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Efecto de la intensidad de pastoreo en el pasto, la hojarasca y la macrofauna del suelo en un pastizal de Cynodon nlemfuensis

Publicado: 19 de agosto de 2018
Por: G.J. Crespo, Idalmis Rodríguez y S. Fraga. Instituto de Ciencia Animal, Mayabeque, Cuba.
Resumen

Durante tres años consecutivos se estudió el efecto de tres intensidades de pastoreo (150; 300 y 450 UGM/ha) en la disponibilidad y el porcentaje de utilización del pasto, la hojarasca acumulada,  la macrofauna del suelo y el N depositado en el pastizal por las bostas, las micciones y la hojarasca. Los tratamientos fueron aleatorizados en cuartones de 0.042 ha cada uno según un diseño de bloques al azar con tres replicas. Con la mayor intensidad de pastoreo se encontró mayor porcentaje de utilización del pastizal (75,2 %) y mayor % de área del. cuartón cubierta por bostas y micciones urinarias (65 y 15 %, respectivamente) pero disminuyó  la disponibilidad total de pasto (16,6 t de MS/ha), el % de área de pastizal cubierta por la hojarasca (75 %), el porcentaje de N retornado por la hojarasca (10,8 kg/ha) y la biomasa de macrofauna en el suelo (0.98 t/ha). Se recomienda no exceder la intensidad de pastoreo por encima de 150 UGM/ha para conservar la presencia de hojarasca en toda el área del. pastizal no afectar la disponibilidad del pasto y preservar  la macrofauna del suelo, la cual es, en gran medida, responsable del reciclaje de los nutrientes en estos sistemas.

Palabras claves: Intensidad de pastoreo; Cynodon nlemfuensis; disponibilidad; hojarasca; macrofauna.

