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Efecto de dos sistemas de labranza y aplicación
de compost en el rendimiento de los pastos
Effect of two tillage systems and compost application in the yield
of the grasses
Santa Laura Leyva Rodríguez
1
; Alberto Masaguer Rodríguez
2
; Raquel Ruz Reyes
3
; Aime Baldoquin Pagan
4
1
DrC. en Ciencias Agrícolas, Universidad de Las Tunas, Las Tunas, Cuba.
2
DrC. en Ciencias Químicas, Universidad Politécnica de Madrid, Madrid, España.
3
DrC. Ciencias Agrícolas, Universidad de Las Tunas, Las Tunas, Cuba.
4
MSc. Ciencias Agrícolas, Universidad de Las Tunas, Las Tunas, Cuba
*
Autor para correspondencia: laural@ult.edu.cu
Recibido: 31 de abril, 2017
Aceptado: 5 de junio, 2017
Resumen
La respuesta del cultivo Pennisetum purpureum, a los sistemas de labranza en un suelo Luvisol háplico
se evaluó en la zona norte del municipio de Las Tunas. El experimento estuvo constituido por dos
parcelas principales en un diseño de parcelas divididas, con tratamientos al azar en tres repeticiones.
Los tratamientos en las parcelas principales fueron labranza tradicional y labranza sin inversión del
prisma, cada una dividida en 2 sub-parcelas diferenciadas por la aplicación de compost. Las variables
medidas fueron: altura de las plantas, longitud y ancho de la cuarta hoja, número de yemas, hijos por
macollas, relación hoja: tallo, masa seca de la raíz y masa fresca y seca de la planta. El sistema de
labranza sin inversión del prisma con y sin compost incrementó los rendimientos del cultivo respecto
a la labranza tradicional. La labranza tradicional afectó el desarrollo óptimo del sistema radicular y por
consiguiente menor producción de biomasa.
Palabras clave: P. purpureum vc. Cuba CT-115, luvisoles, rendimientos, biomasa, manejo.
Abstract
The response of the Pennisetum purpureum crop to the tillage systems in a Luvisol haplic soil was
evaluated in the northern area of the municipality of Las Tunas. The experiment consisted of two main
plots in a split plot design, with randomized treatments in three replicates. The treatments in the main
plots were traditional tillage and tillage without inversion of the prism, each one divided into 2 subplots
differentiated by the application of compost. The variables were measured: plant height of plants,
length and width of the fourth leaf, number of buds, number of offspring by tillers, leaf: stem ratio, dry
root mass, and fresh and dry mass of the plant. The tillage system without inversion of the prism with
and without compost increased yields of the crop compared to traditional tillage. Traditional tillage
affected the optimal development of the root system and, consequently, lower biomass production.
Key words: P. purpureum vc. Cuba CT-115, luvisols, yields, biomass, management.
Artículo de investigación
Agricultura
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Nº 18, julio 2017, 18 - 24
ISSN: 1390-6895 e-ISSN: 2477-8982
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Agricultura
Efecto de dos sistemas de labranza y aplicación
de compost en el rendimiento de los pastos
El objetivo del presente trabajo fue evaluar la
influencia de dos sistemas de labranza con apli-
cación o no de compost en los parámetros mor-
fosiológicos y en el rendimiento del cultivo Pen-
nisetum purpureum vc. CT-115.
Materiales y métodos
El trabajo se desarrolló en la zona norte del muni-
cipio de Las Tunas, en la Vaquería 12 de la zona
La Veguita caracterizada por presentar precipi-
taciones medias anuales de 1133 mm con una
marcada diferencia entre los periodos lluviosos y
poco lluviosos. En estos últimos solo se alcan-
zan entre 18-19 % de las lluvias caídas en el año.
Los suelos se clasican como Luvisoles háplicos
(WRB), FAO (2007) con una diferenciación pedo-
genética de arcilla entre el horizonte supercial y
el subsuelo.
El área donde se desarrolló la investigación
se mantuvo con pastos naturales hasta el año
2006, en el que se establece el Pennisetum pur-
pureum vc. CUBA CT-115. En el 2007 comien-
za el pastoreo con ganado de ordeño mestizo
(Holstein-cebú), con una carga de 1,3 UGM ha
-1
.
El manejo responde a la tecnología de bancos
de biomasa (Martínez et al., 1996) que consiste
en reservar para el periodo seco la mayor can-
tidad de biomasa de P. purpureum. No obstan-
te, no se mantuvo una disciplina tecnológica y
se acortaron los plazos para el pastoreo, por lo
que no se han obtenido los resultados poten-
cialmente posibles. El pastizal estaba constitui-
do por el 15 % de P. purpureum, 8 % de suelo
desnudo y 77 % de pastos (Cynodon nlemfuen-
sis). Por la baja presencia del Pennisetum, la
agresividad de plantas invasoras, el deterioro
del pastizal y la degradación de las propiedades
físicas del suelo se hizo necesario recuperar el
pastizal mediante siembras nuevas.
