EFECTO DEL USO DE ABONOS VERDES PARA RECUPERAR LA PRODUCTIVIDAD DE SUELOS AGRICOLAS DEGRADADOS

PROYECTO: DE INVESTIGACIONTITULO:

EFECTO DE CUATRO ABONOS VERDES EN LA RECUPERACION DE LA PRODUCTIVIDAD DE SUELOS AGRICOLAS DEGRADADOSTABLA DE CONTENIDO

1. ANTECEDENTESEl modelo de produccin agrcola tradicional, que ha caracterizado a nuestro pas por mucho tiempo y lo sigue siendo en gran manera, constituido por labranzas intensivas que dejan el suelo desnudo, expuesto el mismo a lluvias torrenciales tpicas de nuestro clima de la Regin Oriental (mayormente, ya que es el rea de mayor cultivo), ha trado consigo consecuencias negativas en trminos de conservacin del suelo, del agua y del medio ambiente. Este modelo sumado al monocultivo, a la quema de los residuos y a los sistemas de explotacin agrcolas reinantes ha llevado a la degradacin qumica, fsica y biolgica del suelo. As, los mtodos tradicionales de antao, sin previsin y aplicacin de nuevas tcnicas y tecnologa eficiente, tienen como consecuencia la paulatina perdida de la fertilidad de los suelos, hasta tornarlos improductivos. La erosin y la perdida de Materia Orgnica han sido los principales responsables de este fenmeno, CIAT, (2001).La utilizacin del abono verde como prctica agrcola, conocida ya antes de la era cristiana, consista en la incorporacin al suelo de masa vegetal no descompuesta, con la finalidad de conservar y/o recuperar la productividad de las tierras agrcolas. Para esta finalidad ya en ese entonces eran utilizadas bsicamente leguminosas, por ejemplo el altramuz o lupino, Miyasaca (1984).

Actualmente se concepta como abono verde a la utilizacin de plantas en rotacin, sucesin y asociacin con cultivos comerciales, incorporndose al suelo o dejndose en la superficie, ofreciendo proteccin, ya sea como un mantenimiento y/o recuperacin de las propiedades fsicas, qumicas y biolgicas del suelo (Costa et al., 1992). Eventualmente, parte de esos abonos verdes pueden ser utilizados para la alimentacin animal y/o humana, produccin de fibras o produccin de forraje (Miyasaka, 1984). Esto es un aspecto importante para la adopcin de esta prctica, puesto que cuanto mayor sea su utilidad en la propiedad, mayores sern sus beneficios potenciales. En este nuevo enfoque, adems de las leguminosas que son las plantas ms utilizadas para este fin, tambin se usan gramneas, crucferas y cariofilceas, entre otras.

En el departamento de Santa Cruz, se han realizado estudios con abonos verdes, con el objetivo de incrementar la materia orgnica y principalmente para la descompactacin de suelos; el departamento de suelos del CIAT es la institucin que ha reportado resultados bastante satisfactorios en relacin a la materia seca de algunas especies, como la crotalaria (40 t/ha de M.S.), en campaas de verano, reducindose significativamente esta masa en la poca de invierno, razn por la cual la mayoria de los cultivos en esta poca es destinado a la produccin de semillas, CIAT 2001.2. JUSTIFICACION

El constante uso y explotacin de suelos agrcolas, a travs de sucesin de cultivos y en el peor de los casos del monocultivo, ha expuesto a este recurso a una degradacin sostenible, ocasionando una disminucin significativa del rendimiento y elevando los costos de produccin, que inciden directamente en el aspecto socioeconmico de pequeos, medianos y grandes productores agrcolas.

La mitigacin de este impacto negativo, muchos agricultores lo realizan con la aplicacin de abonos qumicos, que tienen un costo considerable y de acuerdo a la superficie donde se vaya a aplicar este costo se incremente exponencialmente, convirtindose esta medida insostenible, principalmente para pequeos y medianos agricultores.

