REDISEÑO, MANEJO Y EVALUACIÓN DE UN AGROECOSISTEMA …

REPÚBLICA DE CUBA. MINISTERIO DE EDUCACIÓN SUPERIOR.

UNIVERSIDAD CENTRAL “MARTA ABREU” DE LAS VILLAS FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS.

REDISEÑO, MANEJO Y EVALUACIÓN DE UN AGROECOSISTEMA DE PASTIZAL

CON ENFOQUE INTEGRADO PARA LA PRODUCCIÓN DE LECHE BOVINA.

Tesis presentada en opción al grado científico de Doctor en Ciencias Veterinarias.

Autor: Ing. Silvino Vargas Hernández. MSc.

“Año 50 de la Revolución” Santa Clara

2008

REPÚBLICA DE CUBA. MINISTERIO DE EDUCACIÓN SUPERIOR.

UNIVERSIDAD CENTRAL “MARTA ABREU” DE LAS VILLAS FACULTAD DE CIENCIAS AGROPECUARIAS.

REDISEÑO, MANEJO Y EVALUACIÓN DE UN AGROECOSISTEMA DE PASTIZAL

CON ENFOQUE INTEGRADO PARA LA PRODUCCIÓN DE LECHE BOVINA.

Tesis presentada en opción al grado científico de Doctor en Ciencias Veterinarias.

Autor: Ing. Silvino Vargas Hernández. M.Sc.

Tutores: Dr. C. Eulogio V. Muñoz Borges. Dr. C. Pedro I. Cairo Cairo.

“Año 50 de la Revolución” Santa Clara

2008

PENSAMIENTO

“Toda la gloria del mundo cabe en un grano de maíz…”

José Martí Pérez “Sirvan las evidencias obtenidas en esta tesis, como un grano de polen, que pudiera

contribuir a fertilizar las ideas de educar, inspirar, concientizar y adquirir una cultura de

manejo ecológico de los pastizales en Cuba, a propósito, de un nuevo paradigma, en la

actual revolución ganadera. Detener el deterioro presente, y promover la conservación de

los recursos naturales renovables, a través de la optimización de recursos y procesos de

los agroecosistemas ganaderos, debe ser el mayor desafio de las actuales y futuras

generaciones de campesinos, estudiantes, profesores, investigadores y personal en

general, que se dedican a las ciencias agrarias, en las difíciles condiciones

socioeconómicas y ambientales, en que vive hoy, la humanidad”.

El autor

AGRADECIMIENTOS

AGRADECIMIENTOS

A personas e instituciones que me dieron el apoyo familiar, profesional, técnico,

administrativo, político y humano para que pudiera salir adelante la presentación de esta

obra, ellos de antemano tienen mi reconocimiento y gratitud para siempre. Ellos son:

A Lic. Digna Ibis Gutiérrez Aguiar y futura Dra. Silvianne Vargas Gutiérrez por su

estímulo constante y exigencia para dar término a la obra iniciada.

Al Dr. C. Eulogio Muñoz Borges y Dr. C. Pedro Cairo Cairo por conducir el trabajo

hacia los objetivos propuestos, con una percepción más adaptada a las realidades

socioeconómicas y ambientales que hoy enfrentamos.

Al MSc. Primitivo Carballo García, Director de la Estación Experimental de

Zootecnia, a los técnicos Diosmany Suárez y Carmen Hernández y la Dra. Sandra

Ricardo y todos sus trabajadores y Directivos, que apoyaron las actividades del

proyecto para que el trabajo saliera adelante.

Al profesor MSc. Reinaldo Franco Franco por sus enseñanzas, trabajo técnico y

amistad incondicional.

A los Dr.C. Andrés Senra Pérez, Dr.C. Cristobal Ríos Albuerne, Dr.C. Roberto

García López, Dr.C. Gustavo Crespo López, Dr.C. Julio Reyes González y Dr.C.

Idalmis Rodríguez García por su contribución como expertos al perfeccionamiento

del documento final de tesis.

A Dr C. Verena Torres y los técnicos del Departamento de Biomatemática, Lucía

Sarduy y Aida Noda del ICA y el MSc. Reinaldo Quiñones Ramos de la UCLV, por

su contribución al análisis estadístico de la información.

A Lic. Delia Maria Cino Nodarse y Dr. C. Mario Reinoso por sus orientaciones en el

análisis económico y apoyo en sus respectivas disciplinas.

Al MSc. Carlos Alberto Pereira Marín por sus enseñanzas y apoyo en informática.

Al colectivo y directivos del Departamento de Medicina Veterinaria y Zootecnia,

especialmente, al MSc. Reinaldo Franco Franco, MSc. José Salado Rodríguez, Dr. C.

Alcides Pérez Bello, Dr. C. Ania González Rivero, Dr. C. Miguel Hernández Barreto

y Dr. C. Miguel Rodríguez Orozco por su apoyo logístico y facilidades brindadas

para el desarrollo y término de la tesis.

A los trabajadores del Departamento de Manejo y Alimentación de Rumiantes del

Instituto de Ciencia Animal por las sugerencias, críticas y facilidades brindadas en

dos presentaciones previas a la predefensa, especialmente, al Dr. C. Roberto García

López y Dr. C. Julio Reyes González.

Al equipo de Ciencias del Suelo de la UCLV y Laboratorio Provincial, por la

dedicación y apoyo al trabajo con las muestras de suelos.

A los técnicos del Laboratorio de Bromatología de la UCLV por el trabajo realizado

con las muestras de alimentos y al Grupo de Alimentación Animal del CIAP, por sus

críticas, señalamientos y orientaciones oportunas.

A la Dirección de la Empresa AGROFAR, al Departamento de Desarrollo y

Producción y Colectivo de trabajadores de la Granja “Carlos Baliño”, por dar

continuidad al proyecto iniciado y validar la tecnología en áreas de producción.

A los directivos, trabajadores, árbitros, expertos, traductores y Comité Editorial de la

Revista Cubana de Ciencias Agrícolas, por las facilidades brindadas con las

publicaciones.

A Yoandra, Dayami e Ibrahim de la Biblioteca del ICA y Marianela y colectivo de

trabajadores de la Biblioteca de Ciencias Agropecuarias en la UCLV, por las

facilidades y apoyo incondicional brindados en la información.

A los colectivos de Producción Animal del CIAP de la UCLV y Departamentos de

Biomatemática, Manejo y Alimentación de Rumiantes y Pastos y Forrajes del ICA, a

todos los que me apoyaron, mi reconocimiento por su profesionalidad, calor humano

brindado, las críticas y sugerencias oportunas. Reciban los investigadores y

trabajadores del ICA, EEPF “Indio Hatuey”e IIPF todo el reconocimiento por los

aportes brindados al conocimiento, los cuales sirvieron como antecedentes de nuestro

trabajo.

A todos los que de una forma u otra me dieron su apoyo incondicional y me

estimularon para seguir adelante, ante las adversidades de toda índole. A todos, mi eterno agradecimiento.

DEDICATORIA

DEDICATORIA

A la memoria de mi madre, padre y su familia. A mi hija, esposa, hermanas y familia, y a los amigos de toda la vida.

Al 50 Aniversario del Triunfo de la Revolución Cubana y su Partido Comunista.

A la memoria de André Voisin “viajero de la ciencia de los pastos” como digno reconocimiento a su obra.

Al mejor alumno del profesor André Voisin, el Comandante en Jefe Fidel Castro Ruz.

Al seguidor inmediato de André Voisin, el profesor, Luiz Carlos Pinheiro Machado,

estudioso y continuador de su obra.

Al profesor Reinaldo Franco, Maestro en Ciencias y defensor de los Pastos y

Forrajes, consagrado a enseñar e investigar esta ciencia durante toda su vida.

A la Universidad Central, Instituto de Ciencia Animal, Universidad Agraria de La Habana y el International Agricultural Centre (IAC) en Holanda, por haber contribuido decisivamente a mi formación profesional.

SÍNTESIS

SÍNTESIS En la vaquería “Modelo” de la Universidad Central “Marta Abreu” de Las Villas, se estudió

el rediseño y manejo del componente vegetal del agroecosistema (AES) pecuario, durante 3

años de estudio integrado de sus componentes, dedicado a la producción de leche, con un

rebaño mestizo de Holstein – Cebú. Se evaluaron cuatro agroecosistemas básicos: pastizal

natural (APN); banco de proteínas (ABP); clon de Pennisetum purpureum (ACT-115) y

caña de azúcar, Saccharum officinarum L. (ACA). Se evaluó el efecto de la producción de

biomasa, y su uso, en los indicadores de su propia producción; el desempeño bioeconómico

de los animales y su impacto en los indicadores de la fertilidad del suelo. Asimismo, se

determinó el balance de macronutrientes. La composición florística del APN respecto al

pasto mejorado, alcanzó 11. 25 y 69.65 % al término de cinco años evaluados, antes y

después de transformar el APN en ABP, respectivamente.Las disponibilidades de MS,

fueron: 15.40; 15.47; 10.0 y 18.29 t MS ha-1 año-1 , en el APN, ABP, ACT-115 en hojas y

ACA, para 8, 7, 5 rotaciones y 1 corte, respectivamente. El consumo de pastos se

incrementó y la presión de pastoreo disminuyó respecto a los años evaluados. El balance

forrajero fue positivo en el tercer año. Se estimó un potencial de producción de leche de

4.67, 5.67 y 8.85 L vaca-1 día-1 del primero al tercer año, mientras, éste último, tuvo un

potencial de 6.69 L vacaP

-1P día P

-1P , a partir de fuentes endógenas solamente. El factor limitante

para la producción de leche fue la energía. La condición corporal del grupo seco- gestante

fue de 3.57 al final del período lluvioso. La eficiencia del potencial lechero fue superior al

86.11 % en el período lluvioso del año terminal. Hubo incrementos en las poblaciones de

bacterias hongos y actiomicetos, en los distintos AES. La densidad de oligoquetos se

mantuvo en el ACA y APN, mientras que se incrementaron en el ABP y ACT-115. Los

principales indicadores económicos del AES pecuario fueron: 0.18; 5.4; 0.55 y 1775 para el

costo por peso, relación beneficio – costo, costo LP

-1P de leche y rendimiento L ha P

-1P año-1,

respectivamente, al concluir el estudio. Se recomienda priorizar el rediseño biofísico y

manejo de las comunidades vegetales, en los AES, con enfoque integral de restauración

agroecológica de pastizales, como una alternativa sustentable para mejorar el desempeño

bioeconómico del rebaño lechero, a través del manejo racional del orden jerárquico planta-

animal-suelo y la integridad ecológica del paisaje ganadero.

ABREVIATURAS

INDICE DE ABREVIATURAS

ABP: Agroecosistema de banco de proteínas ACA: Agroecosistema de caña de azúcar (Saccharum officinarum L VC C 137-81) ACP: Análisis de componentes principales ACT-115: Agroecosistema del clon de (Pennisetum purpureum Cuba CT-115) AE: Agregados estables del suelo AES: Agroecosistema AP-BPa: Año de producción- bimestre de parto AP-BPr: Año de producción - bimestre producción APN: Agroecosistema de pastizal natural C.C: Condición corporal CCC: Capacidad de cambio catiónico CP: Componente principal. EIRAP: Enfoque integrado de restauración ecológica de pastizales FES: Factor de estructura del suelo FPLL: Final del período lluvioso IPLL: Inicio del período lluvioso K2O: Potasio asimilable LIP: Límite inferior de plasticidad MOS: Materia orgánica del suelo

P2O5: Fósforo asimilable PA: Períodos del año PER: permeabilidad del suelo pHH2O: pH en agua. pHKCL: pH en cloruro de potasio PLL: Período lluvioso PP: Presión de pastoreo PPLL: Período poco lluvioso. PRV: Pastoreo Racional Voisin PS: Profundidades de suelo SIG: Sistema de información geográfica SPSMC: Suelo Pardo Sialítico Mullido Carbonatado SPSMSC: Suelo Pardo Sialítico Mullido sin Carbonatos SSP: Sistemas silvopastoriles UGM: Unidad de ganado mayor, 500 kg de peso vivo

ÍNDICE

.

ÍNDICE

Pág.