En la tabla 1 se muestran las características físi-
cas y químicas de estos suelos.
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Introducción
La seguridad alimentaria está muy relacionada
con la producción sostenida de alimentos de
origen animal. Una mejora de la productividad y
la calidad de pastos y forrajes contribuiría a au-
mentar la producción de carne y leche (Khan y
Pickett, 2009), por su gran capacidad de producir
materia seca y suministrar proteína, energía, mi-
nerales, vitaminas y bra al ganado bovino, por
lo que el manejo de los pastos debe orientarse a
la producción de grandes cantidades de bioma-
sa, de gran valor nutricional. Las causas de la
degradación de los pastos son múltiples y entre
ellas, las prácticas agrícolas de sobrepastoreo
(Organización de las Naciones Unidas para la
alimentación y la agricultura, 2016)), la baja ferti-
lidad de los suelos debido al manejo inadecuado
(Hernández y Sánchez, 2006) que culminan con
la pérdida de cobertura y la consecuente degra-
dación del suelo a causa de la erosión y la com-
pactación (Landers, 2007). La alta densicación
del suelo por efecto del pisoteo trae consigo el
incremento del porcentaje de los meso y micro-
poros a expensas de los macroporos y puede
incrementar la capacidad de retención de agua,
sin embargo este relativamente mayor contenido
de agua, influye de forma negativa en los proce-
sos del flujo de agua y aire (Kruger, Venanzi y
Pereira, 2005).
El subsolado de suelos compactados o degrada-
dos puede dar excelentes resultados debido a la
mayor inltración de agua con aumentos inmedia-
tos de rendimiento de más de 30 por ciento (FAO,
2002). Sin embargo, es una operación poco usual
en las áreas ganaderas del municipio Las Tunas.
En esta región, los suelos se preparan a base de
aradura con la inversión del prisma y grada. Estos
sistemas de manejo unido al pastoreo intensivo
de animales, han provocado una fuerte compac
-
tación del suelo, con la subsecuente reducción de
la aireación, flujo del agua, desarrollo radicular y
por consiguiente del rendimiento de los pastos
(Leyva, 2014).
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Santa Laura Leyva Rodríguez; Alberto Masaguer Rodríguez;
Raquel Ruz Reyes; Aime Baldoquin Pagan
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El experimento estuvo constituido por dos par-
celas principales en un diseño de parcelas divi-
didas, con tratamientos al azar en tres repeticio-
nes. Los tratamientos en las parcelas principales
fueron labranza tradicional (LT) y labranza sin
inversión del prisma (LSP), cada una dividida en
2 subparcelas iguales. Las subparcelas fueron
diferenciadas por las dosis de compost: 0 t.ha
-1
y 8.0 t.ha
-1
. El tamaño de cada parcela principal
fue de 361 m
2
para un área total de 2204,0 m
2
.
La LT consistió en la aplicación del arado de dis-
cos hasta los 20 cm de profundidad y dos pases
de rastra. En LSP se realizó la labor de subso-
lación hasta 30 cm de profundidad y dos pases
de rastras.
Se elaboró un compost con estiércol vacu-
no y aserrín de madera en una relación vo-
lumétrica 75:25. Para la aireación durante el
proceso de compostaje se realizaron volteos
semanales, controlando la temperatura en
-
tre 45-50°C y la humedad entre 50-60 %. Se
aplicaron microorganismos ecientes en cada
capa de aserrín, repitiendo la aplicación en los
dos volteos iniciales. Las características quí-
micas del compost obtenido se muestran en
la Tabla 2.
Tabla 2. Características físico-químicas del sitio experimental
Materia orgánica Nitrógeno Fósforo Potasio C/N
50.0 1.70 0.57 0.33 17.0
Composición química (%)
El contenido de materia orgánica es la base de
todo abono orgánico, se observa que los con-
tenidos alcanzan casi 50 % de MO. La relación
C/N es adecuada, para un tiempo de descom-
posición de 1 a 2 semanas y la mineralización
rápida del N, con benecios para el desarrollo
de los cultivos. Los contenidos de N y P
2
0
5
son
altos y medios para el K
2
0 (Paneque, 1998).
La plantación se realizó el 20 de Noviembre del
2012 de forma manual, a los tallos se les elimi-
nó la parte apical y se trocearon dejando de 4-6
yemas/esquejes (Cordoví, Herrera y Sarroca,
1980), se colocaron de manera horizontal en el
fondo del surco a una profundidad de 20 cm y se
cubrieron con 10 cm de suelo.
