Productividad primaria neta del pastizal natural con diferentes tiempos de pastoreo rotativo en bosques nativos del espinal argentino

INTRODUCCIÓN

A nivel global los pastizales, matorrales, bosques y sabanas, son biomas utilizados para el pastoreo vacuno dado que ocupan el 50% de la superficie terrestre (Bailey y Ropes, 1998). Los bosques nativos particularmente representan el 30% (FAO, 2007) de esa superficie, y se encuentran en disminución en las últimas décadas (Hansen et al., 2013). Estos biomas, proporcionan un 30 a 35% de la productividad primaria neta terrestre sustentado gran parte de la producción ganadera mundial (Safriel y Adeelm, 2005; Reynolds, 2007) y además, brindan servicios ecosistémicos como secuestro de carbono, mantenimiento y conservación de la diversidad genética, entre otros (Anadóna et al., 2014).En este sentido, América del Sur sufrió la mayor pérdida de bosques nativos estimada en cuatro millones de hectáreas durante el período 2000 a 2005 (FAO, 2007). La Argentina no escapa a este fenómeno, estimando una pérdida de las dos terceras partes del patrimonio forestal debido al avance de la agricultura (Cozzo, 1979; FAO, 2009). El aumento de la cobertura de especies leñosas nativas y exóticas sobre estos sistemas naturales trae acompañado un reemplazo de las especies herbáceas y una disminución de la accesibilidad y de la oferta forrajera para el ganado bovino (Archer, 1990; Moleele et al., 2002; Graz, 2008; Tighe et al., 2009).

En gran parte de los agro-ecosistemas del centro-norte de Entre Ríos la ganadería de cría bovina sobre pastizales naturales, es una actividad agropecuaria destacada. . Esta región ha sido considerada como marginal durante varios años, destinándose básicamente a actividades agropecuarias de baja rentabilidad, con mínimos niveles tecnológicos aplicados (Sabattini et al., 1999). La estabilidad de los ecosistemas está directamente relacionada con un alto valor de biodiversidad (Tilman et al., 2006), característica que disminuye por efecto antrópico sobre los pastizales naturales del mundo (Helm et al., 2009). La ocurrencia de un disturbio en una comunidad vegetal comprende la eliminación parcial o total de la biomasa (Grime, 1977) a causa, entre otras acciones, del sobrepastoreo intensivo de bovinos (Hobbs y Huenneke, 1992; Holmgren, 2002; Zimdahl, 2004; Parker et al., 2006), dado que pueden superar el nivel adaptativo alcanzado por la comunidad vegetal. Por otro lado, el pastoreo con baja carga animal y sin descanso, combinado con otros factores estresantes como sequía y fuego, afecta drásticamente las características de los ecosistemas pastoriles (Deregibus, 1998). La composición de especies del pastizal condiciona su potencial como recurso forrajero he incide directamente en la productividad, por ejemplo a través del reemplazo de especies palatables por malezas de menor o ningún valor forrajero (De León, 2004). El sobrepastoreo, el subpastoreo, el fuego y la tala del bosque han sido responsables de la degradación de los pastizales entrerrianos, favoreciendo el desarrollo de especies invasoras de baja calidad forrajera (Landi y Galli, 1984). En este sentido, la clave del manejo del pastizal natural se basa en el conocimiento de los beneficios y limitaciones del recurso forrajero (Martín, 2004).

El pastoreo es uno de los factores bióticos más importantes en sistemas de pastizal. Un completo entendimiento de las respuestas de la vegetación a la herbivoría incluye procesos desde el nivel individual al de ecosistemas (McNaughton 1985). La falta de manejo del pastoreo rotativo en sistemas silvopastoriles, ha conducido a un proceso de pérdida de calidad en los pastizales, siendo tema de constantes ensayos e investigaciones de distintas provincias argentinas como Santa Fe, Formosa y Chaco (Salvador et al., 2006; Blasco y Astrada, 2006). La presencia o incorporación de herbívoros representa un importante componente en los planes de manejo para la mantención y restauración de la diversidad, particularmente en pastizales naturales (Olff y Ritchie, 1998). Sin embargo, la diversidad de especies no siempre es incrementada por el pastoreo y depende, del tipo de herbívoros, de su intensidad (Milchunas y Lauenroth, 1993), de la escala espacial (Hobbs y Huenneke, 1992), y temporal considerada (Anderson y Briske, 1995) y de las condiciones del suelo y el clima (Milchunas et al., 1988; Hobbs y Huenneke, 1992), entre otros. Estudios efectuados en bosques nativos de Entre Ríos analizaron los efectos de distintas alternativas de manejo de carga animal sobre estos agro-ecosistemas y registraron aumento de superficie accesible al pastoreo e, incremento de la productividad del pastizal al implementar sistemas de pastoreo adecuados (Sabattini et al., 2014). A nivel individual, McNaughton (1979) considera que el crecimiento compensatorio constituye una respuesta indirecta a la defoliación parcial, la cual puede aumentar la tasa fotosintética por unidad de área foliar remanente, al aumentar la demanda de fotosintatos en los meristemas no dañados. Sin embargo, las plantas responden como un todo a un complejo de factores ambientales, de los cuales la herbivoría es sólo uno (McNaughton 1979), que depende de la interacción de múltiples factores tales como la presencia o ausencia de plantas vecinas, la disponibilidad de nutrientes y agua en el suelo, el grado de defoliación y la longitud de tiempo que una planta tiene para recomponerse luego de un evento de pastoreo (Maschinski y Whitham 1989, Georgiadis et al., 1989, Oesterheld y McNaughton 1991).