Introducción 
En las condiciones medias de la producción el porcentaje de utilización de los pastos por los rumiantes suele variar entre 30 y 60 %. En este caso, el retorno de nutrientes al suelo a través de la hojarasca que produce el pastizal puede alcanzar valores de importancia (Haynes y Williams, 1993). Sin embargo, con intensidades de pastoreo muy elevadas la acumulación de hojarasca se reduce y el reciclaje de nutrientes se produce básicamente a través de las excreciones de los animales de una forma bastante deficiente (Rodríguez 2001).
En los sistemas ganaderos el retorno de nutrientes vegetales al suelo y la subsiguiente asimilación por los pastos puede ser manipulado mediante la selección de especies de pastos que produzcan favorable cantidad y calidad de hojarasca ((Crespo y Pérez, 1999) y mediante una adecuada intensidad de pastoreo y manejo animal (Jarvis 1993).
El objetivo de la presente investigación fue estudiar el efecto de la intensidad de pastoreo de vacas lecheras sobre  el pastizal, el área cubierta por las excreciones, la hojarasca, el nitrógeno depositado por cada una de estas vías, así como la macrofauna del suelo.
Materiales y métodos
Se escogieron según diseño de bloques al azar con  3 réplicas tres cuartones del pastizal de 0,125 ha. Cada cuartón fue subdividido en tres áreas iguales de 0.042 ha cada una. A cada subdivisión se le fijó una intensidad de pastoreo diferente: 150 UGM, 300 UGM y 450 UGM.
Procedimiento.
El estudio se condujo durante 3 años consecutivos en una vaquería típica en que predominaba el pasto Cynodon nlemfuensis en más del. 95 % del área. El suelo del sitio es un ferrálico cálcico (Hernández et al, 1999) con algunas fases compactadas y de reacción ligeramente ácida (pH 6,3-6,7).
En cada uno de los tratamientos las vacas permanecieron un día en cada rotación. La intensidad de pastoreo fue igual a la carga instantánea, ya que las vacas constituían un solo grupo. Los días de reposo del pasto fueron, como promedio, 36 y 52 días para las estaciones lluviosa y seca, respectivamente, para un total de 8.5 rotaciones/año. Los animales permanecieron en los cuartones 16 horas, como promedio, en cada ocupación (5 pm-5 am y 6 am-10 am). El resto del. día permanecieron en la nave de sombra, donde consumieron sales minerales y agua a voluntad. En la época de seca a los animales se les suministró además ensilaje. de pasto estrella.
La disponibilidad de pasto se estimó por el método visual de Haydock y Shaw (1975), para lo cual se efectuaron de 80 a 100 observaciones por hectárea, el día anterior a la entrada de las vacas.
Se realizó el conteo directo de las bostas defecadas por las vacas en cada rotación y se midió el diámetro de cada una de ellas para calcular después el área física que  ocuparon en el pastizal. Para caracterizar el retorno de N por esta vía se tomaron al azar 5 bostas por rotación, las cuales fueron secadas en estufa hasta peso constante y posteriormente se molieron hasta tamaño de partículas de 0,5 mm. El N fue determinado según técnica descrita por A.O.A.C (1995).
Se estimó el área ocupada por las micciones urinarias, así como el volumen total de orina al tomar en consideración que una vaca produce un promedio de 2,7 micciones en el pastizal diariamente, con un volumen diario de 2,4 litros/micción (Rodríguez 2001). Se analizó el contenido de N de las muestras tomadas.
Se estimó la hojarasca acumulada y el % de área cubierta por ella en el pastizal de cada tratamiento al final de cada estación climática. El muestreo se realizó en 40 marcos de 0.25 m2/tratamiento. Las muestras tomadas fueron después lavadas con agua destilada, secadas en estufa, molidas hasta partículas de 0.5 mm y enviadas al laboratorio para el análisis de MS y N (A.O.A.C 1995).
Los muestreos de la macrofauna se realizaron durante la estación lluviosa del. tercer año. Para ello se muestreo el suelo 0-20 cm de profundidad de 4 marcos de 0.002 m2 cada uno distribuidos aleatoriamente por la diagonal de cada tratamiento. Los individuos se separaron manualmente y se trasladaron al laboratorio para su posterior identificación. Se determinó la biomasa total de organismos recolectados. Los datos fueron analizados según diseño seleccionado.
Resultados y discusión
La disponibilidad promedio anual del pasto fue menor (P< 0.01) con la mayor intensidad del pastoreo con la cual se produjo también el mayor porcentaje de utilización. Por su parte,la hojarasca acumulada fue más alta (P<0.05) con la intensidad de pastoreo más baja (tabla 1)
Efecto de la intensidad de pastoreo en el pasto, la hojarasca y la macrofauna del suelo en un pastizal de Cynodon nlemfuensis - Image 1
Estos resultados indican que una intensidad de 450 UGM/ha producirá una utilización del. pasto tal que afectará la disponibilidad anual de MS y la hojarasca acumulada. Esto se explica porque a mayor intensidad de pastoreo  los animales consumen también los estratos mas viejos y lignificados del. pastizal que produce a la larga una disminución de la disponibilidad total..
No obstante, Fales et al (1995) en pastos templados y Turmen y Seastedt (1993) en pasto tropicales resaltan que el aumento de la intensidad y la frecuencia de pastoreo trae por lo general resultados negativos, principalmente en la acumulación de las reservas y en la biomasa área de la planta, por lo que debe existir una correspondencia entre la intensidad de pastoreo y el tiempo de reposo, para mantener un pastizal productivo durante muchos años  (Savory 1995 y Senra 1993).
Reyes et al (2000) encontraron que una alta intensidad de pastoreo  produjo una elevada defoliación del pasto y las áreas rechazadas por los animales disminuyeron, lo cual provocó un aumento de la producción de hojas y una reducción del material muerto.
Como era de esperar, se encontró mayor porcentaje de área del pastizal cubierta por las bostas y las micciones urinarias de las vacas a medida que fue mas alta la intensidad de pastoreo (tabla 2)
