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Agricultura Técnica

versión impresa ISSN 0365-2807

Agric. Téc. v.65 n.2 Chillán jun. 2005

http://dx.doi.org/10.4067/S0365-28072005000200005 

Agricultura Técnica (Chile) 65(2):157-164 (Abril-Junio)

INVESTIGACIÓN PRODUCCIÓN ANIMAL

Especies Leguminosas Forrajeras para Cortes en Suelos Arcillosos de Mal Drenaje

Forage Legume Species for Cutting on Heavy Clay Soils with Bad Drainage.

Patricio Soto O.1*, Ernesto Jahn B.1, Roberto Velasco H.1 y Susana Arredondo S.1

1 Instituto de Investigaciones Agropecuarias, Centro Regional de Investigación Quilamapu, Casilla 426, Chillán, Chile. E-mail: psoto@inia.cl * Autor para correspondencia.


ABSTRACT

Forage yield of three species of leguminous forrages: alfalfa, Medicago sativa L.; red clover, Trifolium pratense L.; and birdsfoot trefoil Lotus corniculatus L. was evaluated in waterlogged soils in the VIIth Region, Chile, during four seasons with three fertilization rates: 2 t lime ha-1 + 150 kg P2O5 ha-1; no lime application + 150 kg P2O5 ha-1; and no lime + 70 kg of P2O5 ha-1, applying half of the fertilizer dose during the seasons following establishment. The experimental design was randomized complete blocks with four repetitions. An analysis of variance was carried out and means were compared using the Duncan test (P ≤ 0.05). Alfalfa needed high fertilization to achieve production comparable to birdsfoot trefoil and red clover, reaching its best production with complete fertilization in the first season (4.6 t DM ha-1). The red clover maintained high production until the second season independent of the fertilizer dose (11.8 t DM ha-1), but began to decline in the third season. The birdsfoot trefoil was the species best adapted to these soil conditions, DM yield was not affected by the dose of phosphorus in the four years, reaching production levels of 7.1 t DM ha-1 during the fourth season.

Key words: Lotus corniculatus, Medicago sativa, Trifolium pratense, DM production, waterlogged soils.


RESUMEN

Se evaluó el rendimiento de forraje en tres especies de leguminosas forrajeras: alfalfa, Medicago sativa L.; trébol rosado, Trifolium pratense L.; y lotera, Lotus corniculatus L. en suelos arcillosos de mal drenaje de la VII Región, Chile, durante cuatro temporadas, con tres niveles de fertlización: 2 t de cal ha-1 + 150 kg de P2O5 ha-1; sin aplicación de cal + 150 kg de P2O5 ha-1; y sin cal + 70 kg de P2O5 ha-1, aplicando durante las siguientes temporadas la mitad de la dosis de fertilizante aplicado al establecimiento. El diseño experimental utilizado fue de bloques completos al azar con cuatro repeticiones. Se realizó análisis de varianza y en la comparación de medias se usó la prueba de Duncan (P ≤ 0,05). La alfalfa necesitó una alta fertilización para lograr una producción comparable a la lograda por la lotera y trébol rosado, alcanzando su mayor producción con fertilización completa en la primera temporada (4,6 t MS ha-1). El trébol rosado mantuvo una alta producción hasta la segunda temporada independiente de la dosis de fertilizante (11,8 t MS ha-1), la que empezó a declinar en la tercera temporada. La lotera fue la especie que mejor se adaptó a estas condiciones de suelo, no se afectó su rendimiento de MS por la dosis de P en los cuatro años, alcanzando niveles de producción de 7,1 t MS ha-1 durante la cuarta temporada.

Palabras clave: Lotus corniculatus, Medicago sativa, Trifolium pratense, producción de MS, suelos inundados.



