Efecto de la renovación de praderas con maíz sobre la productividad de carne bovina en el Piedemonte de los Llanos Orientales de Colombia
Publicado: 3 de enero de 2019
Por: Álvaro Rincón Castillo1 I.A. Ph.D. Investigador Red de Ganadería, C.I. La Libertad, Villavicencio, Corporación Colombiana de Investigación. Agropecuaria - Agrosavia.
Resumen
El trabajo se realizó en el Piedemonte llanero, para determinar el efecto de la renovación de praderas con el cultivo de maíz, sobre las características del suelo, la producción de forraje y de carne bovina durante cuatro años de pastoreo. En una pastura degradada de Brachiaria decumbens se estableció el cultivo de maíz en asociación con el pasto Brachiaria brizantha cv “Toledo”, previa preparación de suelos con labranza profunda y aplicación de enmiendas para disminuir la saturación de aluminio del suelo. A los 140 días se obtuvo 5 t ha-1 de grano de maíz y una pastura en buenas condiciones para iniciar el pastoreo, que continuó durante cuatro años siguientes, tiempo durante el cual se presentó aumento de la densidad aparente y disminución de la fertilidad del suelo, hasta valores cercanos a su estado inicial antes de la siembra. La disponibilidad de forraje fue de 1650 kgMS ha-1 en el primer año y disminuyó hasta 1390 kgMS ha-1 en el último año. La productividad de carne bovina inició con 720 kg ha año-1 y finalizó en el cuarto año con 432 kg ha año-1, superior a los 120 kg ha año-1 que se obtienen en las praderas degradadas. Los ingresos obtenidos durante los cuatro años, hacen que la utilización del maíz para renovar praderas sea una actividad viable para ser aplicada por los ganaderos de la región.
Palabras claves: Asociación maíz-pastos, renovación de praderas, forraje, minerales en suelo, productividad de carne bovina
INTRODUCCIÓN
En el Piedemonte llanero la ganadería se constituye en una de las principales actividades, la cual ha sido favorecida con la siembra de pastos más productivos que han logrado adaptarse a las condiciones de suelos y clima de esta región. El Brachiaria decumbens es el pasto que ocupa mas del 90% de las áreas dedicadas a la ganadería y ha contribuido al mejoramiento de la productividad en los sistemas de producción de carne y de doble propósito (Secretaria de Agricultura Ganadería y Desarrollo Rural del Meta, 2007). Sin embargo, estas praderas están pasando por un proceso de degradación, manifestado con baja disponibilidad y calidad del forraje, ocasionando una reducción en la capacidad de carga y en la productividad animal en más de un 50%, esta problemática se presenta en mas del 70% de las pasturas en América Latina (Aidar y Kluthcouski, 2003; Rincón, 2006).
Son diversas las causas de la degradación del B. decumbens pero entre las más importantes se puede mencionar la susceptibilidad a la plaga “mion de los pastos” (Aeneolamia sp), la falta de fertilización de mantenimiento, y el sobrepastoreo. En los últimos años se han generado tecnologías apropiadas para la recuperación de estas praderas, como son la labranza vertical profunda, la fertilización de acuerdo al análisis de suelos, la siembra de leguminosas forrajeras en asociación con las gramíneas y la utilización de cultivos como el arroz, maíz o soya (Hernández et al., 2005; Rincón, 2006). La integración de la agricultura y los pastos es una alternativa viable para el desarrollo de una ganadería mas productiva, como ha sido demostrado en la renovación de praderas con el cultivo del maíz, por el mejoramiento de la fertilidad de los suelos debido a las enmiendas y fertilizantes aplicados al maíz, que posibilita la introducción de especies forrajeras de alto potencial productivo para sistemas intensivos de producción animal, y por el beneficio económico que se obtiene con el grano de maíz producido, en la reducción de los costos ocasionados en la renovación de praderas (Kluthcouski y Aidar, 2003; Rincón, 2007). No obstante, con el paso del tiempo se presenta reducción en la disponibilidad de forraje para los rumiantes, situación que requiere ser analizada para no volver a estados de degradación. En este trabajo se evaluó los cambios ocurridos en las condiciones físicas y químicas de los suelos después de cuatro años de pastoreo, y su efecto en la producción de forraje y productividad de carne bovina.