INTRODUCCION................................................................................................................... 1

HIPÓTESIS ............................................................................................................................. 3

OBJETIVO GENERAL........................................................................................................... 3

OBJETIVOS ESPECÍFICOS .................................................................................................. 4

NOVEDAD.............................................................................................................................. 4

Capítulo I. REVISIÓN BIBLIOGRAFICA............................................................................. 5

I.1. Algunas consideraciones para rediseñar los agroecosistemas lecheros vacunos y mejorar la eficiencia productiva. .................................................................................... 5 I.1.1. Diagnóstico de agroecosistemas............................................................................. 5 I.1.2. Rediseño de agroecosistemas. ................................................................................ 6 I.1.3. Algunas experiencias en Cuba y otros países......................................................... 6 I.2. Manejo integral de los recursos de los agroecosistemas. ......................................... 8

I.2.1. Integración de los recursos de los agroecosistemas ganaderos (hombre – clima – suelo - planta -animal). .................................................................................................... 9 I.2.2. Sistemas de pastoreo y manejo de los agroecosistemas. ...................................... 11 I.2.3. Impacto de la materia orgánica en la fertilidad del suelo en los agroecosistemas ganaderos. ...................................................................................................................... 13 I.2.3.1. Fertilidad física del suelo. ................................................................................. 15 I.2.3.2.Fertilidad química del suelo. .............................................................................. 17 I.2.3.3. Fertilidad biológica............................................................................................ 20 I.3. Algunos indicadores que permiten evaluar la estabilidad y sostenibilidad en agroecosistemas lecheros.............................................................................................. 23 I.3.1. Producción de fitomasa. ....................................................................................... 23 I.3.2. Calidad y composición botánica de la fitomasa. .................................................. 25 I.3.3. Autosuficiencia alimentaria del ganado. .............................................................. 27 I.3.4. Estado de las reservas corporales. ........................................................................ 29 I.3.5. Desempeño bioproductivo del rebaño.................................................................. 30 I.3.6. Impacto productivo, ecológico, económico y socio-cultural. .............................. 32

Capítulo II. MATERIALES Y MÉTODOS. ......................................................................... 36

II. 1. Ubicación geográfica y caracterización topogeodésica del agroecosistema........ 36 II.2.Algunas variables climáticas.................................................................................. 36 II. 3. Rediseño del agroecosistema pecuario ................................................................ 36 II.3.1.Metodología y acciones humanas empleadas para el rediseño y manejo del AES....................................................................................................................................... 37 II.3.2. Divisiones del área. ............................................................................................ 38 II. 4. Características de los suelos en estudio. .............................................................. 38 II. 5. Manejo de la alimentación del rebaño y otros recursos del agroecosistema. ...... 39

II. 5.1.Manejo del pastoreo. .......................................................................................... 39 II.5.2. Estructura del rebaño y manejo de los animales en crecimiento-desarrollo. ..... 39 II.5.2.3. Manejo de los recursos plantas – animales – suelo, de los AES..................... 40 II.6. Descripción de las evaluaciones realizadas. ......................................................... 40 II.6.1. Indicadores de suelo........................................................................................... 40 II:6.2. Indicadores de la producción de biomasa en los AES. ...................................... 41 II.6.2.1. Agroecosistema de pastizal (APN) ................................................................. 41 II.6.2.2. Agroecosistema de banco de proteínas (ABP)................................................ 42 II.6.2.2.1 Composición botánica del pasto base (ABP)................................................ 43 II.6.2.3. Agroecosistema Pennisetum purpureum clón CUBA CT-115 (ACT-115). ... 43 II.6.2.4. Agroecosistema de caña de azúcar (ACA). .................................................... 44 II. 6.3. Indicadores bioeconómicos. ............................................................................. 44 II.6.3.1. Medición del peso vivo y condición corporal. ............................................... 44 II.6.3.2. Ordeño y consumo de leche. ........................................................................... 44 II.6.3.3. Indicadores reproductivos y evaluación de la lactancia.................................. 45 II.6.3.4. Indicadores económicos. ................................................................................. 45 II. 6. 4. Análisis bio-matemáticos. ................................................................................ 45

RESULTADOS Y DISCUSIÓN ........................................................................................... 48

CAPÍTULO III. EVALUACIÓN DE LA PRODUCCIÓN Y USO DE FITOMASA EN LOS

AGROECOSISTEMAS......................................................................................................... 48

Evaluación de la disponibilidad de pastos en los AES. ................................................ 48 Dinámica de la composición botánica. ......................................................................... 49 Comportamiento de la presión de pastoreo en los agroecosistemas............................. 51 Balance forrajero, consumo y balance alimentario en el AES. .................................... 52

CAPITULO IV. ESTUDIO DE INDICADORES DEL COMPORTAMIENTO

BIOPRODUCTIVO DEL AGROECOSISTEMA PECUARIO. .......................................... 56

Producción de leche...................................................................................................... 56 Estudio de la condición corporal .................................................................................. 65

CAPÍTULO V. ESTUDIO DE ALGUNOS INDICADORES EDÁFICOS EN LOS

AGROECOSISTEMAS......................................................................................................... 68

Análisis de componentes principales en los AES en los indicadores físicos y químicos...................................................................................................................................... 68 Factor de estructura del suelo (FES)............................................................................. 70 Agregados estables (AE) del suelo. .............................................................................. 71 Permeabilidad (PER) del suelo..................................................................................... 72 pH del suelo. ................................................................................................................. 73 Materia orgánica del suelo (MOS). .............................................................................. 75 P2 O5 asimilable. ........................................................................................................... 76 K2 O asimilable. ............................................................................................................ 79 Reciclaje de macronutrientes. ....................................................................................... 80 Dinámica de las lombrices m -2 . .................................................................................. 82 Dinámica de las comunidades microbianas. ................................................................. 83

CAPÍTULO VI. DISCUSIÓN GENERAL ........................................................................... 85

Atributos del agroecosistema pecuario. ........................................................................ 85 Evaluación bioeconómica del agroecosistema pecuario............................................... 92

CONCLUSIONES................................................................................................................. 99

RECOMENDACIONES...................................................................................................... 100

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ................................................................................ 102

ANEXOS ............................................................................................................................. 132

INTRODUCCIÓN

INTRODUCCION.

El predominio de las especies nativas y naturalizadas en los pastizales ubicados,

mayoritariamente, sobre suelos marginales poco profundos, y las malas prácticas de manejo

de los agroecosistemas de pastizales, continúan determinando una escasa disponibilidad, en

cantidad y calidad de alimentos para gran parte de los rebaños de vacas lecheras y de otros

herbívoros de pastoreo en Cuba, lo que se manifiesta en sus pobres rendimientos y baja tasa

de reproducción ( Senra 2007).

Revertir este estado es la preocupación permanente de los agricultores que desean mantener

y crecer en el número de cabezas de rebaños sostenibles. Introducir prácticas como el

laboreo y siembra de especies de pastos más productivos apoyados con la fertilización

mineral y la irrigación, han decisiones que con más frecuencia formaron el modelo aplicado

para este propósito; pero generalmente sus costos no se justifican, mucho menos, en el

contexto actual, caracterizado por una alta vulnerabilidad del sistema financiero, el

agotamiento de las reservas en los yacimientos minerales, la escasa disponibilidad de agua

potable y el desmesurado incremento del precio del petróleo requerido para la mecanización

de las labranzas y la irrigación, lo que hace insostenible este modelo. En la actualidad se

prevee el establecimiento de un modelo de lechería tropical, como alternativa al modelo

anteriormente mencionado, que permita revertir la situación existente (Martínez 2005).

En este contexto, en la ganadería de leche cubana se desarrolla un proceso de cambio

dirigido a elevar los niveles actuales de producción y reducir los costos a partir de sistemas

basados en recursos disponibles, con tecnologías probadas en el país, que permiten no sólo

mejorar la productividad de los rebaños sino también contribuir a mitigar los impactos

negativos sobre el medio ambiente y favorecer la calidad de vida de los productores. (Milera

et al. 2005).

A ello contribuye, de manera decisiva, el esfuerzo de los diferentes mecanismos y sistemas

empleados para la extensión de los resultados de las ciencias agrarias (Díaz et al. 2005a;

Díaz et al. 2005b) las cuales aportan un amplio conocimientos que unido al de los

ganaderos, permite fortalecer las fuerzas productivas del sector pecuario responsable en

aliviar la carga financiera causada por las importaciones de granos básicos para alimentar

Introducción 2

animales y de leche (Gould 2007) para completar la canasta básica de la población; estas

evidencias justifican la necesidad de producir leche a partir de los pastos y forrajes y el uso

eficiente de los recursos naturales, que disminuye los costos y sustituye las importaciones de

productos e insumos (Castro 2007).

Los valiosos estudios documentados desde la investigación científica (Álvarez 2000; Padilla

et al. 2000; Ruiz et al. 2003; Castillo & Ruiz 2005; Ruiz et al. 2005; Zambrano 2005) y los

ricos aportes de la experiencia práctica de los agricultores en cuanto a diseño,

establecimiento y manejo de pastizales (Funes-Monzote 2004a), brindan un importante

caudal de “herramientas”; sin embargo, se necesitan contribuciones para lograr perfeccionar

el funcionamiento favorable de la unidad dialéctica que forman, la vegetación, el ganado

lechero y el suelo.

La tendencia a dar una supremacía jerárquica al ganado, como garante de la economía, y

limitar el papel de la vegetación, sólo a su función como alimento, así como parcializar al

suelo como substrato de sostén, al que se le suplen los nutrientes deficitarios, mantienen al

sistema agrario atrapado en una filosofía y una práctica dependiente de insumos, que se

necesita modificar a partir de las evidencias que permitan el cambio del manejo, en el cual,

la vegetación pueda cumplir con su rol preponderante en la permanente mejora de las

condiciones biológicas, físicas y químicas del suelo, favorables a la producción primaria de

biomasa vegetal y, que los rebaños de herbívoros hagan uso de aquella, a ritmos y cuantías

moderadas, pero suficientes para cubrir sus demandas nutricionales para una mejor

expresión fenotípica del potencial productivo de los animales.

Los modelos para la producción de leche y carne desarrollados en América Latina y el

Caribe, América Central, Amazonía, región sur de Brasil, región alto – andina y los centros

de referencia para la agroforestería internacional de Estados Unidos, Inglaterra, Africa,

Pacífico y Oceanía, etc, han incorporado los animales a los AES forestales o les han

devuelto los árboles a los AES pecuarios, mediante cualquier variante de introducir los

árboles y agrobiodiversidad, logrando beneficios múltiples de orden productivo, ecológico,

socioeconómico, ambiental y cultural, que mejora la belleza escénica de los paisajes y con

ello, mitigar el cambio climático, proteger las cuencas hidrográficas, así como restaurar la

integridad ecológica de paisajes ganaderos (Ibrahim et al. 2006). La máxima expresión de

Introducción 3

los modelos de producción vacuna limpia, lo constituyen los sistemas de producción de

leche y carne orgánica (SENASA 2006). Las producciones vacunas en los países

desarrollados le imponen cuotas a los productores para producir leche y carne de una forma

amigable con el medio ambiente y están tomando medidas para mejorar los indicadores que

determinan la calidad y salud del suelo, agua y microclima, utilizando diseños ecológicos

adecuados a las exigencias del mercado, con previsiones importantes de mejora ambiental

hasta el año 2020 (Schiere 2003).

En la literatura revisada se aprecia un interés de las instituciones internacionales, regionales,

gubernamentales y no gubernamentales, de difundir tecnologías apropiadas que permitan

mitigar el deterioro actual de los recursos naturales dedicados a la ganadería, con el objetivo

de restaurar ciertas funciones ecológicas y grupos funcionales de los agroecosistemas de

pastizales, a través del ecodiseño y manejo de la producción primaria, reconstruyendo

estructuras ecológicas que se afectaron debido a malas prácticas de manejo que condujeron a

la degradación ambiental de los paisajes (Choi 2007).

Teniendo en cuenta las consideraciones anteriores se formuló la siguiente hipótesis.

HIPÓTESIS El rediseño espacial y en el tiempo del componente vegetal en su composición florística y su

manejo, permite mejorar la cantidad y calidad la producción primaria de biomasa de pastos y

forrajes del agroecosistema pecuario, garantiza la bioseguridad alimentaria del ganado

lechero e incrementa su rendimiento, y consecuentemente se optimizan los procesos que

determinan la fertilidad del suelo y los beneficios económicos.