INTRODUCCIÓN

Los suelos arcillosos de mal drenaje, de aptitud arrocera de la VII y VIII Regiones son de profundidad media y con bajo contenido de nutrientes, debido entre otras causas al monocultivo de arroz (Oryza sativa), con períodos de descanso de 1 a 2 años, sin uso de fertilización durante los últimos 60 años, debido a razones de tipo económicas, en la mayor parte del área. En estas zonas las praderas permanentes, sean naturales o sembradas, sufren períodos de producción muy críticos en invierno, debido a inundaciones y bajas temperaturas, y en verano por falta de agua y altas temperaturas. Esta situación conduce a una ganadería de pocas opciones técnicas, o simplemente a la disminución obligada en la dotación animal en períodos importantes del año (González, 1992). Diversos estudios han señalado la factibilidad de establecimiento de especies forrajeras de secano y de riego (Soto y Acuña, 1996), lo que indica la posibilidad de reconversión de parte de estos suelos hacia la ganadería intensiva en producción de leche. Aún cuando existe la posibilidad de conservación de forraje usando maíz (Zea mays) para ensilaje (Soto y Jahn, 1997), se hace necesario contar con especies de alto potencial productivo, que permitan la obtención de heno y/o pastoreo en estas condiciones.

La introducción de leguminosas forrajeras que presenten facilidad de establecimiento, buena producción y persistencia, representa un importante avance en el sentido de diversificar la agricultura de la zona, ofreciendo posibilidades de desarrollo a la ganadería regional y mejorando la sostenibilidad de los sistemas de producción. Esto último como consecuencia de la capacidad de las leguminosas de fijar N y del aumento de la presencia de los animales que reciclan gran cantidad de nutrientes (Acuña et al., 1997).

El trébol rosado (Trifolium pratense L.) se adapta a suelos arcillosos, ya que no requiere gran profundidad de suelo, pero necesita un suelo con buen drenaje y ausencia de anegamiento prolongado. La duración de esta pradera es de dos temporadas, pero en ocasiones con un buen manejo es posible prolongar su utilización una tercera temporada (González, 1992). Se utiliza preferentemente en cortes, cualquiera sea el destino del forraje cosechado, sin embargo, el pastoreo no es del todo descartable.

Por otro lado, las especies del género Lotus tienen ventajas en cuanto a su adaptación para estas condiciones. Presentan tolerancia al exceso de agua en el suelo durante el invierno (Barta, 1986) y a las malas condiciones de drenaje del suelo. Crecen bien en suelos de baja fertilidad, con problemas de disponibilidad de P y K especialmente, sin requerir de altas aplicaciones de éstos y otros elementos (Charlton, 1983). En suelos de aptitud arrocera alcanzan buenos rendimientos de forraje, alrededor de 10 t ha-1 (Acuña, 1994) de alta calidad, especialmente por su aporte de proteína (Acuña, 1998) y su eficiente utilización por los rumiantes a consecuencia de la acción de los taninos condensados en el rumen. Se puede pensar que es una buena alternativa en suelos con serias restricciones para alfalfa (Medicago sativa L.), como poca profundidad, nivel freático alto, baja fertilidad, bajo pH, etc.

Por otra parte, la alfalfa también puede ser establecida en suelos de textura franco arcillosa, pero éstos deben presentar una pendiente suave, de tal manera que permita el escurrimiento superficial del agua en forma relativamente rápida. Al respecto, Soto (2000) señaló que la alfalfa en este tipo de suelos necesita una fertilización alta y aplicación de cal (150 kg ha-1 P2O5, 100 kg ha-1 K2O y sobre 2,5 t cal ha-1) para obtener una producción aceptable.

El objetivo del presente estudio fue evaluar el rendimiento de materia seca de distintas leguminosas forrajeras que puedan destinarse a conservación de forraje como heno en suelos arcillosos, usando encalado y fertilización fosfatada, y determinar los costos de producción de materia seca.

MATERIALES Y MÉTODOS

El ensayo se realizó a 5 km al sur de la ciudad de Parral (36°11’ lat. Sur, 71°49’ long. Oeste y 174 m.s.n.m) VII Región, Chile, en un suelo arcilloso de mal drenaje serie Parral, Vertisol (Soil Survey Staff, 1994),. El análisis de suelo inicial, tomado a una profundidad de 20 cm indicó un pH 5,5; 10 mg kg-1 de N-NO3; 4 mg kg-1 de P.