El 25 de Marzo de 2013, a los 125 días de la plan-
tación, se realizó el corte de explotación. Se mi-
dieron los siguientes indicadores:
• Altura de las plantas (cm).
• Longitud y ancho de la cuarta hoja (cm).
• Número de yemas por tallo.
• Cantidad de hijos por macollas.
• Masa seca del sistema radicular (kg).
• Masa fresca y seca de la planta (kg).
Tabla 1. Características físico-químicas del sitio experimental
Indicadores Valores
Textura Franca arcillosa
pH 6.1
Densidad aparente (Mg m
-3
)
0-5 cm 1.34
5-10 cm 1.38
10-20 cm 1.44
20-30 cm 1.46
Materia orgánica (%) 4.66
P disponible (mg.100g
-1
) 16.0
Velocidad de inltración (mm.h
-1
) 16.3
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Tabla 3. Parámetros morfosiológicos evaluados en el P. purpureum vc CT -115.
Letras distintas en cada columna indican diferencias signicativas (p<0.05)
LTc-Labranza tradicional+ compost; LTsc- Labranza tradicional sin compost LSPc- Labranza sin inversión del
prisma+ compost; LSPsc- Labranza sin inversión del prisma sin compost.
LTc 10.33 b 3.77 c 43.95 c 2.03 b 66.6
LTsc 9.33 b 2.88 d 30.11 d 2.02 b 65.0
LSPc 13.66 a 6.89 a 68.06 a 2.36 ab 66.8
LSPsc 12.33 a 5.44 b 58.00 b 2.5 a 67.1
CV % 16.0 15.0 8.4 11.0 3.1
EE 0.54 0.06 0.04 0.071 0.61
Tratamientos Nº hijos Nº yemas Altura Ancho Largo
plantas hojas hojas
(cm) (cm) (cm)
• Relación hoja:tallo
• Rendimientos de la biomasa fresca y seca en t. ha
-1
Análisis Estadístico:
El análisis estadístico se realizó mediante el uso
del paquete SPSS versión 15.0 para Windows.
Se determinaron los principales estadígrafos
(media aritmética, coeciente de variación y error
estándar de la media). Los datos se sometieron
a un análisis de varianza (ANOVA). La compara-
ción de medias fueron separadas por la prueba
de Tukey p < 0,05.
Resultados y discusión
La LT obtuvo los menores valores en todos los
parámetros morfosiológicos evaluados con dife-
rencias signicativas con LSP (Tabla 3).
El número de hijos y de yemas en los tallos, la
altura de la planta y el ancho de la hoja fue ma-
yor en los sistemas LSP, independientemente del
empleo de compost, mientras que la longitud de
la hoja no varió. Por otro lado, el empleo de com-
post mejoró signicativamente en el número de
yemas y altura de la planta para ambos sistemas
de labranza y fueron los que más reflejaron el
efecto del sistema LSP.
Las diferencias encontradas ofrecen informa-
ción válida del comportamiento de los trata-
mientos. Debe considerarse además que los
indicadores de crecimiento responden a ca-
racterísticas genéticas y sus variaciones solo
se deben a las inuencias externas en que las
plantas crecen, entre ellas las condiciones de
suelo, clima y los métodos de manejo que se
les impongan.
En especies y variedades de gramíneas que se
propagan por tallos vegetativos es de interés ob-
tener plantas vigorosas, que maniesten calidad
en componentes reproductivos como la altura,
grosor del tallo y el número de yemas/tallo (Pa-
dilla, 2008).
En los parámetros de rendimiento (Tabla 4) se
observó una inuencia marcada de la interac-
ción entre labranza y la aplicación del compost,
con valores superiores en la LSP con compost.
Todos los tratamientos dirieron entre sí, con el
menor valor para LT sin compost, lo que parece
indicar que la aplicación del compost favoreció
el desarrollo del P. purpureum expresado por el
aumento del rendimiento. La aplicación del com
-
post contribuyó a satisfacer las necesidades de
nutrientes, por cuanto su aplicación se realizó
de forma localizada.
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La aplicación de compost en el sistema de LSP
favoreció el rendimiento y la biomasa de raíz. En
cambio, la relación hoja: tallo fue contrario. La
tendencia a ser mayor la relación hoja: tallo en el
sistema LT sin compost, puede estar relaciona-
da con la altura de la planta, pues el crecimiento
menor signica un menor número de tallos y ye-
mas, mientras que una planta más vigorosa lógi-
camente debe tener indicadores de rendimiento
mayores, como indica los datos en los sistemas
LSP, principalmente cuando incluye el compost.
La inuencia positiva del compost se debe a la
incorporación de elementos minerales carentes
en este sistema como es el caso del potasio y el
nitrógeno. Además estudios realizados por Galin-
do, Gutiérrez, Ramayo y Leyva (2014), en estos
ecosistemas determinaron severas deciencias
de Cu y Zn.