La otra forma de poder recuperar la productividad de los suelos, es haciendo uso de abonos verdes. Que si bien el costo de las semillas puede significar un obstculo, el mismo que se puede reducir a un mediano plazo, implementando en el predio del mismo agricultor un banco de semillas de estas especies.

A pesar del costo de la semilla y el manejo que se debe hacer, para incorporar o dejar como cobertura; los abonos verdes son una alternativa que a mediano y largo plazo puede transformar favorablemente las caractersticas fsicas y qumicas de los suelos, traducindose en una recuperacin e incremento productivo del rea tratada y evitando una agricultura migratoria y constante crecimiento de la frontera agrcola a nivel de predio y zonas agrcolas.

Para el efecto, existen cultivos especialmente diseados, como los llamados Abonos Verdes, que poseen cualidades muy apreciables para su utilizacin estratgica dentro de un sistema de rotacin de cultivos, estas especies se caracterizan por la gran produccin de materia seca, el aporte de Nitrgeno a travs de la fijacin del mismo por el sistema radicular, control biolgico de nematodos, adems de sus caractersticas de rusticidad, y por el bajo costo de mantenimiento, se convierten en una alternativa promisoria principalmente para los medianos y pequeos agricultores.Las comunidades que forman parte del municipio de El Torno, se caracterizan por tener una produccin intensiva de frutas y hortalizas, acompaada de ganadera a pequea escala, esto atribuido en gran parte a la topografa irregular, que caracteriza la zona, donde fcilmente se puede encontrar pendientes superiores al 40%, aspecto que restringe significativamente la superficie de reas planas o con poco relieve, e intensificndose en estas reas el cultivo y la ganadera, exponiendo lo suelos a una degradacin sostenida, traducindose en una produccin con bajos rendimientos y habilitacin de nuevas reas por medio de chaqueos. Lo descrito anteriormente, evidencia la necesidad de proponer alternativas para el manejo y conservacin de suelos, siendo el uso de abonos verdes una opcin para estas zonas.3. OBJETIVOS

Los objetivos del trabajo son los siguientes:

3.1. Objetivo general

Evaluar el efecto de cuatro especies de leguminosas en las caractersticas fsicas y qumicas de los suelos para recuperar su productividad a corto y mediano plazo.

3.2. Objetivos Especficos

Diagnosticar las caractersticas fsicas y qumicas de los suelos del rea afectada antes y al termino del ciclo de los cultivos.

Establecer la siembra de cuatro especies de leguminosas consideradas abonos verdes como ser: Cajanus cajan, Canavalia ensiformis, Crotalaria juncea y Mucuna aterrima, de acuerdo al programa de rotacin de cada parcela.

Monitorear y registrar las caractersticas agronmicas de estas especies.

Evaluar la capacidad de cobertura y desarrollo radicular de estas especies.

Establecer un cronograma para el manejo de la fitomasa en cada parcela.

4. REVISION BIBLIOGRAFICA

4.1. Generalidades

4.2. Caractersticas de los abonos verdes

Segn Amado y Wildner (1991) las principales caractersticas que deben ser observadas para la seleccin de los abonos verdes son:

Presentar rpido crecimiento inicial (agresividad inicial) y eficiente cobertura del suelo.

Produccin de elevadas cantidades de fitomasa (materia verde y seca);

Capacidad de reciclaje de nutrimentos;

Facilidad de implantacin y manejo en campo;

Presentar bajo nivel de ataque de plagas y enfermedades y no comportarse como planta hospedera;

Presentar un sistema radicular profundo y bien desarrollado;

Ser de fcil manejo para su incorporacin al suelo y posterior implantacin de cultivos.

Presentar potencial para uso mltiple en la finca;

Presentar tolerancia o resistencia a la sequa y/o heladas;

Presentar tolerancia a la baja fertilidad y capacidad de adaptacin a suelos degradados;

Posibilidad de produccin de semillas en cantidades suficientes para aumentar sus reas de cultivo;

No comportarse como planta invasora, dificultando los cultivos sucesivos y/o la rotacin.