El objetivo de la investigación consistió en evaluar la respuesta de la productividad primaria neta del pastizal natural sometido a diferentes tiempos de descanso del pastoreo en dos condiciones de bosques nativos del Espinal Mesopotámico. El mismo se basa en la hipótesis de que al aumentar la frecuencia de pastoreo se obtienen mayores tasas de crecimiento del pastizal natural.

MATERIALES Y MÉTODOS

El estudio se realizó en el Área Natural Protegida Reserva de Usos Múltiples Estancia "El Carayá" (ANP-Carayá) ubicada en el centro-norte de Entre Ríos, Argentina (30°37'43.86" LS - 58°48'38.14"LO). La región corresponde al clima templado húmedo de llanura, siendo la temperatura media anual de 18,9ºC (Plan Mapa de Suelos Provincia de Entre Ríos, 1986, Rojas y Saluso, 1987). La precipitación media anual es de 1.300 mm, concentradas entre los meses de Octubre y Marzo. Los suelos están ubicados topográficamente en zonas planas a muy suavemente onduladas con pendientes inferiores al 1%, imperfectamente drenados y después de las lluvias mantienen exceso de agua en superficie (Sabattini et al., 2015). Presentan un epipedón de poco espesor de textura limosa, seguido de un horizonte impermeable y dificultad para la penetración de las raíces, de textura franca-arcillo-limosa. No presentan peligro de erosión hídrica, pero el exceso periódico de agua en superficie y las características físico-químicas adversas, reducen su aptitud y capacidad productiva (Plan Mapa de Suelos Provincia de Entre Ríos, 1986). El área de estudio presenta como suelo dominante a la Asociación Serie Arroyo Quebracho y Serie Garat correspondientes a la Serie Arroyo Quebracho (Ocracualfe vértico) y la Serie Garat (Argiuacuoles vérticos), con dominancia de las características de Arroyo Quebracho. En esta unidad cartográfica se evaluaron contenidos de fósforo ligeramente más altos respecto al resto de la región, como también muy provistos de materia orgánica coincidente con alta cobertura de la vegetación, fundamentalmente de arbustivas (Sabattini et al., 2015).

Fitogeográficamente, el área de estudio corresponde a la provincia Espinal (Cabrera, 1976), caracterizada por bosques xerófilos dominados por Prosopis nigra Griseb., P. affinis Spreng. y Vachellia caven Molina. Los bosques nativos son heterogéneos por la fisonomía y estructura del estrato arbóreo, y por el desarrollo del estrato arbustivo, a causa de la diversidad en los suelos y la profusa hidrográfica que surca la región. En general, el estado actual de estos ecosistemas se caracteriza por estar en etapas intermedias de la sucesión en las que mejora la diversidad, pero aún no se estabiliza (Sabattini et al., 1999). Estudios realizados en ANP-Carayá indican la presencia de Celtis ehrenbergiana Gillies ex Planch., Geofroea decorticans (Gill. ex Hook. & Arn.) Burkart, Eugenia cisplatensis Cambess. y Parkinsonia aculeata L., como especies acompañantes del estrato arbóreo, como también de numerosos individuos juveniles de V. caven y P. affinis secos y muertos en pie. En general, son bosques nativos cerrados, porque la cobertura de arbustivas se encuentra entre el 32,5% y 62,5%, siendo la especie dominante el Baccharis punctulata L., acompañada de Eupatorium buniifolium Hook. & Arn., E. laevigatum Lam. y Aloysa grattisima (Gillies & Hook. ex Hook.) Tronc. El pastizal presenta dominancia con especies de los géneros Nassella E.Desv., Bothriochloa Kuntze, Chloris Sw. y Paspalum L., muy palatables, de buen porte y vigor ante el pastoreo de ganado bovino (Sabattini et al., 2015).