OBJETIVO GENERAL Rediseñar y manejar el componente vegetal del agroecosistema pecuario considerando

cuatro agroecosistemas básicos: pasto natural, banco de proteínas, clón de Pennisetum

purpureum y caña de azúcar (Saccharum officinarum L.), aplicando un enfoque integrado de

restauración ecológica de pastizales, con la finalidad de estudiar los impactos de la

producción primaria y su manejo, en la propia producción de biomasa de pastos o forrajes, el

rendimeinto lácteo del rebaño, la fertilidad del suelo y los principales indicadores

económicos.

Introducción 4

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

• Evaluar los efectos de la producción primaria de biomasa de pastos o forrajes y su

manejo, en la satisfacción alimentaria del ganado.

• Determinar los efectos de la producción primaria de biomasa de pastos o forrajes y

su manejo, en el comportamiento bioeconómico del rebaño de vacas lecheras y

unidad de producción.

• Evaluar los efectos de la producción primaria de biomasa de pastos o forrajes y su

manejo, en la dinámica de algunos indicadores biológicos, físicos y químicos del

suelo.

NOVEDAD

1. Se realizó por primera vez en el país, una evaluación integral de la dinámica de los

componentes vegetal, animal y suelo, en relación con el rediseño y manejo de la

producción primaria en cuatro agroecosistemas, a través del tiempo, sin desactivar la

unidad objeto de estudio.

2. Se integraron en un mismo estudio, múltiples “herramientas”, mayormente de acceso

al productor, para evaluar el comportamiento integrado del AES pecuario.

3. Se demostró el efecto de la mineralización de la MOS en los nutrientes estudiados y

su relación con las condiciones edafoclimáticas imperantes al inicio y final del

período lluvioso.

CAPÍTULO I. REVISIÓN BIBLIOGRÁFICA

Capítulo I. REVISIÓN BIBLIOGRAFICA. I.1. Algunas consideraciones para rediseñar los agroecosistemas lecheros vacunos y mejorar

la eficiencia productiva.

I.1.1. Diagnóstico de agroecosistemas.

Existen diferentes métodos para la realización de diagnósticos como el de Diagnóstico y

Diseño (ICRAF-Kenya), diagnóstico Rural Rápido (CATIE-Costa Rica), Evaluación Rural

Participativa (Kenya-World Resources Institute), el Sondeo (Guatemala, Bolivia, Colombia)

y el diagnóstico Exploratorio (FAO), entre otros. El método a usar se debe adaptar a las

condiciones donde se aaplique, García (1999). En Cuba se han documentado los beneficios

productivos, económicos, ambientales y sociales tangibles, al comparar los Faros

Agroecológicos y las tecnologías agroecológicas utilizadas, con las unidades donde no se

aplicaban dichas técnicas y se destacó la experiencia y cultura adquirida en el diagnóstico,

diseño de sistemas agroecológicos y la conducción y evaluación de proyectos con el uso de

metodologías participativas (Pérez 2004).

Objetivos del diagnóstico.

a) Describir los sistemas agrícolas, sus circunstancias, las diferentes tecnologías, zonas

agroecológicas y tipos de agricultor; b) Identificar la existencia de limitaciones o problemas

que afectan el funcionamiento de éstos; c) Entender las causas que originan estas

limitaciones; d) Identificar potencialidades o posibles soluciones a problemas detectados, a

partir de sus causas, que sean compatibles con la realidad de los productores y e)

Determinar necesidades de investigación y su prioridad relativa, así como de otras acciones

técnicas. Estos objetivos raramente se pueden lograr totalmente, desde el diagnóstico,

incluso, después de varios años persisten interrogantes y surgen problemas nuevos.

Además de lo anterior, se trabaja en la mapificación del área, el árbol de limitaciones, la

modelación del sistema y presentación de informes. Considerando los objetivos antes

expuestos se han realizado diagnósticos puntuales, dinámicos y participativos en los cuales

se han evaluado los agroecosistemas ganaderos sobre la base del estudio de los recursos de

los agroecosistemas y la influencia de las intervenciones humanas en las dimensiones de la

sostenibilidad (Venegas y Siau 1994; Vargas 1998; Ramírez 2002; Muñoz 2003; Socorro et

___________________________________________________Revisión bibliográfica 6

al. 2003; Alonso 2003; Pérez 2004; Lok et al. 2006; Ibrahim et al. 2006; Murgueitio et al.

2006)

Actualmente se utilizan nuevos enfoques integrados para evaluar los cambios espaciales de

la biodiversidad, lo cual es de gran utilidad en la planificación regional del uso de la tierra

empleando modernas técnicas de sistemas de información geográfica (SIG) donde se

incluyen la vegetación de los pastos, arbustos, arbóreas y cercos vivos, dentro de los

elementos evaluados, Rocchini et al. (2006) y se ensayaron metodologías como el Mapeo

Analítico, Reflexivo y Participativo de la Sostenibilidad, en unidades ganaderas donde se

comprobó la utilidad de esta herramienta para evaluar las dimensiones socioeconómica y

ambiental, a través del comportamiento de la sostenibilidad (Miranda et al. 2006).

I.1.2. Rediseño de agroecosistemas.

Es muy difícil establecer reglas fijas del diseño y manejo de los agroecosistemas; sin

embargo, se puede escoger un grupo o una serie de actuaciones generales para diseñar

agroecosistemas viables, diversificados y bien estructurados, capaces de mantener y mejorar

la conservación de los recursos renovables y el mantenimiento de niveles de producción

estables y diversificados en el tiempo, con el objetivo de optimizar la eficiencia del

agroecosistema globalmente y asegurar una rentabilidad económica aceptable para el

agricultor, con una disminución de los costos económicos y ambientales (Labrador & Altieri

1995; Schiere 2003). Estos costos se pueden atenuar utilizando sistemas integrados cultivos-

ganadería (Funes-Monzote et al. 2004). Se estimó que los sistemas integrados fueron los

más eficientes en el uso de la energía y el nitrógeno (Helander & Delin 2004). Por otra parte,

en la actualidad el rediseño de los sistemas integrados se evaluan con el auxilio de

tecnologías avanzadas; por ejemplo, se han desarrollado estudios de integración ganadería

agricultura que requieren información sobre maíz-lechería, arroz-búfalo, pastos-ganado de

carne, etc., y con toda la información mínima indispensable se emplean modelos de

optimización y simulación del comportamiento de los sistemas integrados cultivo-ganadería

con el auxilio del GIS (Herrero et al. 2007).

I.1.3. Algunas experiencias en Cuba y otros países.

En el año 1964 el profesor francés Andre Voisin, dictó un ciclo de conferencias, en Cuba,

relacionadas con el Pastoreo Racional; posteriormente la Dirección Nacional de Ganadería,


MINAGRI (1991) retoma el tema con la asesoría del profesor brasileño Luiz Carlos Pinheiro

Machado; en esta ocasión, aunque se emprendió una labor de capacitación y aseguramiento

material y financiero para la implementación de los agroecosistemas, no se obtuvieron los

resultados esperados. Como aspectos negativos que no contribuyeron al éxito de la

transferencia de tecnología, se destacaron los relacionados con la estrategia de la

implementación y manejo de los componentes del sistema suelo – planta – animal. (Senra et

al. 2004).

En respuesta al proceso de investigación – desarrollo que demandaba la introducción del

PRV en Cuba se desarrollaron varios proyectos de investigación y enseñanza, en todo el

país, para rehabilitar los pastizales desde una perspectiva agroecológica con el

establecimiento de distintas tecnologías como: bancos de proteína (Valdés et al. 1995;

Ruiz & Febles 1999; Lamela et al. 1999; Jordán et al. 1999); inclusión de bancos de energía

de Pennisetum, Cuba CT- 115 (Martínez 1998; Martínez et al., 2000); variedades de caña

regionalizadas y de mayor digestibilidad de la materia seca y pared celular (Molina 1998) y

el uso de multiasociaciones, con énfasis en el establecimiento de leguminosas para la

producción de carne y leche (Hernández et al. 1998; Castillo et al. 2001; Castillo et al.

2002); establecimiento de SSP (Simón 2000); estudio del potencial lechero y reproductivo

del Siboney de Cuba en sistemas arborizados, (Reinoso 2000); uso de distintas arbóreas en

SSP, (Hernández 2000). Otras tecnologías se han desarrollado, como la tecnología de

sistema de pedestales para la producción vacuna (CENPALAB 2001) y su variante

“Verdemar”(Verdecia y Falcó 2003). Asimismo, se han documentado modelos alternativos

para la recuperación de la producción de leche y producción de carne (Iglesias 2003;

Socorro et al. 2003).

En otras latitudes del trópico americano, se han evaluado los bancos de proteína utilizando

la Leucaena leucocephala como principal arbórea (Murgueitio 2000, Palma et al. 2000).

Asimismo, en fincas ganaderas de la amazonía colombiana se informó que el 96.5 % no usa

los árboles como recursos forrajeros, y el 67 % no utiliza fertilizantes orgánicos y los

sistemas agroforestales, a pesar de sus ventajas ecológicas, tienen pocos incentivos para

establecerlos y mantenerlos(Ramírez 2002). A pesar de la existencia de estudios científicos

y casos exitosos, la adopción de los SSP en las fincas ha sido baja; en este sentido, el

CATIE desarrolla un proyecto para evaluar el pago de los servicios ambientales (PSA)


como estrategia para la promoción de los SSP en Costa Rica, Nicaragua y Colombia,

(Ibrahim et al. 2006). El mecanismo de estímulo del PSA, para la adopción de los SSP y los

bosques protectores-productores, a partir del cambio de uso de la tierra, en los pastos

degradados, incentiva la conservación de la biodiversidad y la captura de carbono

(Murgueitio et al. 2006).

I.2. Manejo integral de los recursos de los agroecosistemas.

En los agroecosistemas el manejo integrado de los recursos e insumos se encuentran en una

constante interacción, ya sea en sistemas de pastoreo (Crespo et al. 2000b; Ortiz 2000) o en

sistemas integrados cultivos - ganadería (Muñoz 2003; Funes-Monzote et al. 2004; López-

Ridaura 2004).

Monzote & Funes-Monzote (2003), además de aclarar las diferencias entre sistemas

diversificados, integrados y autosuficientes, señalaron un grupo de indicadores de

sostenibilidad y la forma de medirlos, como una metodología válida para evaluar los

agroecosistemas de forma integrada. No obstante, es necesario vías y métodos para conducir

la tecnología en forma sostenible, para obtener un impacto productivo final positivo.

En la actualidad se han documentado varias experiencias que estudian el rediseño de

lecherías en América Latina, en la búsqueda de un mejor manejo integral de los

componentes, suelo-planta-animal-hombre, con la finalidad de lograr la autosuficiencia

alimentaria del ganado, con el consiguiente impacto bioproductivo y socioeconómico en los

agroecosistemas, citados anteriormente. No obstante, en la actualidad existe un mayor

interés en rediseñar y evaluar sistemas integrados cultivos – árboles – ganadería, los cuales

exhiben ventajas superiores al compararlos con sistemas especializados en producción de

leche, destacándose en ellos la productividad, fertilidad de los suelos y eficiencia energética

de los agroecosistemas (Funes-Monzote 2004b).

Por otro lado, el impacto de la agricultura orgánica en los ecosistemas de pastizales es

limitado. La mayoría de los estudios se han realizado en cultivos o en sistemas mixtos; pero

hay conocimientos insuficientes del impacto de la agricultura orgánica en los sistemas

pastoriles. Varios autores coinciden en la necesidad de utilizar los sistemas de cultivos

integrados a la ganadería, ya que los sistemas de pastoreo aportan beneficios con el

incremento de la heterogeneidad de habitats a nivel de escalas multiespacial y temporal, con


el consiguiente aumento de la biodiversidad. En Europa, a pesar de existir una gran cantidad

de paisaje dedicado a pastizales, el tema no se ha estudiado profundamente y se presenta

una declinación de la biodiversidad en los pastos, al igual que en las tierras dedicadas a

otros cultivos (Robinson et al. 2001; Stoate et al. 2001; Vickery et al. 2001; Benton et al.

2003 y Hole et al. 2005). Por su parte, la producción de leche orgánica certificada en 2005

alcanzó un total de 3,777 vacas; no obstante, hay existencias de 142,531 cabezas en planes

de seguimiento, lo cual indicó un 26 % respecto al año anterior. En el año 2005 la superficie

dedicada a la ganadería orgánica ocupó 2,296,123 ha (SENASA 2006).

I.2.1. Integración de los recursos de los agroecosistemas ganaderos (hombre – clima – suelo

- planta -animal).