Por su parte Malavota (1967), citado por Muzilli et al. (1980), sugiere adems:

Pertenecer a la familia de las leguminosas;

Poseer semillas de tamao medio (1000 a 1500 semillas/kg.), aptas para germinar en suelo preparado convencionalmente;

Especies que produzcan plntulas robustas, capaces de soportar la inclemencia del tiempo;

Poseer semillas permeables al agua, lo que facilita la germinacin;

No ser plantas trepadoras, principalmente si fueran de ciclo perenne.

Tenga facilidad de adaptacin a los sistemas de cultivo predominantes en la regin.

Tenga buena capacidad de rebrote en casos de corte de la parte area;

Tenga buena capacidad de resiembra natural.

A pesar de requerir tantas caractersticas, esto no significa que cada especie deba cumplir todos estos pre- requisitos. En realidad, dependiendo de la especie de abono verde (invierno o verano; arbustiva o rastrera, ciclo corto o largo), del sistema de cultivo y de la condicin del agricultor, algunos de los puntos pueden ser despreciados. Amado y Wildner (1991) remarcan que difcilmente una especie cumplir al mismo tiempo con todos los pre-requisitos mencionados anteriormente.

4.3. poca de siembra

4.4. Factores a ser considerados para la implantacin de los abonos verdes

4.5. Manejo de la fitomasa: la cantidad de fitomasa a ser producida en determinada rea de explotacin agrcola depende, bsicamente, del inters y del objetivo del agricultor. El tiempo de permanencia de la cobertura vegetal es definido considerando el sistema de produccin adoptado en la propiedad agrcola, pudiendo ser mayor o menor de aquel hasta entonces recomendado para esa prctica agrcola. No debe prescindirse de la cobertura del suelo bajo cultivo, en cualquier poca del ao, con miras al mantenimiento de su integridad fsica, qumica y biolgica (Wutke, 1993).4.5.1. Incorporacin total de la fitomasa: es el manejo ms conocido y difundido entre los agricultores. La incorporacin puede ser realizada en cualquier momento, dependiendo de los objetivos del agricultor; la poca tradicionalmente recomendada para ello es durante la floracin plena del abono verde. Es en esta fase que ocurre la mxima acumulacin de biomasa y nutrimentos. Cuando se realiza anticipadamente, la velocidad de descomposicin de la biomasa ser mayor y los niveles de nutrimentos sern menores. Cuando el manejo se retarda, las plantas se tornan ms leosas, y la descomposicin ser ms lenta. La opcin por esta o aquella poca estar en funcin, principalmente de la poca de siembra del cultivo sucesivo. 4.5 2. Incorporacin parcial de la fitomasa: para obtener la incorporacin parcial de la fitomasa se utiliza el mnimo de operaciones de preparacin del suelo, necesarias para dar condiciones favorables a la germinacin de las semillas y el establecimiento de las plantas (Curiet al. 1993).Monegat(1981) difundi, para las condiciones de lso pequeos agricultores de la regin sur del Brasil, la idea del cultivo mnimo con traccin animal, utilizando plantas de cobertura de suelo en el invierno. En este caso, la nica operacin de preparacin del suelo es la apertura de un surco, con el distanciamiento en que se har la siembra del cultivo posterior; en las entrelineas el suelo permanece protegido. En este sistema la cobertura vegetal es prcticamente incorporada durante el surcado (20 a 40%). El resto de la cobertura vegetal podr ser mantenida en la superficie o sea total o parcialmente incorporada durante la fertilizacin nitrogenada o durante el control de las malezas (Monegat, 1991). Este sistema es viable en reas con baja incidencia de malezas; en caso contrario, el mtodo qumico podr ser usado para el control de malezas. El cultivo mnimo, adems de los varios beneficios que produce, reduce la cantidad de mano de obra necesaria para la implantacin del cultivo convencional.