MATERIALES Y MÉTODOS
Localización
El trabajo se desarrolló en condiciones de clima y suelo del Piedemonte llanero, en el Centro de Investigaciones La Libertad de Agrosavia, ubicado en el municipio de Villavicencio (Meta, Colombia) a 9º 6´ de latitud norte y 73º 34´ de longitud oeste, a 330 m.s.n.m., la precipitación anual promedia de los últimos 30 años ha sido de 2900 mm, con un periodo lluvioso que va desde abril hasta noviembre y un periodo seco de diciembre a marzo. El promedio de temperatura es de 26 °C y una humedad relativa de 85% en la época lluviosa y 65% en la época seca. Los suelos clasificados como oxisoles son muy ácidos (pH de 4.4), con una saturación de aluminio de 72% y saturación de bases de 25%. Los nutrientes más deficientes son el fósforo con 2 mg kg- 1, calcio y magnesio con 0.37 y 0.11 Cmol kg-1, respectivamente. El área seleccionada para el experimento, estaba constituida por una pradera de Brachiaria decumbens degradado con mas de 15 años de pastoreo y una producción de forraje de 478 kgMS ha-1 cada 45 días (Rincon, 2007).
Establecimiento y manejo de los cultivos
El cultivo del maíz se estableció en forma simultánea con el pasto Toledo en un área de 20 ha. La labranza se inició con un pase de rastra para reducir la cobertura de pasto y dar condiciones adecuadas para la acción del cincel rígido, que trabajó a una profundidad entre 25 y 30 cm. Posteriormente se aplicó una mezcla de cal dolomítica, roca fosfórica y yeso agrícola; la cual fue incorporada con un pase de rastra para reducir la saturación de aluminio y para corregir las deficiencias de calcio (Ca), fósforo (P), magnesio (Mg) y azufre (S) de estos suelos; Los correctivos y la fertilización aplicada fue de 1500 kg ha-1 de cal dolomítica (399 kg de Ca; 88.5 kg de Mg), 400 kg ha-1 de roca fosfórica (50 kg de P; 99,6 kg de Ca), 300 kg ha-1 de yeso agrícola (55 kg de Ca; 44.4 kg de S), 150 kg ha-1 fosfato diamónico (29 kg de P, 27 kg de N), 150 kg ha- 1 de cloruro de potasio (75 kg de K), 20 kg ha-1 de Borozinco (3000 g de zinc (Zn), 100 g de cobre (Cu), 500 g de boro (B) y 1200 g de S).
En el mes de agosto de 2010 se estableció el maíz (a los 45 días de la incorporación de las enmiendas), con una densidad de siembra de 22 kg ha-1 en surcos separados a 80 cm con cinco plantas por metro lineal (62.500 plantas ha-1). Una vez terminada la siembra del maíz, se realizó la siembra del pasto con una encaladora en sentido perpendicular a la siembra del maíz, previa mezcla de 350 kg de roca fosfórica con 4 kg ha-1 de la semilla del pasto Toledo, la cual tenía una germinación de 40%. Durante el ciclo del cultivo se realizó control biológico de plagas complementado con inhibidor de quitina. La cosecha del maíz se realizó con combinada a los 140 días después de la siembra (Enero), cuando el grano tenia una humedad del 18%.