Los modelos cualitativos y cuantitativos del ciclo de los elementos biogeoquímicos en

agroecosistemas de pastoreo, especialmente los desarrollados en macronutrientes (NPK) se

han evaluado tomando como base el proyecto desarrollado por Crespo et al. (1998) y

validado por Ortiz (2000), quien elaboró un software para determinar el balance de dichos

nutrientes.

Los estudios de reciclado de N, P y K en pastizales (Valdés et al. 1995) formados por

Cynodon nlemfuensis, mostraron, como promedio anual déficits de N (-36 kg haP

-1P) y P (-9

kg haP

-1P) y balance positivo para el K ( + 6 kg haP

-1P). Dichos autores señalaron que la

distribución de las deyecciones en pasto Panicum maximum VC Likoni, con tiempo de

pastoreo de 14 horas, las bostas y orina se depositaron en un 35 y 70 % fuera del pastizal, en

naves de sombra y naves de ordeño, respectivamente, lo que explica la necesidad de

cambiar la estrategia del manejo en función de la restitución de los nutrientes y fertilidad de

los suelos (Valdés et al. 1995; Guevara 1999; Rodríguez 2001 y Reyes 2003, Vargas et al.

2005; Rodríguez et al. 2005).

Por su parte, Reyes (2003) evaluó el comportamiento de los propios nutrientes, utilizando

dos intensidades de pastoreo en sistema de bajos insumos, en cuatro años de estudio y

comprobó que el balance de nitrógeno del suelo, en los dos métodos (alta y baja) fueron

negativos y resultó superior en el método de alta intensidad (-55.6 vs - 45.8 kg haP

-1 PañoP

-1P )

en el potasio, también se presentaron diferencias (-146.2 vs -118.9 kg haP

-1 PañoP

-1P), mientras

que el fósforo no difirió (-14.9 vs -13.8 kg haP

-1 PañoP

-1P).


Los balances negativos de nutrientes están muy relacionados con la reducción drástica de la

biodiversidad vegetal, lo que conduce, inevitablemente, a la pérdida de la fertilidad del

suelo en extensas áreas ganaderas de América Latina, creándose condiciones ecológicas

adversas para el comportamiento animal (Nodari 2001). Otro tanto ocurrió con la

declinación de los patrones de diversidad en Europa, lo cual es consecuencia del cambio de

sistemas de uso de la tierra (Gustavsoon et al. 2007).

En la ordenamiento de los pastizales, los árboles y arbustos intervienen, fuertemente, en el

reciclaje de los nutrientes y en el uso de la energía en el SSP. Las arbóreas mejoran la

productividad de los AES y suelen mejorar el valor nutritivo del estrato herbáceo y la

estructura y fertilidad general de los suelos (Crespo 2005; Rodríguez et al. 2005).

En un estudio del reciclaje de los nutrientes en sistemas de pastizal nativos con Leucaena,

Crespo (2001) mostró un balance positivo para el N (+22 kg ha P

-1P) y el P (+1 kg ha P

-1P) y el K

no se afectó, mientras que en el área con pastos nativos, sin Leucaena, los tres elementos

presentaron balance negativo (-15 kg N, -6 kg P y -17.5 kg K ha P

-1P).

En este sentido, el conocimiento de los mecanismos que están involucrados en los procesos

de entrada y salida de los nutrientes en los ecosistemas de pastizales, puede ayudar a

esclarecer los mejores métodos de manejo que favorezcan y mantengan la salud y la

productividad de los pastizales. Al parecer, el establecimiento de vastas extensiones de

monocultivos de gramíneas en las áreas ganaderas es la causa fundamental de dicho proceso

de deterioro (da Veiga 2001).

Guevara et al. (2002) determinó un balance negativo del nitrógeno en un agroecosistema de

bajos insumos, debido a las escasas entradas de dicho elemento al sistema, con un un déficit

superior a 30 kg ha P

-1P añoP

-1P. Así, en Holanda, se informó que si la producción de N, por vía

de fertilizantes químicos, se sustituye por la fijación de N biológico mediante tréboles en los

pastos con buena capacidad de retención de agua, el césped de trébol produce

aproximadamente 13 t de MS haP

-1P añoP

-1P , con aproximadamente 50 % de trébol, como

promedio, en la MS cosechada; dicha producción es comparable a la de campos fertilizados

con 400 kg N ha P

-1P añoP

-1P (Lantinga et al. 2003). Por otra parte, se observó que “white-clover”

cuando estuvo en cultivo mixto con “rye grass”, tuvo una menor habilidad para competir

con esta última, debido a su menor capacidad de competir por la luz y la toma del fósforo.


Se demostró una menor capacidad de la leguminosa de adaptarse a una baja disponibilidad

de P y, como consecuencia, fue menos competitiva en dicha asociación (Jouany et al. 2004).

Lo anterior pudiera tener validez en nuestros agroecosistemas de pastizales cuando hacemos

asociaciones de leguminosas herbáceas con gramíneas nativas o mejoradas, en suelos como

los nuestros, donde el P es uno de sus principales limitantes.

El hecho de implantar sistemas que combinen los cultivos, los árboles y los animales, es una

de las estrategias más importantes en el reciclado de nutrientes de los agroecosistemas y es

la concreción práctica de la aplicación de los principios ecológicos (Muñoz 2003; Funes-

Monzote 2004a y Funes-Monzote 2004b; Pinheiro 2004).

En resumen, se aprecia déficit de nutrientes en la mayoría de los agroecosistemas pecuarios

de América Latina y un contraste muy pronunciado con excedentes de nutrientes en Europa.

En sentido general, el aprovechamiento del potencial lechero de un rebaño depende, en

gran medida, de los sistemas de pastoreo y de la eficiencia en la administración de los

recursos e insumos de los AES de pastizales con un enfoque holístico del complejo,

antrópico – clima – suelo – planta – animal, que potencie el reciclado de nutrientes, lo cual

es de una trascendencia capital en los sistemas agroecológicos.

I.2.2. Sistemas de pastoreo y manejo de los agroecosistemas.

El “equilibrio de manejo” del agroecosistema se alcanza a través de la interacción entre los

factores ambientales y de manejo, manteniendo un sistema organizado de intervención

mínima y con un rendimiento productivo estable. Las actuaciones agronómicas básicas a

realizar en el agroecosistema, desde el punto de vista del manejo, y con vistas a su

sustentabilidad son: manejo de la cubierta vegetativa; manejo de la fertilidad del suelo,

manejo de los mecanismos de reciclado de nutrientes y manejo de las poblaciones de plagas

(Labrador & Altieri 1995).

Tradicionalmente, se consideran dos sistemas generales de pastoreo: el continuo y el

rotacional, cada uno con sus respectivas variantes. Se ha evidenciado que cuando se trabaja

con pastos naturales, no fertilizados y cargas bajas, no hay ventaja alguna en utilizar otro

sistema de pastoreo que no sea el continuo; mientras que, cuando se utilizan pastos


mejorados, fertilizados y altas cargas, el pastoreo rotacional puede superar al continuo (Pezo

1997).

En Cuba, se han realizado estudios que demostraron el estado de la producción de los

pastizales desde 1980 – 1999, en el cual se reconoció la disminución de los pastos

mejorados hasta 19 %, el incremento de los pastizales naturales hasta 58 % (Álvarez 2000)

y se citaron como causas fundamentales del deterioro de los pastos, el uso del pastoreo

excesivo, la disminución de la fertilidad del suelo y el insuficiente uso de leguminosas,

entre otros, y se propusieron algunas vías para la recuperación de los pastizales, enfatizando

en el manejo del complejo suelo – planta – animal (Padilla et al. 2000). Tomando en cuenta

los criterios antes enunciados y las condiciones socio-económicas y ambientales de nuestro

país, se desarrollaron varias investigaciones para demostrar el comportamiento de los AES

en condiciones de bajos insumos externos; así, por ejemplo, al emplear el pastoreo racional

con cerco eléctrico y las especies Guinea VC Común (Panicum maximum Jacq), Pasto

Estrella VC Jamaicano (Cynodon nlemfuensis) y leguminosas nativas, se mejoró la

composición botanica del pastizal de los pastos mejorados desde 67 a 75 %. El reposo

prolongado de los cuartones con asociaciones de gramínea-leguminosa, permitió un

incremento desde 8 hasta 29 % de la población de leguminosas nativas (Guevara 1999). En

pastoreo porcionado con Brachiaria humidicola VC CIAT 679, más banco de proteína de

acceso restringido con Leucaena leucocephala en asociación con Macroptilium

atropurpureum, Centrosema pubescens y Dichantium annulatum, se mejoraron los factores

de estructura y calidad del pasto (Ray 2000); en tanto, con la asociación de Panicum

maximum VC Likoni con Leucaena leucocephala VC Perú, con el aumento de los años de

uso, se comprobó la afectación de la composición botánica cuando la sombra superó el 70

% del área (Alonso 2003); también, en los pastizales de un SSP, la mezcla de leguminosas

rastreras mostró un progreso favorable en todas las propiedades edáficas, que se manifestó

en el incremento de la fertilidad general del AES (Lok 2006). No obstante, en los estudios

de reciclaje de nutrientes, que se detallaron en esta revisión se demostraron insatisfacciones

en el balance de algunos nutrientes.

En otras latitudes se observó que el sobrepastoreo influyó en la degradación de los suelos

ganaderos y que el pastoreo continuo acentuó esta problemática, afectando, tanto la

producción de biomasa aérea, como subterránea, así como las propiedades físico- químicas


del suelo (Zhong et al. 2005), y hubo evidencia que el pastoreo continuo y rotacional

incrementó el número de especies en relación con la exclusión del pastoreo; no obstante la

riqueza de especies dependió de la posición de las plantas respecto a la pendiente y al

manejo que recibieron las especies de pastos estudiadas en climas templados (Guretzky et

al. 2007).

Conociendo las potencialidades de los sistemas silvopastoriles para la producción de leche,

en Cuba se han realizado múltiples estudios que recopilaron los autores Sánchez et al.

(2006) que justifican el empleo de estos sistemas. Se alcanzaron producciones entre 5-6 y 9-

10 L vacaP

-1PdíaP

-1P , sin y con la adición de fertilización nitrogenada, respectivamente, con el

empleo de 0.46 kg de suplementación concentrada a partir del quinto ó séptimo L de leche,

para las mayores producciones citadas.

En sentido general, el manejo de estos sistemas de pastoreo dependerá de los objetivos

propuestos, de la época del año, especie de pastos, genotipo animal, rediseño de las

comunidades vegetales y la administración del sistema, como un todo, con la finalidad de

mejorar las interacciones entre todos los recursos del sistema, siendo el ciclo de la materia

orgánica uno de los factores que más impactan los agroecosistemas ganaderos.

I.2.3. Impacto de la materia orgánica en la fertilidad del suelo en los agroecosistemas

ganaderos.

Existen evidencias que los suelos ganaderos pueden alcanzar hasta 7.7 % de la MOS

(materia orgánica del suelo), en cuartones de gramíneas y leguminosas, con doce años de

establecidos en Colombia (Sadeghian et al. 1998).

La MOS contribuye, decisivamente, a la salud de las plantas y del suelo (Primavesi 1990).

Asimismo Voisin (1994); Crespo & Pérez (1999) y Crespo et al. (2000b) afirmaron que los

estiércoles animales, la hojarasca y los residuos de cosechas, constituyen las principales

materias orgánicas disponibles en los suelos de la ganadería; lo que participan en el

reciclado de los nutrientes. Para lograr una buena eficacia de los abonos orgánicos, debe

existir una suficiente actividad de la macro, meso y microfauna, que favorecen la efectiva

mineralización de los nutrientes presentes en los compuestos orgánicos y los convierten en

formas fácilmente asimilables por las plantas.


Asimismo, la MOS influye en las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo y

actúa a través de dichas propiedades. La mayoría de los autores coinciden en afirmar que la

MOS tiene influencia en funciones claves del suelo, las cuales afectan el crecimiento de las

plantas, el movimiento del agua, aire y nutrientes, el almacenamiento del carbono

atmosférico; también impacta los contaminantes del sistema suelo y la calidad del hábitat

de los organismos del suelo (Widdowson 1978; Bird et al. 2000). Al estudiar la dinámica de

la MOS, las mediciones durante las décadas son útiles; sin embargo, los cambios que

ocurren anualmente son generalmente pequeños. Se conoce que la MOS tiene profunda

influencia en la sostenibilidad de los agroecosistemas, la fertilidad de los suelos, así como la

estructura de los mismos, lo cual se ha estudiado en Lolium perenne L. o su mezcla con Poa

pratensis L. (Qian & Follet 2002). Así, en los SSP el ciclo de la MOS se estimula por la

edad de establecimiento de los árboles, así como el manejo de los componentes del AES, al

evaluar AES de 5 y 10 años de implantados (Díaz 2005).