Efecto de la intensidad de pastoreo en el pasto, la hojarasca y la macrofauna del suelo en un pastizal de Cynodon nlemfuensis - Image 2
Estos resultados se refieren a la suma de las áreas ocupadas por las excreciones durante los 3 años consecutivos, de modo que el promedio anual osciló entre 8 y 22 % para las bostas y entre 1,3 y 5 % para la orina con las intensidades de 150 y 450 UGM/ha respectivamente. Estos valores son algo superiores a lo encontrado por Rodríguez (2001), pero con una intensidad de pastoreo inferior a la estudiada en el presente trabajo.
Estos resultados confirman los planteamientos de Crespo y Rodríguez (2000) de que aún con altas intensidades de pastoreo las excreciones de los animales (que incluyen bostas + orina) no cubren más del. 30 % del área de pastizal en un año, lo que unido a las pérdidas por volatilización de NH3 de las mismas pueden llegar a valores promedios de 4-5 % del. N excretado, hace que esta vía de reciclaje de nutrientes se considere ineficiente (Wedin, 1995).
Se encontró una reducción del. 25 % del. área ocupada por la hojarasca en el tercer año con la mayor intensidad de pastoreo. Aunque con 300 UGM/ha la hojarasca se encontró en el 100% del área la cantidad acumulada decreció con  respecto  a la menor intensidad, como fue indicado en la tabla 1  Este efecto fue alertado por Haynes y Williams (1993), quienes encontraron un efecto negativo sobre la producción de hojarasca en los pastizales a medida que se aumenta la carga  animal.
Varios investigadores han llamado la atención sobre la importancia que tiene la hojarasca en el reciclaje de los nutrientes en los pastizales (Thomas y Asakawa, 1993; Thomas 1995; Crespo y Pérez, 1999). Según Feige et al (1995) la hojarasca es indispensable para la formación de humus en el suelo, ya que ciertas fracciones de la misma (taninos, ligninas y otros compuestos aromáticos) y ciertos productos del metabolismo microbiano sufren en determinadas condiciones, transformaciones que producen sustancias más o menos polimerizadas.
Es conocido que la humificación es un proceso indispensable para la fertilidad del suelo pues condiciona en buena medida la formación del complejo absorbente y su estructura. En condiciones favorables la hojarasca se descompone más o menos rápidamente en dependencia de su composición bromatológica, se eleva la fracción mineralizada y el humus se asocia íntimamente a las arcillas, lo que da por resultado una mejora de la fertilidad del suelo (Wedin et al, 1995).
Por tales razones, cuando la intensidad de pastoreo es tal que, en poco tiempo, comienza a disminuir la acumulación de hojarasca se compromete la estabilidad y la sostenibilidad del sistema por ocurrir una degradación progresiva de las reservas de humus y nutrientes del. Suelo (Feige et al, 1995). En el presente estudio esto comenzó a manifestarse con más de 300 UGM/ha.
Al producirse una mayor deposición de excreciones en el pastizal con el aumento de la intensidad de pastoreo se retorna mayor cantidad de N por esta vía al sistema (tabla 3) pero decrece el N retornado por la hojarasca.
Efecto de la intensidad de pastoreo en el pasto, la hojarasca y la macrofauna del suelo en un pastizal de Cynodon nlemfuensis - Image 3
El principio de mantener elevadas intensidades de pastoreo para incrementar el retorno de nutrientes por unidad de pastizal a través de las excreciones y así mantener o incrementar la fertilidad del suelo es defendido por Pinheiro (199l), Vázquez (1996) y otros. Sin embargo, es necesario señalar que esto es así hasta tanto la magnitud de la intensidad de pastoreo no afecte o disminuya el N que retorna a través de la hojarasca, ya que esta última será la garantía de la formación de humus, cuya importancia para la fertilidad del. suelo ya fue discutida en párrafos anteriores. En nuestro estudio la intensidad de 300 UGM/ha ya fue lo suficientemente alta para provocar una disminución del N retornado por la hojarasca.
Se encontró un predominio de lombrices y coleópteros en el suelo del pastizal (tabla 4) con una disminución (P< 0,01) de la biomasa al aumentar la intensidad de pastoreo.
Efecto de la intensidad de pastoreo en el pasto, la hojarasca y la macrofauna del suelo en un pastizal de Cynodon nlemfuensis - Image 4
Aunque se ha señalado que las bostas del ganado vacuno producen, por lo general, un aumento de la población de la macrofauna del. suelo en los pastizales (Hauser 1993. Decaens et al, 1994 y Rodríguez 2001), en el presente estudio se encontró una disminución de la misma con las mayores intensidades de pastoreo. Este comportamiento pudiera atribuirse a la reducción de la hojarasca producida debido a un mayor consumo de la hierba. Crespo y Rodríguez (2000) encontraron similares resultados a los del presente estudio y señalaron que la hojarasca ejerce notable influencia en la actividad de la fauna del suelo, lo cual garantiza un reciclaje de nutrientes mas eficiente.
Los resultados indican que altas intensidades de pastoreo (300 UGM/ha ó más) producen reducciones de la hojarasca acumulada en el  pastizal, el retorno de N por esta vía y la biomasa de la macrofauna en el suelo, los cuales constituyen indicadores importantes de la inestabilidad de estos sistemas. Se recomienda mantener una intensidad de pastoreo no mayor de 150 UGM/ha para mantener la sostenibilidad para estas condiciones de mínimos insumos.

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Autores:
Gustavo Crespo López
ICA - Instituto de Ciencia Animal- Cuba
Idalmis Rodriguez
ICA - Instituto de Ciencia Animal- Cuba
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conrado ronaldo quiroz medina
Universidad Nacional Autonoma de Nicaragua
29 de enero de 2019
Citas bibliográfica del efecto del ganado en la macro fauna.
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