo y los dos tratamientos aplicados, aunque el mayor rendimiento se observó en el tratamiento T2 fertilizado con biol, seguidamente de la fertilización con urea durante los seis meses del periodo experimental.

Esto sería un indicador de crecimiento, ya que el crecimiento se define como el incremento irreversible en la biomasa (Materia seca) y la tasa de crecimiento es la rapidez con que la planta aumenta su peso seco al transcurrir el tiempo, es probable que se hayan encontrado los mejores resultados cuando se aplicó biol ya que algunos autores que distintos autores señalan que biol presenta fitohormonas que estimula el crecimiento vegetal.

Estadísticamente algunos investigadores de distintas áreas, podrían indicar que es indiferente si fertilizan o dejan de fertilizar sus pastizales, pero de manera práctica podemos observar como los resultados entre el tratamiento sin fertilizar y los que fueron fertilizados son significativos al momento del manejo de los pastizales ya que la diferencia cuantitativa se encuentra aproximadamente por los 1000 Kg de materia seca, este aumento de materia seca nos permitiría aumentar la carga animal en nuestros pastizales. Nos queda por corroborar si la materia seca obtenida es de calidad aceptable en cuantos a sus niveles de proteína y fibra, ya que una elevada producción de materia seca no necesariamente no necesariamente nos indica que ese pasto tiene una excelente calidad nutricional.

Resultado de la calidad nutricional del Cynodon nlemfuensis
Tabla 5. Calidad nutricional de la materia seca de Cynodon nlemfuensis
Medias con letras iguales indican que no existe diferencias estadísticas significativas a (P<0,05)
Diseño de la tabla: @amestyj 2019

Proteína

Se puede observar en la tabla los niveles de proteína obtenidos en cada uno de los tratamientos, los cuales estadísticamente no muestran diferencia, aunque cuantitativamente los niveles de proteína fueron superiores en los pastizales que fueron fertilizados encontrándose con valores por encima de 9%, siendo estos valores relativamente buenos para la zona cuyo porcentaje de proteína del pastizal ronda entre un rango entre 7 y 8 %.

Dichos resultados no eran lo que se esperaban, se imaginó conseguir niveles más elevado de proteína en los tratamientos fertilizados, posiblemente algunos factores como el método de aplicación de los fertilizantes pudo influir, ya que en cuanto a la urea se aplicó como lo realizaba el productor al voleo posiblemente pudo haberse volatilizado parte del fertilizante y el orgánico se aplicó de manera foliar quedando la mayor cantidad del producto en las hojas si llegar al suelo, no se ha conocido la efectividad del biol aplicado al follaje de las plantas.

Así mismo otro factor que pudo influir es el corto período experimental, ya que según Álvarez (citado por Chacón, 2011), el uso de fertilizantes orgánicos conlleva tiempo para obtener sus mejores resultados, puesto que son microorganismos y materia orgánica que estamos penetrando al suelo y que a su vez requieren de periodos largos de aplicación para que el pasto pueda dar mejores rendimientos en sus variables agroproductiva.

A pesar de ello se observó que la urea no supero al biol en cuanto a los niveles de proteína, colocándose como una alternativa económica realizada con recursos locales en los agroecosistemas ganaderos, que pudiera solventar la escasez de fertilizantes inorgánicos y mantener el equilibrio del sistemas pastizal.

Para complementar el análisis, se citará los expuesto por Peter Van soest en 1994), el investigador resaltó que el valor real que necesitan los microorganismos del rumen en cantidad de proteínas es de 12 %, pero la saliva reciclada adiciona alrededor de un 5 %, por lo que un pasto con un contenido de proteína de 7 % ya es suficiente para cubrir los requerimientos. En consecuencia, el objetivo mínimo que se debe considerar, es mantener los pastos con más del 7 % de proteína para no afectar el consumo de materia seca de los animales y no alterar con ello la fermentación de ese forraje dentro del rumen, dicho proceso será detallado en futuros artículos.

Fibra neutro y ácido detergente

Como se pudo observar en la tabla 5, estadísticamente tampoco hubo diferencias significativas en cuanto a la fibra neutro y ácido detergente del pastizal, comparando el testigo con los fertilizados se evidencia que los fertilizantes no alteraron los niveles de fibra, aunque los niveles de fibra neutro detergente son relativamente altos esto podría atribuírsele al tiempo de establecido que tiene el pastizal, en cuanto a fibra ácido detergente muestra valores aceptables es decir que es un pastizal que tendría buena digestibilidad con presencia de estructuras poco lignificada, esto puede demostrar que el efecto del biol sobre el crecimiento del pastizal no altera significativamente los niveles de fibra.