Se reconoce un desarrollo histórico del concepto de MOS. Desde la década de 1940, se

reconoce la MOS como un sistema complejo bio-órgano-mineral y, a su vez, como un

indicador pivote para la calidad del suelo y la fertilidad de los agroecosistemas ( TManlay et

al. 2007).

TAsimismo, en ecosistemas de pastizales del Reino Unido se encontraron intercambios de

carbono netos negativos, con el ecosistema de pastizales, del orden de 240 kg TC ha P

−1P añoP

−1 P y

se reconoce que la mayor pérdida de carbono en el suelo procede de la mineralización de la

MOS, aunque los procesos de respiración de la vegetación constituyen elementos de pérdida

(Dawson & Smith 2007).

TPor otra parte Pendall & King (2007) señalaron que, al elevar las concentraciones de

dióxido de carbono, ocurrió un incrementó la mineralización de la MOS en pastos con vía

fotosintética C3 y C4, al segundo y tercer año de incubaciones y afectó, principalmente, al

estrato de suelo de 5-10 cm, mientras que el subsuelo, a 30-40 cm, no se verificaron

cambios. Dichos cambios pueden estar acompañados por incremento de los exudados de las

raíces, mayor producción de raíces de menor calibre y crecimiento de la flora microbiana,

para mejorar su habilidad en la toma de sustrato.


TSe infiere de estos resultados, que es una urgencia y prioridad, para nuestros sistemas

ganaderos, el establecimiento de diseños y manejo de los estratos horizontales y verticales

de la vegetación, que permitan un mejor control climático, en términos de sumidero COB2 B y

control de la temperatura, lo cual impele la mayor tasa de fotosíntesis, al tiempo que se

optimiza el flujo de la energía y los ciclos biogeoquímicos. Esto, en la práctica, equivaldría

al uso de agroecosistemas Tdiversificados, capaces de subsidiar, a través de sinergias de la

biodiversidad, su propio funcionamiento.T

En resumen, los diversos efectos de la MOS se pueden agrupar bajo la influencia ejercida en

las propiedades físicas, químicas, nutricionales y biológicas del suelo.

I.2.3.1. Fertilidad física del suelo.

Las leyes más generales de los agroecosistemas y, específicamente, los procesos

biogeoquímicos, influyen en las propiedades físicas a través de los procesos de la

formación de agregados estables al agua y formación de bioporos, formándose las

bioestructuras donde participan bacterias y hongos del suelo. La pérdida de aquellas

produce compactación del suelo y, como consecuencia, se forman costras impermeables al

agua y aire en su superficie, lo que afecta la fertilidad de los suelos (Primavesi 1990; Crespo

et al. 2000b; Crespo 2005).

Uno de los métodos más completos e integrales para evaluar el estado estructural del suelo

es el método de Henin et al. (1972) el cual indica, no solo la estabilidad de los agregados,

sino también el régimen hídrico del suelo. También la velocidad de infiltración y el límite

inferior de plasticidad, tienen relación con el estado estructural del suelo; por lo tanto, éste

se puede evaluar, a través de la medición de otras propiedades físicas (Cairo 2001; Cairo &

Fundora 2005).

Las propiedades físicas, tales como la densidad, porosidad, sortividad y agregación,

determinan las características de la infiltración y potenciales del suelo. Las más importantes

son las propiedades físicas de la superficie del suelo en los 2.5 cm de la superficie del suelo,

por encontrarse la interfase inicial suelo-agua. Sin embargo, la infiltración a largo plazo, se

puede afectar por las características de la conductividad hidráulica de las capas más

profundas del suelo (Shaver et al. 2002).


Para la evaluación de la calidad del suelo se han desarrollado funciones que agrupan

indicadores físicos y químicos del suelo, los cuales se evalúan mediante rangos y tablas de

puntaje, expresando la aptitud del suelo para la producción vegetal o animal (Wander et al.

2002).

La literatura, revisada, coincide en la importancia de la maximización de la infiltración, con

el objetivo de disminuir la evaporación, la escorrentía y el potencial erosivo del suelo, lo

cual posibilita el uso más eficiente del agua. Sin embargo, el uso inadecuado de la

maquinaria y las altas cargas de ganado agrícola, causan problemas con la compactación, lo

que fue más notable en los primeros cm de profundidad del suelo (Bouwmana & Arts 2000)

y fue más notable la degradación de la calidad física del suelo cuando estuvo húmedo en

condiciones de pastoreo H(MeennerH et al. 2005). Asimismo, la compactación en pastizales

afectó la densidad del suelo, la resistencia al penetrómetro, la tasa de difusión del oxígeno y

la retención de agua, cuando se comparó con suelos no compactados, pero al transcurrir el

tiempo (21 y 90 días posterior a la carga aplicada) se mejoraron dichos indicadores, lo que

pudiera indicar la capacidad del suelo para resistir cargas instantáneas regulares, y su

posterior recuperación, tras un tiempo de reposo apropiado, en dependencia de las

condiciones edafoclimáticas presentes en el suelo (Bhandral et al., 2007).

Se investigaron los cambios en la calidad del suelo en los agroecosistemas de montañas,

demostrándose que el reestablecimiento de la cobertura herbácea, nativas, mejoró las

propiedades físico-químicas del suelo (por ejemplo, la estructura del suelo, la distribución

de las partículas y el carbono total). Los cambios en la estructura del suelo y la

disponibilidad del carbono, representaron los principales factores que demostraron el

funcionamiento de las bacterias nativas (Raphaël et al. 2004). Otros autores, en suelos

semiáridos, destacaron los impactos de la textura en la cantidad, distribución y propiedades

químicas de varios componentes de la materia orgánica del suelo y, especialmente, las

fracciones de ácidos húmicos y fúlvicos, así como la movilidad y disponibilidad del azufre

y nitrógeno, los cuales fueron marcadamente influenciados por las diferencias de texturas

(Galantini et al. 2004).

Los agregados del suelo permiten una mayor aeración y, por tanto, una mejor respiración de

las raíces y de los microorganismos, estimulando la exploración del suelo por las raíces, en


la búsqueda de nutrientes y agua. En este sentido, cuando existe menos de 1; entre 1-1.3 y

mayor de 2 g cmP

3P, la MOS es alta; los suelos están bien agregados; o representan suelos

muy arenosos o arcillas compactadas, respectivamente (Widdowson 1978) y según

Hernández & López (2002) en suelos de sabanas, sin laboreo, hubo mayor proporción de

macroagregados que de microagregados, al compararlo con el laboreo convencional y, a su

vez, los contenidos de carbono y nitrógeno microbiano fueron más altos en los

macroagregados. Asimismo (Decaëns et al. 2002) no encontraron diferencias entre la

estructura del suelo de sabanas vs pastizales, mientras que se redujo, drásticamente, en los

cultivos anuales. Por otra parte, se demostró mejoría de las propiedades físicas del suelo y

su diversidad biológica, en un agroecosistema con predominio de P. maximum y L.

leucocephala (Lok et al. 2004).

En resumen, todas las propiedades físicas del suelo se deterioran, a medida que se cultivan

los suelos, mientras que el pastoreo, mediante los aportes de materia orgánica a través de las

deyecciones, hojarasca y procesos biogeoquímicos subsiguientes, son capaces de mejorar

las bio-estructuras y, con ello, la fertilidad química del suelo.

I.2.3.2.Fertilidad química del suelo.

Se conoce que más del 80% del N, P y K que consume por el ganado vacuno se devuelve al

pastizal a través de sus deyecciones; las bostas necesitan un proceso de desintegración y

transformación para su mineralización y otros como el N y K contenidos en la orina, son

rápidamente asimilables por las plantas (Crespo et al. 2000b; Crespo 2005).

En sistemas intensivos, más de la mitad del nitrógeno se excreta por la orina y bostas, y el

porcentaje de dicho elemento se encontró en un rango de 2.0 – 2.8, con base en materia

seca. En el caso del P, la principal vía de retorno al pastizal son las heces, mientras que el K

representó entre el 60 – 70 por ciento del contenido catiónico de la orina, siendo las heces

fecales, la vía principal de excreción de los elementos trazas (Rodríguez 2001).

En este sentido, Gutiérrez & Crespo (2003) consideraron que, además del fósforo, el cobre

constituye uno de los elementos más deficitarios en los suelos ganaderos cubanos. Sin

embargo, el calcio, nitrógeno, materia orgánica y el pH resultaron adecuados.


Trabajos recientes, con vacunos lecheros en el centro de Cuba (García & Cuesta 2004;

Gutiérrez 2004) confirmaron que el cobre aparece en niveles séricos subnormales. La

deficiencia de cobre se pudiera explicar debido a que éste forma compuestos insolubles no

asimilables por la planta, como el fosfato de cobre.

En relación con el manejo de los árboles, Hernández et al. (2000) encontraron valores de

PB2 BOB5 B más altos, cuando se adicionó el follaje de Leucaena leucocephala en suelos

Ferralíticos Rojos. Asimismo, la presencia de Leucaena, con tres y ocho años de edad,

demostró el incremento significativo del P en el suelo (Noval et al. 2000).

Un factor que propicia el incremento de nutrientes al suelo, con una mayor eficiencia, lo

constituye la hojarasca de los pastizales. Así, en el caso de las leguminosas y gramíneas, se

logra acumular entre 0.7 – 0.9 y 0.2 – 0.25 kg de MS mP

-2P , respecitvamente. La hojarasca de

las leguminosas se descompone, totalmente, en los primeros 200 días, mientras que la

descomposición de las gramíneas, solamente logró entre un 20.0 – 30.0 % en el mismo

tiempo; en sentido general, las leguminosas aportan mayores cantidades de nitrógeno,

fósforo y lignina, mientras que la relación lignina - nitrógeno es mayor en las gramíneas

(Crespo et al. 2001).

En el trópico húmedo existen problemas de fertilidad, asociados con niveles bajos y altos de

pH y aluminio, respectivamente, lo cual conduce a deficiencias en fósforo (Bird et al.

2000).

La deficiencia del fósforo en el ganado está, usualmente, asociada a la deficiencia de éste

en el suelo. Los forrajes lo contienen en no más de 0.10 - 0.12 % y existen mapas que

informan las deficiencias de suelos, las cuales aparecen en EEUU y Australia (Karn 2001).

En un estudio de las variables edáficas entre pastizales de dos edades (12 y 32 años) en

México, el pH y las concentraciones de N total, P, Na, Ca, y CIC disminuyeron con el

tiempo de uso del pastizal, lo cual se debió a una mayor carga animal (Martínez 2004).

Para el caso del nitrógeno, se enfatiza que el manejo del pastoreo racional no deprime el

comportamiento de los principales indicadores de la fertilidad del suelo, pero es necesario

considerar si es insuficiente el ingreso de nitrógeno en el suelo de acuerdo con los niveles

de extracción (Guevara 1999; Ray 2000).


La Leucaena es la principal árborea que se ha extendido en los sistemas silvopastoriles en

Cuba; ésta crece bien en suelos que tengan como mínimo 2.5 y 6.8 mg 100 gP

-1P de suelo de

PB2 BOB5 B y KB2 BO, respectivamente (Ruiz et al. 1998). Ello se verificó, también, en suelo Pardo

con Carbonatos al establecer un ABP (Vargas et al. 2003).

En relación al nitrógeno, Guevara (1999) informó un balance negativo de éste en los tres

años de estudio, en un agroecosistema de pastoreo racional, con manejo intensivo de los

pastos y sin fertilizantes químicos, obteniendo déficits anuales de 30.3, 24.8 y 45 kg Pha P

-1

PañoP

-1P , respectivamente.