El Lote 4 en el que se realizó el estudio, responde a un bosque nativo sucesional bajo y cerrado con parches de bosques vírgenes altos y abiertos de Prosopis nigra, en donde los suelos son muy aptos para el desarrollo de especies del pastizal, alcanzando receptividades ganaderas superiores a 0,60 EV.ha^-1.año^-1. En cambio el Lote 51, presenta rasgos de un bosque nativo virgen alto y cerrado por numerosos individuos de árboles y arbustos, de menor aptitud ganadera (0,30 EV.ha^-1.año^-1) por su ubicación topográfica en sectores planos y altos dentro del paisaje subnormal de pendientes largas y suaves (Sabattini et al., 1999; Sabattini et al., 2015). Ambos Lotes se utilizan con pastoreo continuo y carga variable, teniendo en cuenta la oferta forrajera disponible.

En el Lote 4 Sureste A y Lote 51 se realizó el 16/08/2014 una clausura de 250 m2 con alambrado eléctrico suspendido y se subdividió en seis subparcelas rectangulares de 4 metros de ancho por 8 metros de largo, donde se realizó una simulación de pastoreo rotativo con diferente tiempo de descanso del pastizal natural: 75, 150 y 225 días. El corte se realizó en forma manual, utilizando tijeras y moto guadaña, dejando en pie especies no consumidas por el animal. Se realizaron 5 relevamientos in situ: 16/08, 14/10/2014; 04/01, 13/03 y 03/06/2015 para evaluar cobertura vegetal y biomasa vegetal de especies forrajeras. La cobertura vegetal se determinó con el método de intercepción de la línea de Canfield (Matteuci y Colma, 1982), considerando las siguientes fracciones: forrajeras (especies herbáceas monocotiledóneas, dicotiledóneas y Ciperáceas palatables); E. horridum, otras especies herbáceas no forrajeras (ONF) y suelo desnudo. Para las mediciones se utilizaron transectas fijas de 10 metros dentro de cada parcela en cada tratamiento.

La biomasa se midió por medio de corte de las especies forrajeras a 5 cm del suelo, tomando un área de 0,25 m² , con seis repeticiones por tratamiento y fecha de evaluación. El material verde se pesó con una balanza portátil de un decimal de precisión y luego se realizó el secado en estufa a 80ºC durante 48 hs. Posteriormente se pesó el material seco para cuantificar la producción de biomasa vegetal en kg MS.ha^-1 y la productividad primaria anual se estimó por medio de la sumatoria de incrementos positivos de biomasa.

Los datos se analizaron con la Prueba de Kruskal-Wallis (α<0,05), dado que no cumplían con los supuestos de normalidad y homogeneidad de varianzas de Shapiro-Wilks (Productividad: W=0,92 y p=0,0061; Cobertura Vegetal: W=0,89 y p=0,0007). Se analizó cada factor por separado con el software Infostat (Di Rienzo et al., 2012).

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

En ambos sitios se observaron diferencias significativas para los tres tratamientos de tiempos de descanso (Figura 1). El sistema de pastoreo rotativo con períodos de descanso inferior a 75 días presentó mayor productividad primaria neta anual (5.854 ± 684 kg MS.ha^-1.año^-1) respecto a descansos de 150 días y 225 días (4.598 ± 856 y 3.523 ± 811 kg MS.ha^-1.año^-1, respectivamente). Este comportamiento explicarse porque, a intervalos cortos de descanso con pastoreos intensivos (5 cm de altura), es posible maximizar la tasa de crecimiento de la comunidad, mientras que, al aumentar el tiempo de descanso, una gran proporción de las plantas comenzarían su estado de senescencia afectando negativamente la productividad (McNaughton, 1985). Resultados similares fueron obtenidos en el ANP-Carayá durante el período 2002-2003, donde se implementó un sistema de pastoreo rotativo con alta carga animal y se estableció que el tiempo de descanso óptimo entre pastoreos oscilaba entre 80 a 90 días (Sabattini et al., 2003).