El ensayo se estableció el 17 de octubre de 1995, sobre un suelo que provenía de una rotación arroz-pradera natural-avena invernal-maíz ensilaje-avena invernal, el cual presentaba una profundidad de más de 50 cm y 33% de arcilla en los primeros 25 cm. La siembra se realizó con una máquina sembradora de ensayos (Planet Junior, USA). Previo a la siembra el suelo fue subsolado, luego en la preparación de suelo se realizaron labores de rotura, cruza, rastrajes y nivelación.

La descripción de los distintos tratamientos se presentan en el Cuadro 1. Las dosis de semilla utilizadas en todos los tratamientos fueron: alfalfa 25 kg ha-1 con excepción del cv. Joya con el cual se utilizó una dosis de 30 kg ha-1; trébol rosado 15 kg ha-1, y lotera 12 kg ha-1. Las semillas se inocularon con el rizobio específico a razón de 10 g kg-1 de semilla. Se usó metil celulosa al 1% como adherente (1 L kg-1 de semilla). Con esta mezcla se humedecieron las semillas, después se cubrieron y peletizaron con carbonato de calcio.

Cuadro 1. Tratamientos, especie y cultivares evaluados en experimento en suelos arcillosos.
Table 1. Treatments, species and cultivars evaluated in heavy clay soils experiment.


En la primera temporada (1995) se aplicaron 2000 kg ha-1 de cal (Soprocal) a los primeros cinco tratamientos, la que se incorporó en la última preparación de suelo. La dosis de P (150 ó 70 kg ha-1) se aplicó como super fosfato triple localizado en la línea de siembra. Todos los tratamientos recibieron una dosis de 100 kg ha-1 de sulfato de potasio aplicados al voleo después de la siembra. En la segunda temporada (1996), el 31 de diciembre se aplicaron 100 kg ha-1 de sulfato de potasio a todos los tratamientos. En la tercera temporada, en agosto de 1997, se aplicó la mitad de la dosis de siembra de P según los tratamientos, es decir, 75 ó 35 kg de P ha-1 según corresponda, además de 50 kg ha–1 de sulfato de K a todos los tratamientos. En la última temporada, en julio de 1998, se aplicó la misma cantidad de P y K que en la temporada anterior más 1 t cal ha-1. Los fertilizantes aplicados desde la segunda y hasta la cuarta temporada correspondieron a dosis de mantención.

El ensayo se regó durante todas las temporadas desde octubre a marzo con una frecuencia de 10 a 15 días. Además durante las cuatro temporadas se realizaron controles manuales de maleza. Se utilizó un diseño de bloques completos al azar con cuatro repeticiones, en parcelas de 2 x 6 m (12 m2).

Evaluaciones
En la primera temporada sólo se pudieron realizar dos cortes al total del ensayo, debido a que se sembró en el mes de octubre, en un suelo excesivamente húmedo,. En las siguientes temporadas las evaluaciones se realizaron independientemente para cada especie, totalizándose cuatro en trébol rosado y lotera, y cinco en el caso de la alfalfa.

El material se cortó con una barra segadora de 1 m de ancho (Gravely Profesional 10, USA) a una altura de 10 cm, en una superficie de 5 m2.

La disponibilidad de forraje (kg MS ha-1) se evaluó cortando el material verde, el cual se pesó inmediatamente para obtener la producción de materia verde. Posteriormente las muestras se picaron y secaron en un horno de aire forzado a 65°C por 72 h, para determinar el porcentaje de MS.

En el segundo corte de la primera temporada se evaluó la composición química del forraje, determinando el contenido de proteína total por el método de Kjeldahl (AOAC, 1970); la energía metabolizable se estimó a partir de la fibra detergente ácido (Van Soest, 1963).

Los resultados obtenidos se sometieron a análisis de varianza. La comparación de medias entre tratamientos se realizó mediante el método de comparaciones múltiples de Duncan, con un nivel de significancia de 5%.