4.5.3. Manejo de la fitomasa sin incorporacin al suelo: la secuencia de operaciones se inicia con el manejo de la biomasa sin incorporarla al suelo y termina, con la siembra del cultivo principal sin la preparacin del suelo, lo que es conocido como siembra directa. Para la siembra directa son utilizadas mquinas especiales que abren un pequeo surco de profundidad y ancho suficientes para garantizar una buena cobertura y contacto de la semilla con el suelo (se remueve del 25 al 30% del suelo) (Curi et al. 1993). En general, el control de malezas en este sistema es realizado a travs de mtodos qumicos.Para el manejo de la biomasa pueden ser utilizados mtodos mecnicos (rollo-cuchillo, en casos especiales las segadoras o picadoras) y/o mtodos qumicos (desecacin con herbicidas). Los mtodos mecnicos deben ser usados con mucho criterio, principalmente a lo concerniente a la poca del manejo, para evitar problemas de un mal vuelco y/o rebote. Por eso, el vuelco debe efectuarse en plena floracin o en fase de grano lechoso, de acuerdo a la especie a ser manejada. En cuanto al mtodo qumico, son utilizados generalmente productos de accin total (desecantes), cuidando evitar problemas de intoxicacin y daos al medio ambiente. La variedad de mquinas sembradoras para la siembra directa es muy grande; existen a disposicin mquinas manuales especialmente adaptadas (matracas, pica-palo o punzn) y mquinas de traccin motorizada, con sistema sembrador de precisin y accionado electrnicamente. La tecnologa de la siembra directa para grandes reas ofrece mltiples alternativas, mientras que para lso agricultores pequeos son necesarios an ms y mejores equipos.

4.6. Efectos del abono verde en las propiedades del suelo: los efectos de los abonos verdes/cobertura del suelo segn Muzilli et al. (1980), pueden ser observados durante dos fases:A. La primera, se refiere a la proteccin de las capas superficiales del suelo por parte de las plantas

B. La segunda, se refiere a la incorporacin de la materia vegetal al suelo.

Segn Amado (1985), la cobertura vegetal viva o muerta es el factor aislado que mayor influencia ejerce sobre la superficie del suelo, previniendo la desagregacin del suelo y la formacin de costras que reducen la infiltracin el agua. Tambin disminuye la velocidad de la escorrenta, la concentracin y el tamao de los sedimentos transportados, y por lo tanto, las tasas de prdida de suelo y agua.4.6.1. Efectos en las propiedades fsicas del suelo

4.6.2. Efectos en las Propiedades Qumicas del Suelo

4.6.3. Efectos en las propiedades biolgicas del suelo

4.6.4. Efectos de los abonos verdes en el rendimiento de los cultivos

4.6.5. Efectos de los abonos verdes en el control de malezas

5. MATERIALES Y METODOS

5.1. Ubicacin: El proyecto de abonos verdes se llevara cabo en LimoncitoDepartamento:Santa Cruz,Provincia:Andrs Ibez,Municipio:El TornoLatitud:-18.0167 Longitud:-63.45.2. Clima

5.3. Suelos y Topografa

5.4. Material de vegetal

Se utilizara como material vegetal semillas de cuatro especies de leguminosas que presentan caractersticas agromorfolgicas apropiadas y que destacan como abonos verdes.

Cajanus cajan (L) conocido tambin como: Gandul, Guisante de angola, Frijol de arbol, frijol de congo, frijol de palo

Canavalia ensiformis, conocido tambin como: Canavalia, Frijol de puerco, frijol de espada, haba de caballo, guisante sable, poroto gigante

Crotalaria juncea, Conocida tambin como: L. Crotalria, caamo de la india

Mucuna aterrima, Conocida tambin como Mucuna rayada, frijol aterciopelado

5.5. Material de campo

Para establecer el ensayo se utilizara el siguiente material: Azadn, sembradora manual (matraca), machetes, estacas, libreta de notas, cuerda plstica, wincha mtrica, cmara fotogrfica digital, GPS.