Por otro lado, la productividad primaria neta del pastizal natural en el sitio de bosque nativo virgen alto y cerrado (Lote 51) fue significativamente mayor respecto al sitio de bosque nativo sucesional bajo y cerrado (Lote 4) cuando el tiempo de descanso fue menor a 75 días (Figura 2). Sin embargo, la productividad anual a partir de 150 días de descanso, no difirió significativamente. Esta respuesta puede atribuirse a la posición dentro de la sucesión vegetal del ecosistema, dado que los componentes estructurales, florísticos y fisonómicos se encuentran estabilizados respecto al bosque sucesional (Sabattini et al., 1999). Además, el sitio de bosque virgen (Lote 51) estuvo sometido anteriormente a pastoreo continuo mixto de bovinos y ovinos con alta presión de pastoreo durante un tiempo prolongado. En estos casos, la implementación del descanso al pastoreo, independientemente del tiempo, permite la recuperación del vigor en la comunidad vegetal, la semillazón y diseminación de las especies más pastoreadas durante el otoño y primavera según el ciclo fenológico (Sabattini et al., 2014).

Productividad primaria neta del pastizal natural con diferentes tiempos de pastoreo rotativo en bosques nativos del espinal argentino - Image 1

Estimando la capacidad de carga y la productividad secundaria a partir de la oferta forrajera, el sistema de pastoreo rotativo con descansos de 75 días permitiría obtener una productividad secundaria de 115 y 70 kg carne.ha^-1.año^-1 en el Lote 4 y 51, respectivamente. En cambio, la aplicación de un manejo con pastoreo continuo generaría sobrepastoreo y pisoteo, propiciando la degradación de los suelos y la desaparición de especies forrajeras valiosas, y en consecuencia, la disminución de los indicadores productivos y la productividad kg carne.ha^-1.año^-1 (Deregibus, 1998).

La cobertura vegetal de las especies forrajeras y de E. horridum, no presentó diferencias significativas cuando se modificó el tiempo de descanso al pastoreo (Figura 3, H=2,19 y p=0,3353; H=0,01 y p=0,9935; respectivamente). Sin embargo, a partir de 225 días de descanso, la cobertura de las especies no forrajeras (ONF, 27%) aumento significativamente (H=16,70 y p=0,0002). Los cambios en la cobertura pueden explicarse por el efecto competitivo entre las especies que conforman el tapiz herbáceo y la selectividad del pastoreo bovino. Cuando el tiempo de descanso es menor y se utiliza un pastoreo rotativo intensivo, disminuye la selectividad y eventualmente pueden consumir especies consideradas no forrajeras (Sione et al., 2006; Sabattini et al., 2014). El comportamiento inverso se observa cuando los períodos de descanso son mayores a 225 días, lo que generaría condiciones propicias para la colonización de las malezas.

Con el tiempo de descanso inferior a 75 días, se observó un aumento en la cobertura de suelo desnudo (5%) a causa de la disminución en la cobertura de las especies que conforman la comunidad herbácea forrajera y no forrajera por efecto del pastoreo. Sin embargo, esta fracción se redujo significativamente (H=16,16 y p=0,0001) cuando el tiempo de descanso fue mayor a 225 días (Fig 3).

CONCLUSIONES

Al aumentar la frecuencia de pastoreo en un pastizal natural y disminuir el tiempo de descanso a 60 y 75 días, se alcanzaron valores de productividad primaria neta más elevados en diferentes tipos de bosques nativos del Espinal Mesopotámico respecto a tiempos de descansos más prolongados (mayores a 150 días). Por otro lado, descansos cortos no modificarían la cobertura vegetal de las especies forrajeras, permitiendo una reducción de otras especies herbáceas no forrajeras consideradas malezas.

Agradecimientos

Este trabajo se realizó en marco del Convenio de Asistencia Técnica entre la Facultad de Ciencias Agropecuarios y Las Taperitas S.A., titulado: “Sustentabilidad productiva y ambiental Establecimiento ‘El Carayá’ (Feliciano, Entre Ríos): aplicación de prácticas de control y manejo para la recuperación de áreas de pastoreos en montes nativos (2017-2018)”. Los autores agradecen al personal del ANPCarayá, en especial al Sr. Víctor Dopazo por brindar las instalaciones, facilitar la logística en el armado de las clausuras, y su mantenimiento. Además, al alumno Mauro Lindt, por su apoyo con la toma de muestras y procesamiento posterior de la información.

Productividad primaria neta del pastizal natural con diferentes tiempos de pastoreo rotativo en bosques nativos del espinal argentino

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