Por último, se evaluaron los costos de producción de forraje en suelo arrocero durante cuatro temporadas para alfalfa, trébol rosado y lotera. Se realizó el análisis final de suelo para pH y P.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Producción de forraje
Las interacciones entre las especies y temporadas o fechas de corte no fueron significativas. Durante la primera temporada se observaron diferencias significativas de producción entre las especies (P ≤ 0,05) (Cuadro 2). Los resultados de dos cortes en la primera temporada indicaron que el trébol rosado en cualquier modalidad de fertilización produjo los mismos resultados, sobre 5,5 t MS ha-1, observándose diferencias significativas (P ≤ 0,05) entre tratamientos. La alfalfa variedad WL-323 sin aplicación de cal obtuvo las menores producciones de forraje. La lotera no vio afectada su producción por la aplicación de cal, pero su producción fue estadísticamente menor con la mitad de la dosis de P. La alfalfa presentó una mayor respuesta a la fertilización, dado que los tratamientos sin cal presentaron las menores producciones. Según Soto (2000), la acidez del suelo es uno de los problemas básicos para el buen establecimiento y producción de la alfalfa; las variaciones de pH bajo 6,8 influyen negativamente en la producción de forraje de la alfalfa (Del Pozo, 1983).

Durante la segunda temporada, en condiciones de alta fertilización y encalado, la alfalfa produjo un 34 y 19% más de MS ha-1 que el trébol rosado y la lotera, respectivamente. Lo contrario se produjo con una fertilización media, sólo de P, en que el trébol rosado y la lotera produjeron un 45 y 71% más que la alfalfa, respectivamente, presentando ambos una buena producción bajo las mismas condiciones de fertilización.

Cuadro 2 Producción de forraje durante cuatro temporadas con diferentes niveles de cal y fósforo en especies forrajeras establecidas en un suelo arrocero de Parral.
Table 2 Forage production during four seasons with different levels of lime and phosphorus in forage species established in a rice-producing soil of Parral.



En la tercera temporada, la alfalfa con fertilización completa y alto nivel de P presentó la misma producción que el trébol rosado en las mismas condiciones. La disminución en el rendimiento de la alfalfa se debió principalmente a la presencia de Phytophtora spp., que causó la muerte de un gran número de plantas, produciendo una reducción del rendimiento. La lotera en todos los niveles de fertilización superó las 6 t MS ha-1, siendo significativamente (P ≤ 0,05) superiores a los demás tratamientos.

En la cuarta temporada de evaluación, la lotera superó al resto de los tratamientos en todos los niveles de fertilización, demostrando que es la especie que mejor se adapta a estas condiciones de suelo. Los resultados obtenidos para trébol rosado fueron superiores a los señalados por González (1992) en este tipo de suelo, donde obtuvo producciones de 8 y hasta 9 t MS ha-1 en la primera y segunda temporada respectivamente.

Se observó que la alfalfa requiere una fertilización alta, al menos 150 kg ha-1 P2O5, 100 kg ha-1 K2O y sobre 2,5 ton cal ha-1 para lograr una buena producción en este tipo de suelos, lo que ha sido señalado por Soto (2000) para este cultivo en estas condiciones.

En el caso de la lotera, la aplicación de P al suelo en el nivel alto (150 kg P2O5 ha-1) en los cuatro años, no afectó los rendimientos de MS con respecto al nivel bajo de este elemento (70 kg P2O5). Ello coincide con datos obtenidos por otros autores en el extranjero, en que esta especie sólo muestran respuesta al P cuando éste se aplica en cantidades bajas (Russelle et al., 1991). Lo mismo sucede con otras especies menos eficientes en el uso del P, como la alfalfa, que por tener también un sistema radical profundo no muestran respuesta a este elemento en aplicaciones de superficie (Acuña et al., 1991).

El contenido de P y pH del suelo al final de experimento se indica en el Cuadro 3.

Cuadro 3. Contenido de P y pH en el suelo por tratamiento al final del período de evaluación.
Table 3. P and pH content in the soil by treatment at the end of the evaluation period.