Manejo del pastoreo
Después de cosechado el maíz, se realizó un pastoreo de uniformización de las praderas con 100 novillos adultos durante 15 días, para que consumieran el forraje y así evitar su sobre maduración. Posteriormente se hicieron divisiones con cerca eléctrica, para disponer de 10 potreros con un área de 2,0 ha cada uno. El pastoreo fue rotacional en los 10 potreros con 3 días de ocupación y 27 días de descanso. Para el pastoreo se utilizó animales macho Cebú comercial con un peso inicial entre 230 y 270 kg an-1 y finalizaron con 450 a 470 kg an-1. La evaluación bajo pastoreo se realizó durante cuatro años (2011 a 2015). El primer grupo de animales ingresó en enero de 2011 y finalizo su periodo de ceba en diciembre de 2012. El siguiente grupo inicio en diciembre de 2012 y finalizo en diciembre de 2013. Los otros dos grupos como el anterior, iniciaron en diciembre y finalizaron en este mismo mes del siguiente año, permaneciendo entre 11 y 12 meses en pastoreo hasta la edad de sacrificio. Este manejo permitió tener una carga baja en la época seca (Diciembre hasta marzo) con un promedio de 500 kg ha-1 y terminar con 900 kg ha-1 de peso vivo al finalizar la época lluviosa en diciembre. Este manejo contribuyó a evitar el sobrepastoreo en la época seca de baja disponibilidad de forraje. En las 20 ha se manejaron en el primer año 50 animales y en los tres años siguientes, 40 animales, para un total de 170 animales cebados en este periodo.
Para todos los grupos evaluados, en el momento del pesaje inicial los animales fueron tratados para el control de parásitos internos y externos y se les suministró a voluntad, sal mineralizada con el 8% de fósforo durante todo el periodo de ceba.
A partir del segundo año de pastoreo, se aplicó anualmente al voleo una fertilización de mantenimiento con 100 kg ha-1 de fosfato diamonico y 100 kg ha-1 de sulpomag.
Evaluaciones Evaluaciones en el suelo
Se determinó la textura del suelo por el método de Buyucus, con muestreo de suelo en 20 sitios (Dos por cada potrero). Los muestreos para determinación de la densidad aparente se realizaron antes de la labranza, antes de iniciar pastoreo (Después de la cosecha del maíz). Una vez iniciado el pastoreo, se realizó muestreos a los 1, 2, 3 meses, para ver efectos inmediatos de pisoteo del ganado y luego se realizó a 1, 2, 3 y 4 años. La densidad aparente se midió por medio de Cilindros (Coile 1936, citado por IGAC, 1990), a dos profundidades (0 a 10 cm y 10 a 20 cm), en 20 sitios (dos sitios por cada potrero).
Los muestreos para análisis químico de los suelos se realizaron antes de la labranza, al inicio del pastoreo, y luego a 1, 2, 3 y 4 años de pastoreo. La materia orgánica se determinó por el método de Walkley-Black, el P en el suelo por Bray II, el Ca, Mg y K con extracción con acetato de amonio y determinación por absorción atómica, el S fue determinado mediante el método de fosfato mono cálcico de calcio, los elementos menores mediante doble ácido. La profundidad de muestreo fue 20 cm y se tomaron 10 muestras (una muestra por cada potrero). Cada muestra estuvo constituida por 10 submuestras tomadas en un transepto diagonal en cada potrero.
Evaluaciones en los pastos
Los muestreos para determinar la disponibilidad de forraje, se realizaron durante tres veces al año de la época lluviosa, al finalizar los 25 días del periodo de descanso y antes de entrar los animales a pastoreo en cada potrero. Para el muestreo se utilizó un marco de 0.25 m2 en 20 sitios en cada potrero siguiendo un transepto diagonal. En cada sitio se tomó información de composición botánica para determinar la proporción de cada especie en la asociación y disponibilidad de forraje, para lo cual el forraje fue cortado a una altura de 30 cm y luego pesado para determinar producción de forraje verde. Posteriormente se seleccionó una muestra de 200 g para ser secada en un horno durante 72 horas a 70ºC con el fin de determinar la materia seca. A la muestra de forraje seco se le evaluó la calidad nutritiva, mediante la determinación de la proteína cruda (AOAC, 1995), digestibilidad, fibra en detergente neutro (FDN), fibra en detergente ácido (FDA) (Van Soest et al., 1991).
Evaluaciones en los animales
Se evaluó las ganancias diarias de peso y producción de carne por hectárea, mediante pesajes individuales realizados cada dos meses durante cuatro años de pastoreo.
La información obtenida fue analizada mediante el paquete estadístico SAS® (Statistical Análisis System). Los resultados se sometieron a análisis de varianza para determinar la significancia y la comparación de medias se determinó mediante la prueba de comparación de Tukey.