5.6. Diseo experimental

El diseo experimental a utilizar en este estudio ser en bloquesCada unidad experimental tendr un largo de 10 m y un ancho de 8 m, haciendo una superficie de 80 m2 por unidad experimental y un total de 1600 m2, el rea experimental,

5.7. Tratamientos

Los tratamientos correspondern a las especies vegetativas que se utilizaran como abonos verdes, se detalla en el siguiente cuadro

Cuadro 1. Tratamientos utilizados en el ensayo Efecto de cuadro abonos verdes en la recuperacin de suelosNo Tratamiento 1ra Etapa

T1Cajanus cajan

T2Crotalaria juncea

T3Mucuna aterrima

T4Canavalia ensiformis

5.8. Manejo del ensayo

5.8.1. Preparacin del suelo

5.8.2. Demarcacin del ensayo

La demarcacin del ensayo se realizara mediante el parcelamiento del rea de acuerdo al diseo experimental, utilizando para ello estacas como puntos de referencia limtrofe y wincha para medir las dimensiones establecidas, asignando a cada parcela su respectiva identificacin.

5.8.3. Siembra

La siembra se realizara en forma manual, utilizando una maquina mecnica (matraca), o azadn, esta labor se realizara de acuerdo a las especificaciones tcnicas determinados por el CIAT (2001).

5.8.4. Inoculacin

Se realiz aplicando a las semillas el inoculante N2 a razn de 350 g para 100 kg. de semilla siguiendo la recomendaciones tcnicas del producto.

5.8.5. Manejo de los abonos

La siembra de los abonos se realizara de acuerdo al plan de manejo y recuperacin de suelos, diseado para el predio, el mismo que contempla rotacin de los abonos, incorporacin y la acumulacin de fitomasa como mulch.5.9. Registro de datos

Los datos a registrar correspondern a las caractersticas agronmicas de los abonos verdes y a las caractersticas fsicas qumicas del suelo.

5.9.1. Caractersticas agronmicas

5.9.1.1. Tasa de crecimiento vegetativo

Se evaluara cada 10 das el desarrollo vegetativo de las plantas, determinando la longitud de la parte foliar, a partir del cuello de la raz, hasta la parte superior de la planta, esta medicin se realizar en todas las unidades experimentales tomando 10 plantas al azar, el dato registrado ser expresado en cm.

5.9.1.2. Profundidad radicular

Antes de realizar el corte o la incorporacin de la biomasa producida, se realizara una excavacin exploratoria en torno al desarrollo radicular de 10 plantas elegidas al azar, para determinar de esta forma la profundidad efectiva alcanzada por el sistema radicular, expresando este dato en cm.

5.9.1.3. Cobertura

Antes de realizar el corte o la incorporacin de la biomasa producida, se realizara la evaluacin de cobertura vegetal, esta medicin se lo realizara lanzando en forma aleatoria un molde cuadrado con una superficie de 1m2, se realizara cinco mediciones en cada unidad experimental, expresando el resultado en porcentaje (%).

5.9.1.4. Das a floracin

Este parmetro se utilizara como indicador para determinar el momento de corte e incorporacin de la biomasa al suelo, esta caracterstica agronmica se realizar al inicio de la floracin y cuando mas de 70% de las plantas alcancen esta etapa fisiolgica, el datos registrado ser expresado como nmero de das a floracin (n.d.a.f).

5.9.1.5. Produccin de fitomasa

Luego de que las plantas alcancen la floracin, se realizara el corte de toda la parte rea de las plantas que se encontrasen en un metro cuadrado, para posteriormente realizar el peso de la biomasa producida y expresar este dato en ton/ha.

5.9.2. Caractersticas del suelo5.9.2.1. Caractersticas fsicas

Las caractersticas fsicas del suelo sern determinadas antes de establecer el ensayo y al finalizar cada ciclo de cultivo, para el muestreo del suelo se realizara calicatas de 60 a 80 cm de profundidad, registrando grosor de capas u horizontes, profundidad efectiva, color, presencia de races, obtencin de muestras para densidad aparente (Da) y textura.