Consideraciones finales

Estimado lector, en los agroecosistemas existe la necesidad de implementar programas de fertilización fiables y sostenibles con productos elaborados a base de recursos locales disponibles como las excretas bovinas que pudieran brindar un reciclaje de nutrientes al agroecosistemas, sin embargo es factible que los productores desconocan la correcta implementación de tecnologías endógenas, con la experiencia obtenida se desea implementar en nuevas investigaciones una fertilización biomineral, donde se aplique en una superficie fertilizantes orgánicos e inorgánicos nitrogenados, con la idea de mantener niveles adecuados de nitrógeno en el suelo que permita potencializar la descomposición de la materia orgánica aplicada con el biol.

Esta fertilización biomineral, también tratará de probar a los productores que pueden disminuir la cantidad de urea aplicada al año, los cual disminuirá los gastos por fertilizantes inorgánicos, en caso de no conseguir el fertilizante inorgánico ya se ha podido observar que el biol puede ser una alternativa para la fertilización de pastizales.

Bibliografía consultada

1. Chacón, D. (2011). Evaluación de diferentes niveles de abono foliar (Biol) en la producción de forraje del Medicago sativa en la estación experimental tunshi. Tesis de grado de ingeniería no publicada. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Riobamba. Pág. 51

2. Espinoza, F. y Argenti, P. (1995). Interrelación fertilización: Carga animal. Venezuela: CENIAP. Pág. 42

3. Ormeño, M. y Ovalle, A. (2007). Preparación y aplicación de abonos orgánicos. Inia divulga, 10, 29-35.

4. Jiménez, M. (2011). Evaluación del efecto de tres abonos líquidos foliares orgánicos enriquecido con microelementos en la producción primaria forrajera de diferentes especies de pastos promisorios e introducidos Tesis de grado de ingeniería no publicada. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Riobamba. Pág. 41

5. Guía técnica de abonos orgánicos. (2009). (1ª ed.). Instituto para el desarrollo y la democracia. Nicaragua: IPADE. Pág. 8

6. Guevara, G. (2011). Evaluación del efecto de tres abonos líquidos foliares orgánicos enriquecido con microelementos en la producción forrajera de una mezcla de Medicago sativa y Arrhena therumelatius Tesis de grado de ingeniería no publicada. Escuela Superior Politécnica de Chimborazo, Riobamba. Pág. 53

7. Guanopatín, M. (2012). Aplicación de biol en el cultivo establecido de alfalfa Tesis de grado de ingeniería no publicada. Universidad Técnica de Ambato, Cevallos-Ecuador. Pág. 25

8. Van soest, P. (1994).Nutrición ecológica del rumen (2a ed). Cornell University prees.

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Fabuloso material, el esquema y las imágenes son interesantes, el vídeo ayudar mucho a la compresión del contenido. Felicidades @amestyj gran aporte

Saludos estimada doctora @anaestrada, gracias por su valoración, es gratificante saber que el contenido fue comprendido y que los medios utilizados para su proyección fueron acertados, dichos ensayos se hacen con la finalidad de generar algunas alternativas que permitan a los productores resolver las situaciones adversas por la cuales atraviesan es este momento en nuestro país, aunado a ello les permitirá manejar su finca como un verdadero sistema autosuficiente. Hasta luego y éxitos !

Excelente aporte investigativo amigo @amestyj!, perfectamente explicado el procedimiento empleado en dicho ensayo experimental; resaltando la importancia y demostrando que un buen biol, puede servir como alternativa al uso de fertilizantes sintéticos o por lo menos funge como una herramienta complementaria, para no caer en la aplicación excesiva de productos contaminantes. Te felicito por la magnífica labor que desempeñas como profesional del ámbito agropecuario, felicitaciones y éxitos amigo Amesty, saludos!.

Saludos estimado amigo @abneagro, gracias por tu valoración con el ensayo experimental, se busca comprobar algunas alternativas sostenibles en los cultivos forrajeros, que contrarreste la difícil situación que atraviesa nuestro sector agropecuario, como bien es sabido son técnicas multifuncionales que permiten lograr un equilibrio en los sistemas agropecuarios en los componentes económico, social y ambiental. Gracias por visitar mi blog y sigueme en twitter @josAmesty1 para compartir información de interés agrícola y eventos, saludos nos seguimos leyendo !

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