En relación con la producción con altos insumos externos, en la agricultura holandesa el

excedente de fósforo y nitrógeno haP

-1 Pse calculó en 40 y 350 kg, respectivamente y la

lechería contribuye con el 55 por ciento de las pérdidas del N; lo anterior conduce a la

insostenibilidad ambiental de los agroecosistemas (Bruchem et al. 1999); y con el manejo

del reciclaje de nutrimentos de forma eficiente y el uso de asociaciones de gramíneas, se

mejoró la eficiencia de flujo de nutrientes ambientalmente aceptables, aun cuando se

mantuvieron similares niveles de producción (Lantinga et al. 2003).

Contrariamente, en agroecosistemas de bajos insumos se busca el incremento y estabilidad

de nutrientes a través del reciclado (Pinheiro 2004). Así, el desarrollo de la ciencia a nivel

internacional perfeccionó los métodos para lograr un manejo del flujo de nutrientes

adaptado al sitio específico (Ortega 2001). Sin embargo, aun faltan evidencias científicas

para cuantificar la biodisponibilidad de nutrientes como resultado de una activa

paraticipación de los microorganismos, mesofauna y macrofauna del suelo, como resultado

de una mejor coherencia del manejo racional de los recursos del AES pecuario. Solo así, las

estimaciones del reciclado de nutrientes, respecto al P y el K, serían más completas, como

se ha logrado para el caso del N en software que calculan el reciclaje de macronutrientes

(Ortiz 2000).

Otros autores, además de los métodos de manejo, la regionalización de los pastos, el

sobrepastoreo, los ineficientes métodos de control de malezas y otros, citan además las

prolongadas sequías, dentro de las causas que afectan la pérdida gradual de la fertilidad de

los suelos y, en especial, la marcada disminución del contenido de N fácilmente asimilable

(Franke et al. 2001).


Por otra parte, ha sido de interés evaluar el comportamiento de distintos métodos de

agricultura convencional, ganadería intensiva y ganadería orgánica, etimándose valores de

pH más altos entre 20 y 30 cm, los menores entre 10 y 20 cm, y los intermedios se hallaron

en la superficie, mientras que el contenido de P disponible disminuyó con la profundidad

del suelo en todos los casos (Gómez et al. 2003). En Nueva Zelanda, se evidencia que los

suelos, no perturbados, como en el caso de los pastos permanentes, se presenta el ciclo

etileno – oxígeno; éste permite que algunos nutrientes como el fósforo, potasio, calcio, estén

disponibles para las plantas en un momento dado, y los nutrientes no utilizados retornen a

su forma insoluble y se impida su lixiviación, en este proceso participan las sales complejas

de hierro férrico (FeP

+3P) - hierro oxidado – a hierro ferroso (FeP

+2P), hierro reducido

(Widdowson 1987; Pinheiro 2004).

Para lograr la eficiencia de los ciclos anteriores se requiere de un pH relativamente estable,

lo que es, prácticamente, posible en la agricultura de bajos insumos incrementando la

producción primaria, de manera que la hojarasca y los residuos de cosechas aumenten la

MOS, la cual tiene gran poder tampón, conservando así el pH de los suelos para de esta

forma estimular el edafón.

I.2.3.3. Fertilidad biológica.

La vida del suelo, o edafón, se toma como un indicador de su fertilidad y estabilidad;

cualquier factor que afecte la densidad de estos organismos, trae consigo una

desestabilización ecológica del suelo (Socarrás 1998). Asimismo, Crespo et al. (1998)

reportó que las lombrices están, mayormente, representadas en suelos ganaderos y existe una

mayor activación de la macrofauna cuando las bostas cubren un mayor por ciento del área.

También resultaron de gran significación los aportes de MOS de las deyecciones en el

pastizal, siendo las lombrices las que ejercen una mayor influencia en las actividades de la

descomposición, traslado de la materia orgánica y reciclaje de los nutrientes en general

(Rodríguez et al. 2003). Por su parte, Dilamini &.Haynes (2004) señalaron que el

Pennisetum clandestinum fue el agroecosistema que mayor cantidad de lombrices tuvo, al

compararlo con diferentes formas de uso de la tierra, y que las formas juveniles

predominaron en todos los agroecosistemas estudiados, excepto en el AES de pastizal

mencionado con predominio de las formas adultas. Asimismo, este autor obtuvo que el


número de lombrices y su biomasa, fué positivamente correlacionado con el pH. En este

sentido el pH de los suelos muy cercano a la neutralidad (Vargas et al. 2002; Vargas et al.

2003) pudo influir en la eficiencia con que se transformaron los residuos vegetales por las

lombrices y la microflora del suelo.

Sánchez & Milera (2002) indicaron una respuesta positiva de la macrofauna del suelo al

manejo, especialmente de las lombrices de tierra, consideradas como un bioindicador del

estado de conservación y mantenimiento de éste, lo cual resulta de gran importancia en la

búsqueda de la sostenibilidad de los sistemas ganaderos.

Particularmente, las lombrices intervienen en la descomposición y ciclo de nutrientes,

sirviendo, además, como indicadores de la salud del agroecosistema (Donovan et al. 2004).

Los hongos y actinomicetos contribuyen a la formación de grumos en el suelo y confieren

así estabilidad al agua, siendo necesarios los aportes de material celulósico al suelo para

mantener las bioestructuras del mismo (Primavesi 1990).

Por otro lado, Crovetto (1999) señala la importancia de mantener el pH del suelo cercano a

la neutralidad, para una mayor eficiencia en la acción de la microbiología del suelo en los

residuos vegetales, siendo las bacterias más sensibles que los hongos y actinomicetos,

aunque estos últimos también disminuyen su acción por el efecto de la acidez.

Asimismo, Noval (2000) obtuvo valores de pH más cercanos a la neutralidad, a medida que

la edad de los árboles se incrementó de tres a ocho años, lo que se pudiera relacionar con el

incremento de la MOS en los agroecosistemas. No menos importante resulta el humus de

lombriz, el cual provoca el aumento del número de células microbianas; sin ellas, las raíces

no pueden extraer todos los nutrientes que necesitan las plantas (Compagnoni & Putzolu

2001).

Existe una correlación, fuerte, entre el nitrógeno inmovilizado y la mineralización del

carbono; y la rápida estabilización de aquel se facilita mediante la activa participación de la

comunidad microbiana y disponibilidad de sustratos orgánicos, fácilmente mineralizables,

lo cual ocurre en los suelos dedicados a pastos y bosques (Barrett & Burke 2000). Sin

embargo, cuando se aplicaron altos niveles de fertilización N, disminuyó la razón


hongos/bacterias, mientras que la asociación pasto-leguminosa tuvo menor biomasa fúngica

y mayor cantidad de N lixiviado que los pastos (de Vries et al. 2006).

Se evaluaron las respuestas biológicas de la comunidad microbiana, especialmente bacterias

y hongos del suelo, a varios factores de estrés e intensidades, y la amplitud de la respuesta y

tiempo necesario para retornar al estado original; y se concluyó que la estabilidad y

resiliencia del suelo a las perturbaciones, dependió de una alta diversidad biológica, así

como de altos niveles de reciclaje de nutrientes en el suelo (Van –.Bruggen & Semenov

2000).

Así, Decaëns et al.(2002) al estudiar la conversión de sabanas nativas colombianas en

pastos y otros cultivos, determinó que en todos los agroecositemas disminuyeron las

bioestructuras y éstas tuvieron una mayor representación en las sabanas y pastizales, al

compararlas con los cultivos y, sobre todo, el incremento de los coprólitos fue más notorio

en los pastos de mayor edad, al compararse con las sabanas, mientras que en los pastos

sembrados recientemente y los cultivos, hubo una disminución de las bioestructruas de 65 a

97 por ciento, respectivamente.

El índice de calidad biológica del suelo toma en cuenta la separación de los organismos

extraídos de las muestras de suelo, y los clasifica en grupos que tienen características

morfológicas homogéneas. La biodiversidad se expresa mediante el número de especies, la

cual fue, marcadamente, alta en los pastos permanentes (Gardi et al. 2002) aunque al inicio

de las restauraciones de pastos se observó que la comunidad microbiana de la vegetación

fue inestable, debido a la dominancia de microorganismos oportunistas (Raphaël et al.

2004).

En estudios recientes se demostró las relaciones entre la biota del suelo, la disponibilidad de

nitrógeno y fósforo en el crecimiento de los pastos en Nueva Zelanda y se encontró una alta

relación entre la mineralización neta del nitrógeno y la producción de pastos (r=0.87),

siendo el fósforo, el elemento más limitante del agroecosistema investigado (Sicardi et al.

2004; Parfitt et al. 2005).

Otro aspecto que garantiza la eficiencia del uso de los recursos del AES es el

almacenamiento y uso del agua de lluvias; en un suelo con alta biocenosis - como los pastos

permanentes - existe agua de capilaridad en vez de agua de deposición, lo cual favorece el


crecimiento de las plantas (Pinheiro 2004). En resumen, la fertilidad del suelo se puede

considerar como una medida de la habilidad del suelo para sostener satisfactoriamente el

crecimiento y productividad de los cultivos, a corto y largo plazo y se determina por un

conjunto de interacciones entre el ambiente físico del suelo, el ambiente químico y la

actividad biológica. En tanto, la capacidad de manejar y sustentar la MOS, como un recurso

clave de la fertilidad de los suelos permanece en el corazón de los debates; pero las bases

científicas de este aspecto se ignoran con frecuencia. En la práctica, es algo irrelevante en

las condiciones donde sus funciones se sustituyen por los insumos. Por lo tanto, no queda

otra alternativa que evaluar la sostenibilidad de los AES.

I.3. Algunos indicadores que permiten evaluar la estabilidad y sostenibilidad en

agroecosistemas lecheros.

La bibliografía consultada en el tema de sostenibilidad apunta a centrar la atención en los

límites fisiológicos de los cultivos, la capacidad de carga del AES y el costo de las

externalidades para mantener el funcionamiento del sistema de producción, de manera que

se logre un agroecosistema en equilibrio dinámico con los factores ambientales y de

manejo, para obtener un rendimiento sostenido con estabilidad de los principales

indicadores que determinan el desempeño productivo de los componentes de los

agroecosistemas.

Dentro de las metodologías para incluir los indicadores de sostenibilidad, además de sus

características significativas generales, se hace énfasis en la selección de indicadores más

importantes de cada componente o variable, para una determinada dimensión de análisis

(Claverias 2000) y se determinan valores actuales y de referencia para los indicadores,

realizándose estandarización, ponderación, agregación y graficación. Finalmente se genera

un índice agregado de sostenibilidad que evalúa el desarrollo integral de la ganadería en

cuatro dimensiones: técnica, ecológica, económica y social (Murillo et al. 2004).

I.3.1. Producción de fitomasa.

Los últimos trabajos científicos realizados en Cuba, que abordan el tema de la producción

de fitomasa, revisaron, exhaustivamente, la literatura nacional e internacional y coinciden

en que dicha producción depende de la especie de pasto, la disponibilidad de biomasa y del

manejo integral que se establezca de los componentes del agroecosistema (suelo-planta-


animal), comandado por el hombre, con la finalidad de lograr estabilidad y sostenibilidad en

la producción pastos y forrajes, de acuerdo con la variedad de agroecosistemas utilizados

(Guevara 1999; Reinoso 2000; Ray 2000; Reyes 2003 & Alonso 2003; Fernández 2004;

Senra 2005).

Así, Ray (2000) al estudiar el Pastoreo Porcionado y concluyó que es un método de alta

densidad que favorece los indicadores de estructura y calidad del pasto, sin comprometer la

producción de biomasa y estabilidad del pastizal, con lo que se alcanzan los mayores

rendimientos por animal y hectárea. Además, se incrementó la capacidad de carga del pasto,

debido a un aumento de la intensidad de pastoreo y la mayor utilización del área pastada. En

tanto, Monzote et al. (2001) estimó que la reforestación fue una de las variables de mayor

peso al estudiar los sistemas integrados.

Guevara et al. (2002) obtuvieron un peso significativo en el indicador disponibilidad de

hojas y su relación con las precipitaciones, el tiempo de reposo y el manejo de la carga e

intensidad de pastoreo en el AES. Por su parte, Pérez-Infante (2003) resaltó que la cantidad

de animales por unidad de superficie determinará el consumo de pastos en cantidad y

calidad, la producción animal y su estado físico e influye en la composición botánica,

rendimiento y permanencia productiva de los pastizales con una repercusión económica

favorable.