Valor nutritivo
En el Cuadro 4 se presentan los valores de algunos índices de calidad del forraje. La proteína presentó los valores más altos en el trébol rosado sin encalar y valores similares a la alfalfa con aplicación de cal, mientras que los menores valores los presentó la lotera, aunque algunos autores señalan que ésta puede alcanzar un 28% de proteína cuando está en estado vegetativo (Echeverría et al., 1986). Los valores de fibra detergente ácido (FDA) fueron variados, presentando los menores valores la alfalfa y los mayores la lotera similares a los encontrados por Acuña et al. (1997). La energía metabolizable presentó valores similares en todas las especies evaluadas.

Cuadro 4. Composición química del forraje en la primera temporada.
Table 4. Chemical composition of forage during the first season.


Costos de fertilización
Los costos de fertilización fueron evaluados con una aplicación completa en el caso de la alfalfa, aplicando en la primera temporada 2 t ha-1 de cal Soprocal, 326 kg ha-1 de superfosfato triple y 100 kg ha-1 de sulfato de potasio; en la segunda y tercera temporadas la fertilización correspondió a 152 kg ha-1 de superfosfato triple y 50 kg ha-1 de sulfato de potasio. Trébol rosado y lotera recibieron una fertilización baja, la que correspondió en la primera temporada a 152 kg ha-1 de superfosfato triple y 100 kg ha-1 de sulfato de potasio, y en la segunda y terceras temporadas ésta fue de 76 kg ha-1 de superfosfato triple y 50 kg ha-1 de sulfato de potasio.

En la primera temporada de evaluación todas las especies recibieron dos cortes, que se efectuaron en los meses de enero y marzo. En las temporadas restantes, la alfalfa recibió cinco cortes que se realizaron durante los meses de noviembre, diciembre, enero, marzo y abril. En el caso de la lotera y trébol rosado, en las temporadas restantes recibieron cuatro cortes, en los meses de noviembre, enero, marzo y abril.

Durante la primera temporada, los costos de producción de forraje por kilogramo de MS fueron mayores en el caso de la alfalfa, que presentó un costo de producción de $103, mientras que en el caso del trébol y lotera estos valores fueron de $50 y $69, respectivamente (Cuadro 5). Los costos de producción durante la segunda temporada disminuyeron, dado que sólo existía un costo de mantención, alcanzando valores de entre $14 y 18 kg-1 MS en las tres especies evaluadas. A partir del tercer año la producción del trébol rosado comenzó a declinar, haciendo que su producción no fuera rentable. Lo mismo sucedió con la alfalfa a partir de la cuarta temporada de producción, mientras que para la lotera aún presentaba buen nivel de producción, lo que corrobora que es la especie que mejor se adapta a estas condiciones de suelo. Por otra parte, la lotera vió muy poco afectada su producción por la aplicación de P, por lo que no es posible lograr los resultados obtenidos en esta especie con ninguna otra forrajera perenne, y, por lo tanto, se puede producir forraje a costos inferiores a los de la alfalfa y trébol rosado.

Cuadro 5. Costos de fertilización de forraje durante cuatro temporadas en especies forrajeras establecidas en un suelo arrocero de Parral.
Table 5. Production costs of forage during four seasons in forage species established in a rice-producing soil of Parral.





CONCLUSIONES

En suelos de mal drenaje es posible la producción de alfalfa a un nivel aceptable, siempre que se considere la aplicación de cal y una cantidad adecuada de fósforo al establecimiento. El trébol rosado y la lotera mantienen una producción aceptable al ser establecidos con una dosis media de fósforo sin aplicar cal.

No se observó un efecto de la aplicación de P en la producción de MS de la lotera, en los cuatro años de evaluación.

Dados los altos costos en fertilización de alfalfa para obtener buenas producciones en este tipo de suelos y dado que el trébol rosado sólo es productivo durante dos temporadas, es más rentable el establecimiento de lotera en este tipo de suelos, produciendo forraje a costos inferiores a los de alfalfa y trébol rosado.

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Recibido: 8 de octubre de 2003 Aceptado: 15 de abril de 2004.