5.9.2.2. Caractersticas Qumicas

Las caractersticas fsicas del suelo sern determinadas antes de establecer el ensayo y al finalizar cada ciclo de cultivo, para el anlisis qumicos del suelo, se obtendr una muestra compuesta por 20 sub muestras en cada unidad experimental, el muestreo se lo realizara considerando la profundidad de la capa arable del suelo (20 - 30 cm). En cada muestra Se realizara la determinacin de: pH, conductividad elctrica (C.E.), materia orgnica (MO), nitrogeno (%), fsforo (P), Potasio (K), calcio (Ca), magnesio (mg), Sodio (Na), Capacidad de Intercambio Cationico (CIC), Saturacin de bases (SB).5.9.2.3. Caractersticas Biolgicas

Si bien la biota del suelo es muy compleja y amplia en el suelo, en el ensayo solo se evaluara el efecto de los abonos verdes sobre el control de nematodos, para ello se realizar una cuantificacin de la poblacin de estos microorganismos antes y despus del ensayo, el aislamiento y conteo de estos microorganismos se lo realizar aplicando tcnicas microbiolgicas estandarizadas para este efecto.

5.10. Anlisis estadstico

Las caractersticas agronmicas de los cultivos como las fsicas, qumicas y biolgicas del suelo sern sometidos a un anlisis de varianza aplicando el modelo matemtico del diseo de bloques completamente aleatorizados, a una probabilidad del 5%; de verificarse diferencias significativas en las variables evaluadas, se analizaran las mismas mediante el comparador Tukey a una probabilidad de 5%. La evaluacin estadstica de las variables se complementara con un anlisis de tendencia.

6. BIBLIOGRAFIA

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A.1. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES

ACTIVIDADFeb.Mar.Abr.May.Jun.Jul.Ago.

Elab. Proyecto*****

Compra de insumos ***

Diseo / preparacin de campo *

1er Muestreo de suelos*

Anlisis de suelos**********

Siembra**

Eva. Germinacin *

Eva. Desarrollo Veg. ***************

Evaluacin Floracin **

2do muestreo de suelos *

Corte de la biomasa**

Incorporacin de la biomasa**

Anlisis de suelo*****

Anlisis estadstico de datos *****

Elaboracin del informe final****

Presentacin - Revisin **

Exposicin *****

A.2. PRESUPUESTO ESTIMADO

ITEMUNIDADCANTIDADCOSTO

Semillas

Canavalia

Mucuna

Crotalaria

Cajanus

Material de campo

Cuerda plastica

Estacas

Matraca

Implementacin del ensayo

Preparacin del suelo

Preparacin del suelo

Siembra manual

Mantenimiento del ensayo

Limpieza

Evaluacin del ensayo

Transporte

Muestreo de suelo

Anlisis de suelos

Material de escritorio

Libretas de notas

Lapices

Hojas bon tamao carta

Tinta para impresora

Elaboracin del informe

Tabulacin y anlisis de datos

Transcripcin del informe

Correccin del informe

Presentacin del informe

Alquiler de proyector

A.3. CROQUIS DE CAMPO

A.4. PLANILLA DE CAMPO

TRATAMIENTOSNmero REITERACIONES

EvaluacinIIIIIIIVSumaPromedio

1

2

Cajanus cajan3

4

5

Promedio

1

2

Crotalaria juncea3

4

5

Promedio

1

2

Mucuna aterrima3

4

5

Promedio

1

2

Canavalia ensiformis3

4

5

Promedio

Promedio

A 5. PLAN DE TRABAJO

OBJ. ESPECIFICO 1

ActividadMaterialVerificacinCostoFechaResponsable

OBJ. ESPECIFICO 2

ActividadMaterialVerificacinCostoFechaResponsable

OBJ. ESPECIFICO 3

ActividadMaterialVerificacinCostoFechaResponsable

OBJ. ESPECIFICO 4

ActividadMaterialVerificacinCostoFechaResponsable

OBJ. ESPECIFICO 5

ActividadMaterialVerificacinCostoFechaResponsable

Colocar datos que corresponda de la superficie asignada

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