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Características físicas de los suelos
En la determinación de la textura del suelo, se obtuvo una proporción promedia de arena, limo y arcilla de 59.8, 24.8 y 15.4% respectivamente (Tabla 1), valores que permitieron clasificarlo como un suelo franco arenoso. Con respecto a la saturación de humedad a dos profundidades, se encontró que a 10 cm el suelo presentó 31.9% de humedad siendo superior significativamente al valor encontrado a 20 cm, que fue de 26.2%.
Antes de iniciar la labranza, se encontró una densidad aparente de 1.46 g cc-1 a una profundidad de 1 a 10 cm y de 1.56 g cc-1 entre 10 y 20 cm. Al inicio del pastoreo a los
45 días después de la cosecha del maíz, la densidad aparente fue de 1.42 g cc-1 presentando poca variación durante el primer mes de pastoreo; sin embargo, en el segundo y tercer mes de pastoreo aumentó en forma significativa (P<0.05) a 1.54 g cc-1.
Después del primer año de pastoreo la densidad aparente continúo aumentando hasta el segundo año a 1.63 g cc-1 y permaneció estable sin presentar diferencias significativas en los últimos tres años (Tabla 2). La densidad real no varió durante los cuatro años, obteniéndose un valor promedio de 1.65 g cc-1. Se confirmó La relación inversamente proporcional entre densidad aparente y porosidad, encontrándose los valores más altos de porosidad al inicio del pastoreo, y más bajos en los últimos tres años, con un promedio de 38%.
También se presentó densidad aparente más alta a mayor profundidad (10 y 20 cm), como lo hallado por Pinzón y Amezquita, 1987, en suelos del Piedemonte Amazónico en condiciones de Lomerío, terraza media y vega con pasto B. decumbens y guaduilla, hasta una profundidad de 15 cm. por el efecto de la pezuña del bovino, sobre la compactación del suelo especialmente cuanto este tiene alta saturación de humedad (Scholefield y hall, 2006).
Condiciones químicas de los suelos
Las características químicas de los suelos mejoraron con las enmiendas y fertilizantes aplicados al maíz. Antes de iniciar el pastoreo, se pudo evidenciar que los incrementos se presentaron en el P, porque de 1 mg kg-1aumentó a 11.6 mg kg-1, el Ca pasó de 0.37 a 1 Cmol kg-1 y el Mg de 0.11 a 0.23 Cmol kg-1. El S y el K aumentaron en menor proporción (Tabla 3), y el Al se redujo de 2.1 a 1.2 Cmol kg-1.
El mejoramiento de la fertilidad del suelo mediante los insumos aplicados a la asociación maíz pastos, se constituye en el aspecto más importante para el aumento de la productividad de los sistemas ganaderos, en la misma área donde antes se obtenían bajas ganancias por efecto de la degradación de praderas. Varios trabajos en diferentes localidades de Brasil (Kluthcouski et al., 2003), Bolivia (Martínez, 1999), y Colombia (Rincón, 2007, Sanz et al., 1999) demostraron estos avances donde el impacto mas sobresaliente de esta tecnología es la alta disponibilidad de forraje de buena calidad.
Durante cuatro años de pastoreo, el pH pasó de 4.4 a 4.8, la materia orgánica se incremento a 2.6% después de cosechado el maíz; sin embargo, después de 4 años retornó a los valores iniciales. La concentración de P disponible se redujo a 3 mg kg-1 y S y Mg se acercaron a los niveles iniciales antes de la renovación de las praderas. El K fue el mineral que mas disminuyó durante este tiempo al pasar de 0.10 Cmol kg-1 antes de la renovación, a 0.04 Cmol kg-1 después de 4 años de pastoreo. En el segundo año de pastoreo cuando se aplicó la fertilización de mantenimiento, la mayoría de nutrientes que se encontraban en descenso, presentaron un aumento en su concentración, destacándose el P que de 4.7 mg kg-1 pasó a 6.2 mg kg-1. Las bases intercambiables Ca, Mg y K también mejoraron su concentración en el suelo; no obstante, en el tercer y cuarto año de pastoreo, todos los nutrientes continuaron con tendencia al descenso. Lo anterior demuestra la necesidad de hacer fertilización anual de mantenimiento, para restituir los minerales extraídos por los bovinos, los cuales salen del sistema en carne y/o leche (Rincón, 2010; Dubeux, et al., 2004).