Alonso (2003) estimó que los SSP tienen la capacidad de incrementar la producción de

biomasa de buena calidad, cuando se logra una interacción positiva entre todos los

elementos del AES. Asimismo, la mejora de este indicador constituyó una alternativa

económica, debido al aporte de biomasa en los SSP (Cino et al. 2003) y se citaron múltiples

experiencias del uso de los SSP como bancos forrajeros, los cuales mejoraron la

productividad animal (Ibrahim et al. 2006).

Las variables relacionadas, también se presentan como criterios de insostenibilidad en otras

latitudes que usan praderas, como el caso de Australia, en las que se ha encontrado un

deterioro marcado de las gramíneas perennes, advirtiéndose cambios en los patrones de uso

del agua, invasión de malezas, variabilidad de la producción en el tiempo y un desarrollo,

más rápido, de la acidificación y salinización del suelo (Kemp et al. 2000) mientras que

otras alternativas en la producción de biomasa, en Cuba y otros países de la región,


demostraron la conveniencia de generalizar un modelo de producción de energía con base

en el clón Cuba CT-115, con características muy favorables para solucionar los problemas

de déficit de alimentos en el PPLL, y su adaptación al pastoreo permitió otras de sus

bondades para generalizar entre los productores (Martínez 2005). Si a estas bondades se

suman las potencialidades que realmente tienen los SSP para la producción de leche

(Iglesias et al. 2006; Sánchez et al. 2006) y se resuelven las limitaciones que existen en la

adopción de los SSP (Clavero & Suárez 2006) se pudieran mejorar los múltiples beneficios

de orden económico, social y ecológico en el contexto de los productores y de sus AES .

En otras latitudes se han desarrollado modelos que consideran la biodiversidad de las fincas

como criterio para mejorar la autosuficiencia de la producción de forrajes, debido al

incremento de su producción y calidad (Anrieu et al. 2007) siendo, precisamente, este

aspecto tratado a continuación.

I.3.2. Calidad y composición botánica de la fitomasa.

La calidad nutritiva de la fitomasa, definida por el genotipo de la planta que la genera, se

puede modificar por factores propios de la planta (estadío fenológico), por las condiciones

ambientales (temperatura, radiación, disponibilidad de humedad en el suelo, fotoperíodo) y

por factores relacionados con el sistema de pastoreo, en especial aquellos que tienen

incidencia en la selectividad en el proceso de defoliación (Pezo 1994).

Iglesias et al. (1997) observó que la densidad de pastos se incrementó con el aumento de la

oferta diaria de MS y que por encima de 20 cm de altura del pasto (P. maximum), la hoja

aportó alrededor del 70 % de la densidad total, cuando el pasto se sometió a la intensidad

de pastoreo más baja (55 kg MS haP

-1PdíaP

-1P). En otra investigación, a largo plazo, la población

de pastos mejorados se incrementó desde 67 a 75 por ciento en Pastoreo Racional Intensivo,

al final del tercer año de estudio, y el reposo prolongado de los cuartones con asociaciones

de gramíneas-leguminosas, permitió un incremento desde 8 hasta 29 por ciento de la

población de leguminosas nativas (Guevara 1999).

Asimismo, al evaluar dos años de estudio, en el establecimiento de bancos de proteínas

mediante laboreo mínimo, se obtuvo una mejora de la composición botánica del pastizal,

con un 46.15 por ciento de incremento de las gramíneas mejoradas (C. nlemfuensis y D.

decumbens), en detrimento de los pastos nativos (Vargas & Franco 1998).


Ray (2000) y Reinoso (2000) señalaron un incremento de las producciones lácteas en la

época lluviosa, así como un incremento de las posibilidades de carga del pasto, debido a la

mayor disponibilidad y calidad del mismo. En tanto, Alonso (2003) aseveró que los

porcentajes de área cubierta por la sombra en los SSP aumentó con los años de uso del

sistema y afecó la composición botánica y, por tanto, la calidad, cuando superó el 70 por

ciento del área.

La mejor compoosición botánica, a través del incremento de las leguminosas, pudiera

explicarse por la mejora de la fertilidad y también la capacidad de aquellas para fijar

nitrógeno (Pinheiro 2004) y, sobre todo, dicha capacidad se manifiesta en sistemas de

Pastoreo Racional Voisin de bajos insumos, al comprobarse un incremento de las

leguminosas nativas, fundamentalmente de los Géneros Alysicarpus y Desmodium, y otras

especies, cuando existen buenas prácticas de manejo (Vargas 1996; Jardines et al. 1998;

Guevara 1999; Lok 2006).

Actualmente, se han evaluado modelos de simulación para caracterizar la estabilidad,

resilencia y sostenibilidad de sistemas de producción, a base de pastos, donde la calidad se

valoró como un criterio de sostenibilidad biológica y económica del sistema, respecto a las

necesidades de crecimiento de los animales (Kaine & Tozer 2005).

El criterio de renovación de los pastos, en Cuba, se estudió por varios autores (Álvarez

2000; Padilla et al. 2000; Ruiz et al. 2003), éstos revisaron las principales causas de

deterioro de los pastos y propusieron estrategias de trabajo para revertir dicha situación,

partiendo de un diagnóstico integral de los AES y así predecir la mejor variante técnico-

económica de renovación o siembra, con base en la regionalización de los pastos, y

destacaron la importancia de los SSP en este empeño y el aseguramiento del manejo

cuidadoso del las leyes del PRV, ajustadas convenientemente a nuestras condiciones (Senra

2005) que garantice la sostenibilidad del sistema suelo - planta – animal. La evidencia

práctica demuestra la necesidad de darle mayor prioridad al manjeo de los pastizales; que a

la siembra de extensas áreas de pastos, ya que en Cuba no se ha resuelto el problema de la

degradación de los pastizales, sino que condujo a una tasa de renovación muy intensa, en

décadas anteriores, lo que hace aun más insostenble esta estrategía para el desarrollo de la

ganadería, por los altos costos de los combustibles (Senra 2007).


Machado & Olivera (2003) discutieron algunos factores que afectan las variaciones de la

vegetación en los pastizales, entre ellos se señalaron los mecanismos para la dispersión de

las semillas, la competencia y depredación, las interacciones intraespecíficas e

interespecíficas y otras que impactan la composición botánica como un proceso de cambio

sucesional hacia un estatus de equilibrio relativo de la cubierta vegetal. Todos estos

elementos impactan la diversidad y la sostenibilidad de los ciclos de nutrientes en el suelo, y

su fertilidad depende, precisamente, de la diversidad. Lo anterior concuerda con el criterio

de Guo (2007) quien indicó que el manejo y restauración de pastizales deben integrarse a

los efectos recíprocos de diversidad, producción de biomasa y productividad, a escalas de

espacio y tiempo específicas. Otro aspecto que puediera justificar el incremento de la

diversidad en espacio-tiempo, está relacionado con la temperatura. Así, De Boeck et al.

(2007) en un experimento, en condiciones controladas, en el cual estudió los efectos del

incremento de la temperatura y la riqueza de especies en una, tres y nueve especies,

encontraron que la elevación de la temperatura condujo a un decrecimiento de la biomasa

aérea y subterránea en 18 y 23 %, respectivamente. Esto coincidió con un menor contenido

de agua en el suelo; no obstante, cuando hubo una mayor cantidad de especies se apreció un

efecto de complementariedad o facilitación en el uso de los recursos, que posibilitó un ligero

incremento de la productividad (biomasa haP

-1P) en las comunidades multi-especies. De este

experimento se infiere que, en el futuro, los SSP pueden facilitar una menor

evapotranspiración y control de la temperatura, haciendo más eficientes los procesos

fisiológicos del estrato herbáceo acompañante.

Por lo tanto, es evidente que debe existir una correspondencia entre la producción total de

MS neta y las necesidades de los animales, con vistas a garantizar el balance forrajero y

alimentario de la unidad; en este sentido se maneja el término de autosuficiencia

alimentaria.

I.3.3. Autosuficiencia alimentaria del ganado.

La unidad lechera que disponga del acuartonamiento necesario para un manejo eficiente, la

siembra del clón CT-115, los bancos de proteína, el agua suficiente para los animales y la

caña sembrada, en relación a las necesidades de los animales, se puede catalogar como una

unidad con autosuficiencia alimentaria ( MINAGRI 1997).


El balance alimentario se considera como el centro de la actividad ganadera y sirve para

diagnosticar los problemas alimentarios de la unidad, hacer las dietas más productivas y

estimar la futura producción. La exactitud y precisión del balance alimentario debemos

buscarla en los resultados finales, que no es más que la producción animal que se quiere

lograr (Pérez-Infante & Ruiz 1998).

El desafío actual y perspectivo, contempla hacer un uso más racional de la tierra en cada

unidad, diversificar la producción vegetal de la ganadería y producir más cantidad de

alimentos, proteínas, vitaminas, minerales y energía, por unidad de suelo disponible, lo cual

implica una mejor planificación del uso de la tierra, en función de la ración planificada y el

consumo de alimentos; en este sentido, para tener una mayor seguridad y minimizar los

riesgos se consideró una planificación de 210 y 155 días para el PPLL y PLL

respectivamente (Muñoz 1998).

La base alimentaria de la ganadería vacuna se debe fundamentar en el uso intensivo de los

pastos y forrrajes y, por tanto, la reconversión del sistema productivo se basa en el

desarrollo de una base alimentaria propia, lo que se denomina autosuficiencia alimentaria

(ASA) de la finca ganadera (ICA 2000).

La bioseguridad alimentaria en los SSP, en términos del balance forrajero, puede ser

adecuada; pero cuando evaluamos la calidad de la ración, su aporte energético constituyó el

principal factor limitante para obtener rendimientos superiores, mientras que en los

agroecosistemas no arborizados, la proteína es el factor que más limitó las producciones de

leche (Reinoso et al. 2005)

En los sistemas especializados ganaderos, en Cuba, al incluir los cultivos se incrementó la

eficiencia del uso de la energía y productividad; no obstante, en las fincas integradas

comerciales la producción de leche fue superior al de las fincas especializadas, lo que se

justificó por un mejor ajuste entre la producción de biomasa y las necesidades de los

animales (Funes-Monzote et al. 2004). Otra estrategia que apoyó la siembra y

establecimiento de nuevos AES en una vaquería sin desactivación, fue la siembra y

utilización de 7 % del área sembrada de caña para forraje; con ello se mitigó, en parte, el

déficit del balance forrajero durante el PPLL, amén de facilitar el establecimiento completo

y reposo de las comunidades vegetales objeto de rediseño (Vargas & Franco 2002).


En nuestra región se citan los bancos forrajeros de arbóreas para ramoneo y corte y acarreo,

por su alto nivel proteínico, los cuales mejoraron la producción de leche entre un 4 – 37 %,

respecto a las dietas tradicionales (Ibrahim et al. 2006).

Un adecuado balance forrajero y alimentario en la unidad lechera, debe estar avalado por un

mejor comportamiento de las reservas corporales, lo cual permitirá un mejor desempeño de

los indicadores bioproductivos del rebaño.

I.3.4. Estado de las reservas corporales.

Actualmente, existen diferentes sistemas o metodologías para evaluar la condición corporal

(CC) en el ganado vacuno, sobre la base de la apreciación, subjetiva, de determinadas

regiones anatómicas, tales como la base de la cola, los procesos transversos de las vértebras,

la fosa sublumbar, la cadera, las costillas y el área comprendida entre las tuberosidades

coxal e isquiática (Parker 1989; Osoro 1995; Velázquez 1999).

El estado de las reservas corporales, al parto, también tiene un efecto significativo en la

futura producción láctea de la hembra bovina. Así, los animales con bajos valores de CC

son incapaces de lograr un nivel de producción similar a las que poseen un estado de reserva

tisular óptimo al parto (López 1995).

Cuando estuvo presente la Leucaena como principal arbórea, distribuida en toda el área, el

50 por ciento de las vacas mantuvieron una CC ideal, a través de la lactancia, y más del 65

porciento arribaron al parto con dicha condición, mientras que, en agroecosistemas que no

incorporan dicha leñosa, no sobrepasaron el 42 por ciento de los animales (Reinoso 2000).

La norma actual de inseminar las vacas a los 40 días, después del parto, no considera la CC,

por lo tanto, se sugiere que al inseminarse la vaca ésta alcance 3 ó más puntos y, al mismo

tiempo, se debe garantizar un incremento del peso vivo de las vacas, a medida que aumenta

el número de partos, alcanzando el segundo parto, con no menos de 440 kg, el tercero no

menos de 470 kg y el cuarto ó más partos no menos de 500 kg (Menéndez 2003).