Resultados obtenidos por Crespo (2006) seña-
lan que el compost benecia la producción de
forraje y la fertilidad de los suelos y demuestra
que el mejoramiento de campos forrajeros con
la combinación de estiércol y subsolación, incre-
mentan notablemente el rendimiento. La ven-
taja de la labranza a través de la subsolación
profunda, sin la inversión del prisma, en suelos
compactados, no solo radica en el mejoramien-
to de las propiedades físicas, sino además en
la disminución de la mineralización de la ma-
teria orgánica. Cuando los residuos del cultivo
se incorporan en el suelo mediante la labranza
convencional, se acelera la mineralización del
carbono y del nitrógeno haciendo que la MOS
dentro de los macroagregados esté más dispo-
nible para los microorganismos, sin embargo, si
los residuos quedan en supercie, son menos
susceptibles a la degradación microbiana (Ver-
hulst, François, Grahmann, Cox y Govaerts
(2015) y un mayor
almacenamiento de carbono
en el suelo.
Los resultados obtenidos en los parámetros de
crecimiento y rendimiento del cultivo no alcanzan
los valores medios obtenidos por Crespo (2006);
Padilla y Ayala (2006) en el occidente del país,
posiblemente debido a las diferencias en la épo-
ca de plantación. En este trabajo la plantación se
realizó durante el periodo de escasas precipita-
ciones. Según Padilla (2003) la mejor época de
plantación es a inicios del periodo lluvioso o tres
meses posteriores.
Las diferencias en biomasa de raíz originadas
por los sistemas de labranza fueron estadística-
mente signicativas. Por lo tanto, este indicador
resultó también susceptible al impacto de las
prácticas agrícolas empleadas y a la aplicación
del compost. Además, existieron diferencias en
las características de la raíz, predominando en
Tabla 4. Variación de los rendimientos y biomasa raíz en los sistemas LSP y LT con y sin compost.
Letras distintas en cada columna indican diferencias signicativas (p<0.05)
LTc-Labranza tradicional+ compost; LTsc- Labranza tradicional sin compost LSPc- Labranza sin inversión del
prisma+ compost; LSPsc- Labranza sin inversión del prisma sin compost.
LTc 0.308 c 0.088 c 3,50 b 0.0033 c 10.20 c 2.90 c
LTsc 0.211 d 0.060 d 4,64 a 0.0024 d 6.10 d 1.98 d
LSPc 0.514 a 0.151 a 2,39 c 0.0040 a 17.00 a 5.00 a
LSPsc 0.406 b 0.112 b 2,45 c 0.0037 b 13.41 b 3.70 b
CV % 5.9 7,7 22 18 14 13
EE 0.043 0.044 0,034 0.0002 0,05 0.08
Tratamientos Masa Masa Relación Masa seca Masa Masa
fresca seca Hoja/tallo raíz fresca seca
kg pl
-1
Kg pl
-1
kg pl
-1
t ha
-1
t ha
-1
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Raquel Ruz Reyes; Aime Baldoquin Pagan
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la LSP numerosos pelos absorbentes, mientras
que en LT sobre todo sin compost, las raíces
predominante carecían de pelos absorbentes.
Esto puede repercutir en una menor absorción
de agua y nutrientes por el cultivo. Si bien el de-
sarrollo de las raíces se controla genéticamente,
los factores ambientales también son de gran in-
uencia (Trujillo, Fisher y Lal, 2006). La produc-
ción de un sistema broso de raíces nas am-
pliamente ramicado y con abundancia de pelos
absorbentes permite explorar mayor volumen
de suelo y penetrar los agregados del mismo
(Parniske, 2004). Henin, Gras y Monnier (1972)
plantean que en presencia de capas compactas
las raíces presentan poca ramicación, su as-
pecto es rígido “en alambre” por la disminución
del contacto raíces-partículas de suelo, lo cual
coincide con las raíces desarrolladas en el siste-
ma LT, que a pesar de que el suelo fue labrado
y aireado hasta los 20 cm, la compactación de
las capas más profundas afectó el desarrollo del
sistema radicular.
Conclusiones
El sistema de labranza sin inversión del prisma
con y sin aplicación de compost incrementó los
rendimientos del Pennisetum purpureum vc.
CUBA CT 115 respecto a la labranza tradicional.
El compost favoreció los resultados productivos
en ambos sistemas de labranza. La labranza
tradicional a base de aradura y grada mantiene
las capas compactas en el horizonte subyacente
que inuye desfavorablemente en el ujo del aire,
agua y desarrollo radical de los pastos, por lo que
la continuidad de esta práctica en las áreas ga-
naderas de la región no se justica ni a corto ni
largo plazo.
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