El aluminio que estaba inicialmente en 2.1 Cmol kg-1 se mantuvo estable en valores cercanos a 1 Cmol kg-1 lo cual permitió que la saturación de bases permaneciera en más de 40% (Figura 1). Durante tres años de pastoreo la saturación de Al fue inferior a la saturación de bases; sin embargo, en el último año de pastoreo, la saturación de Al y de bases permanecieron en valores cercanos a 45%.
Producción de maíz
La cosecha de maíz se realizó con combinada, a la edad de 140 días cuando el grano tenía una humedad del 18%. El rendimiento obtenido fue de 5 t ha-1 de grano. Además de esta producción de maíz se obtuvo una pradera con alta disponibilidad de forraje.
Producción y calidad de forraje
La producción promedia de forraje fue significativamente superior al inicio del pastoreo, como respuesta a la renovación de las praderas, por la mejor fertilidad y menor compactación de los suelos, después de cosechado el maíz. La alta disponibilidad de forraje al inicio del pastoreo (Después de la cosecha del maíz), se redujo en los dos primeros años de pastoreo, a cerca de 1600 kgMS ha-1 y en los dos años siguientes se estabilizó en un promedio de 1390 kgMSha-1 la cual fue superior a la producción de 800 kgMS ha-1 que se obtenía en la pradera degradada (Tabla 4). El beneficio de la renovación de las praderas también se demostró en el mayor contenido de proteína cruda en el forraje durante el primer año de pastoreo. En los años siguientes no hubo variación en la proteína, fibra en detergente nutro, fibra en detergente ácido y digestibilidad, con valores que permanecieron en un promedio de 8.2; 66.5; 32.1 y 61.7, respectivamente (Tabla 4).
Producción animal
Se obtuvo buena respuesta en producción de carne bovina, debido a la alta disponibilidad de forraje, durante los cuatro años bajo pastoreo. En el primer año, la carga animal promedia fue de 2,5 U.A.ha-1 (una unidad animal equivale a 400 kg de peso vivo), y se mantuvo en 2 U.A.ha-1 durante los tres años siguientes. La ganancia de peso animal diaria en los dos primeros años fue de 800 y 700 g an-1 y se estabilizó posteriormente en 600 g an-1 (Tabla 5).
La productividad de carne bovina en el primer año fue de 720 kg ha-1, en el segundo año 504 kg ha-1 y en los dos últimos años de 432 kg ha año-1 (Figura 3). La ganancia obtenida después de cuatro años de la renovación de la pradera con maíz, demuestra que con esta tecnología, es posible aumentar la productividad de carne en 3,6 veces, comparando con la productividad que se logra en praderas degradadas que es de 120 kg ha año-1. Durante los cuatro años de evaluación se obtuvo 2,09 t ha-1 de carne bovina frente a 0,480 t ha-1 que es lo que se obtiene en praderas degradas en este mismo periodo.
Costos e ingresos
Maíz - pastos
Los costos para el establecimiento de la asociación de maíz y pasto Toledo fue de $3.800.000 Ha-1 donde el valor más alto fue el de los fertilizantes, seguido por las semillas y la maquinaria. También se incluyen los costos fijos donde se tuvo en cuenta el arrendamiento de la tierra, la asistencia técnica, costos financiero, imprevistos y administración. Los costos del establecimiento de la asociación del maíz con el pasto Toledo se compara con el costo del establecimiento de solo pasto Toledo con un valor total de $1.354.000 Ha-1
Con una producción de 5 t ha-1 de grano de maíz establecido en asociación con pasto Toledo, se obtuvo un ingreso de $3.500.000 ha-1 (Valor de 1 t de maíz de $700.000). Con un costo de $3.800.000 ha-1 el ingreso del maíz no alcanzó a cubrir los costos, sin embargo, además de la producción del maíz se obtuvo una pastura de pasto Toledo en buenas condiciones. Teniendo en cuenta que el costo de establecimiento de solo pasto Toledo es de $1.354.000 -1ha, la pradera de Toledo establecida con el cultivo de maíz, tuvo un costo de $300.000, lográndose un ahorro de $1.055.000 ha-1, demostrándose el beneficio económico que puede obtener el productor, aplicando la integración de maíz y pastos.
Producción de carne bovina
Los mayores ingresos se obtuvieron en el primer año de pastoreo, después de la cosecha del maíz, debido a la mayor carga animal en la pradera por la alta disponibilidad de forraje; con una productividad de 720 kg ha-1 de carne bovina se obtuvo un ingreso de $2.160.000 (Tabla 8). Además los costos fueron menores ya que durante este año no se realizó fertilización de mantenimiento debido al efecto residual de los abonos aplicados al maíz.
En los tres años siguientes de pastoreo, la carga animal se mantuvo en 2 U.A.ha-1 (800 kg ha-1) y la ganancia diaria de peso en el segundo año fue de 700 g an día-1 y de 600 g an día-1 en los dos años siguientes, estabilizándose la productividad animal en 432 kg ha año-1, con un ingreso de $1,512.000 en el último año, teniendo en consideración el valor de 1 kg de carne en pie de $3.500. A partir del segundo año de pastoreo, se realizó fertilización de mantenimiento con 100 kg ha-1 de Fosfato diamonico (DAP) y 100 kg ha-1 de sulpomag, aplicado con voleadora, contribuyendo a un 50% de los costos anuales. Los otros costos fueron mano de obra de manejo animal, sal mineralizada y droga veterinaria. Los costos fueron incrementados anualmente en un 5%.
El mayor beneficio de la utilización del cultivo de maíz para la renovación de praderas, se apreció en el primer año de pastoreo, con un ingreso neto de $1.773.000 ha-1 y una relación beneficio costo de 5,6. (Tabla 9). En los año siguientes, los ingresos disminuyeron pero la relación beneficio/costo fue mayor de 1, confirmando las ventajas económicas de la producción de carne bovina en praderas renovadas con maíz.
La actividad ganadera en praderas degradas que ocupan más del 60% de las áreas dedicadas a la ganadería en el piedemonte del departamento del Meta, tiene baja productividad y rentabilidad haciendo ineficiente este sistema productivo. Los indicadores de la ganadería de la región muestran que con una disponibilidad de forraje menor a 1000 kgMS ha-1, la capacidad de carga animal no supera a 1,3 U.A. ha-1 y la ganancia diaria ha estado entre 350 y 400 g an día-1. Con estos indicadores, la productividad de carne bovina que se ha obtenido ha estado entre 150 y 180 kg ha año- 1 y la edad al sacrificio supera los 3 años, entregando al consumidor, producto de menor calidad. Los ingresos obtenidos no alcanzan a cubrir los costos de manejo animal (mano de obra, sal mineralizada, drogas veterinarias) ya que el productor no invierte nada en las praderas.
Conclusiones
- Las características físicas de los suelos en pradera renovadas con maíz inicialmente mejoraron en su densidad aparente y porosidad, sin embargo, en los años siguientes regresaron a su estado inicial. Comportamiento similar presentó la fertilidad del suelo, que se vio favorecida con los fertilizantes aplicados al maíz, pero con el paso de los años, las concentraciones de minerales disminuyeron especialmente el fósforo y el azufre.
- La disponibilidad de forraje después del segundo año de pastoreo, se mantuvo estable, permitiendo una capacidad de carga de 2 U.A. ha-1 con ganancias depeso que superaron en más de tres veces la productividad obtenida en praderas degradadas.
- Los ingresos obtenidos por la producción de carne bovina durante los cuatro años de pastoreo, justifican la utilización del maíz en la renovación de praderas, constituyéndose como una alternativa rentable para los ganaderos de la región.
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