Asimismo, Leng y Preston (2003) indicaron que la proteína sobrepasante “bypass protein”

incrementó, sustancialmente, el rendimiento lechero, redujo el intervalo entre partos y

mejoró la eficiencia reproductiva, lo cual se correlacionó con la CC del rebaño. Así, en un

SSP se informó, que el 92 por ciento de los animales de genotipo Mambí de Cuba, presentó


una condición corporal de entre 3.0 y 3.5 y, precisamente, con estos valores se obtuvieron

los mejores resultados productivos, entre 8.6 a 9.6 kg vaca P

-1P díaP

-1P (Sánchez et al. 2004).

También, los mejores resultados lácteos se incrementaron con la paridad; pero ello ocurrió a

partir de un incremento en la pérdida de la C C en la lactancia temprana y las vacas de 4-5

partos demoraron más en recuperar su CC que las vacas de 1-3 partos, en estudios

realizados con vacas Holstein (Yeon & Hwa 2006).

En resumen la C.C. del rebaño es, generalmente, una precondición para un satisfactorio

desempeño bioproductivo.

I.3.5. Desempeño bioproductivo del rebaño.

Son múltiples los factores que influyen en la reproducción del ganado vacuno, ésta es una

precondición, para lograr incrementos de la masa y, a la vez, tener producciones de carne y

leche sostenibles en los AES ganaderos.

El control individual del animal y del propio hombre, es la clave para cualquier tecnología

que se aplique, y se debe controlar el dato primario para tomar decisiones y, de esta manera,

transitar hacia la eficiencia biológica y económica. No obstante, los precios, pueden

enmascarar la verdadera eficiencia biológica del sistema y los resultados económicos no

siempre determian el impacto productivo final positivo, que asegure la productividad del

agroecosistema. En la actualidad el productor dispone de métodos simples para evaluar el

comportamiento productivo y reproductivo del rebaño lechero (Caunedo 1986; Caunedo

2004; Senra 2007).

Las investigaciones del componente genético en la producción lechera indicaron que ésta es

muy variable en los animales cruzados, debido a las diferencias genéticas de los rebaños, el

nivel de selección y las condiciones ambientales. Se estima que los animales, media sangre,

tienen requerimientos de energía y proteína, relativamente moderados, y que se pueden

cubrir por pastos y forrajes; no obstante, en la época de escasez de pastos, se debe utilizar la

suplementación estratégica (García - Trujillo 1996; Teyer, et al. 2003).

Un estudio resumido del potencial de producción de leche en los sistemas de secano, señala

que las producciones de leche, aun cuando se fertilizó en la mayoría de los casos, no

sobrepasaron los 10 L vacaP

-1P díaP

-1P y, solamente, se sobrepasó dicho valor cuando, además de


fertilizar con 160 kg de N ha P

-1P añoP

-1P , se utilizó un banco de proteína de C. nlemfuensis y

Glycine (Iglesias et al. 1997).

En relación con la evaluación nacional del genotipo Holstein, en Cuba, se evidenció que, a

pesar de recibir las mejores atenciones ambientales, la producción de leche vacaP

-1 P díaP

-1P

promedió 10. 9 vs 19. 7 L planificados (Calzadilla et al. 1999).

Asimismo, Iglesias et al. (2006) y Sánchez et al. (2006) recopilaron información acerca de

los resultados obtenidos (5.7 hasta 10.1 L vaca P

-1P díaP

-1P) en la producción de leche, con la

introducción de los SSP, desde la década del 80 hasta el año 2005 y, aunque el desempeño

productivo de los animales estuvo determinado por factores tales como, carga, fertilización,

suplementación concentrada y manejo, entre otros, fue evidente el impacto bio-productivo y

las potencialidades de los SSP como una opción promisoria para la ganadería cubana y

tropical en general.

La inclusión de la Leucaena en la dieta, a razón de 0.8 kg MS vacaP

-1P día P

-1P , incrementó la

producción de leche en 1.3 a 2.0 L vacaP

-1P y se observó un aumento en la producción de

leche de 30 % por el efecto aditivo del pastoreo en banco de proteína (Ruiz et al. 2003).

Otra alternativa promisoria para la ganadería lechera vacuna, lo constituyó el SSP

multiasociado (Iglesias & Hernández 2005) formado por Leucaena leucocephala y un pool

de leguminosas herbáceas, en los cuales se alcanzó entre 8.1 a 9.0 L vacaP

-1P día P

-1P utilizando

distintas cargas de acuerdo con la época del año.

Otra alternativa tecnológica que tiene buena aceptación por los ganaderos cubanos y de

otras latitudes, es la tecnología del clón CT-115, empleado como banco de energía, la cual

puede alcanzar un potencial de producción de leche de 6 L vacaP

-1P día P

-1P. Su uso, principal, se

indicó para el período poco lluvioso. La estrategia de incorporar leguminosas volubles y

otros diseños de SSP, puede potenciar el impacto de la tecnología (Martínez 2005) .

Existen factores ambientales que influyen en la producción de leche. Se encontró que la

vaquería y el año de parto, son los factores que más influyeron en la producción de leche,

seguido por el número de partos, con una mayor producción en el quinto parto en la raza

Siboney de Cuba; ésta alcanzó una producción de leche por lactancia de 2323 kg y su

duración fue de 230 días. El nivel de producción y una distribución de partos durante todo el


año, justificó su recomendación para condiciones de producción menos exigentes a las

requeridas por las razas especializadas (Ribas et al. 1999; Fernández 2004). Producciones

de leche superiores a 2000 kg por lactancia se alcanzaron en genotipo Mambí de Cuba y,

aunque tuvo una disminución por animal, cuando se aumentó la carga de 1,1 a 1,5 vacas haP

-1

P , la producción hectáreaP

-1P se incrementó de 2553 hasta 3400 kg (Sánchez et al. 2004).

Al rediseñar el agroecosistema de pastos naturales a comunidades vegetales diversificadas,

con mestizos de Holstein-Cebú, se encontraron diferencias entre el número de lactaciones,

incrementándose la producción de leche en un 14 y 22%, al comparar la segunda y tercera

lactancia con la primera, respectivamente, así como un mejor comportamiento lácteo en el

bimestre de producción agosto- septiembre (Vargas et al. 2004).

En resumen, el desempeño fenotípico de los animales dependió del genotipo y las

condiciones ambientales en que se manejaron los animales. Los impactos de las tecnologías

deben ser tangibles, es por ello que dedicaremos el siguiente acápite a discutir algunas

dimensiones de la sostenibilidad en los agroecosistemas ganaderos.

I.3.6. Impacto productivo, ecológico, económico y socio-cultural.

Es menester considerar los criterios que se manejan, a nivel internacional, respecto a la

calidad del suelo y su salud. La calidad del suelo refleja la aptitud de éste para su uso o la

capacidad del suelo para funcionar, su capacidad para lograr el crecimiento de los cultivos y

animales, la movilidad y retención de materiales y nutrientes, presentes o añadidos al suelo.

No obstante, algunos investigadores están de acuerdo en usar un término más holístico,

como salud del suelo, enfatizando en las bases biológicas de los procesos de interés. En tal

sentido, existen investigaciones participativas con campesinos, donde se analizan tablas de

puntaje para indicadores físicos, químicos y biológicos, del suelo, con los que se

establecieron índices de calidad del suelo para la toma de decisiones, respecto al manejo, lo

cual tuvo implicaciones ambientales y socioeconómicas (Wander & Bollero 1999; Andrews

& Carroll 2001; Wander et al. 2002).

Uno de los factores más estudiados, por su nivel de impacto, es el laboreo del suelo, como

por ejemplo Uruguay con el 80 y 20 porciento de sus tierras dedicadas a pastoreo y cultivos,

respectivamente, comprobó las ventajas del no laboreo y la rotación de cultivos, por pastos,

en función de la reducción de la erosión y los costos de producción, razones suficientes para


que, alrededor del 52 y 25 por ciento de las fincas de cultivos y lecheras, respectivamente,

emplearon el no laboreo (García–Préchac et al. 2004). No obstante, cuando se convierten

tierras de cultivos a pastizales, ésto pudiera conducir a los “años de miseria” que son

frecuentes depresiones en el rendimiento de los pastizales, tras un buen comportamiento

inicial, y la recuperación paulatina del suelo y la producción de pastos se puede estimular

con la aplicación práctica del Pastoreo Racional Voisin (Pinheiro 2004). Sin embargo, se

reconocieron otros factores que afectaron los niveles de carbono y nitrógeno en el suelo: el

material parental y el sitio respecto a la pendiente, lo cual, a su vez, afectó otras propiedades

del suelo (Breur et al. 2006). Por otro lado, el pastoreo del ganado, cuando se condujo

irracionalmente, afectó las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo, al eliminar

la cubierta vegetal protectora y, por tanto, se sugirió el pastoreo de baja densidad por su

impacto en varias funciones del agroecosistema como la productividad y estabilidad (Peco

et al. 2006; Senra 2007).

Por su parte, Ramírez (2002) realizó un diagnóstico ambiental y valoró alternativas de

desarrollo sostenible, en fincas ganaderas establecidas en la amazonía colombiana. La

principal solución estuvo encaminada a mitigar el impacto ambiental que se produjo debido

a las actividades antrópicas que afectaron la biodiversidad, la estabilidad, la fertilidad y

cambios en el uso de los suelos, pérdida de hábitats, la migración de especies y el manejo de

los desechos .

Alonso (2003) y Harvey (2003) demostraron la importancia de los SSP en el incremento de

la biodiversidad de las aves residentes o migratorias, así como artrópodos en las áreas

ganaderas, lo cual estuvo influenciado por la época del año y el momento de uso del

sistema.

Los actuales sistemas de producción presentan conflictos con el medio ambiente. Así, la

producción de carne y leche de rumiantes alimentados con dietas basadas principalmente

con biomasa rica en celulosa, es mucho menos dependiente del precio del petróleo y, en el

futuro, el costo de la carne de rumiantes debe ser mucho más competitivo que la carne de

animales monogástricos (Leng & Preston 2003).

La información obtenida mediante los diferentes indicadores se integra, finalmente,

utilizando técnicas de análisis multicriterio, con el fin de emitir un juicio de valor de los


sistemas de manejo y brindar sugerencias para mejorar su perfil socio-ambiental (Masera et

al. 2003).

Haciendo énfasis en la tecnología y el impacto económico en los agroecosistemas donde ha

estado la presencia de la Leucaena y suelos de buena fertilidad, se logró reducir los costos

kg P

-1P de leche entre 43.33 y 30.14 % (MN) y 50.00 y 29.60 % (USD) respecto a los

obtenidos en los agroecosistemas que no tienen árboles o, si lo tienen, éstos últimos se

asentaron en suelos de baja fertilidad. En este sentido, se citaron ganancias de $ 710.00 haP

-1

PañoP

-1P y $ 440.00 UGM P

-1P añoP

-1P (Reinoso 2000). Otra estrategia, para incrementar las

ganancias económicas por ha, se desarrolló al emplear la tecnología del pastoreo racionado,

con la ceba de animales, adicionales, durante la época lluviosa, a partir del máximo uso de

la capacidad de carga del pasto, siempre que ésta no afecte la producción de leche (Ray

2000).

Por otro lado, Guevara (1999) trabajando en pastoreo rotacional intensivo, en condiciones

comerciales, logró ingresos netos por ventas de leche superiores al pastoreo tradicional en

16 cuartones y aumentó a $1.44 la relación beneficio/costo, con mayores utilidades netas

por vacas y área, mientras que el pastoreo tradicional tuvo pérdidas.

Respecto a la ganancia económica, a partir de los pastos y forrrajes, se señaló que el método

de Pastoreo Racional Voisin, incrementó las ganancias y su uso puede duplicar y triplicar la

productividad de los pastos. Asimismo, se indicó que a los ganaderos de Nueva Zelanda,

que alimentaron a sus animales en confinamiento, les costó de 2 a 6 veces más, que cuando

los animales pastaron (Murphy 1991; Pinheiro 2004). Este último autor enfatizó que el PRV

puede incrementar la fertilidad del suelo hasta límites, aun no identificados, a través de la

ley de la fertilidad creciente que no solamente mejora el suelo sino también el medio

ambiente. Este incremento dependerá de que la aplicación del PRV, en Cuba, se base en el

ajuste de los principios fundamentales de manejo del pastizal, a las condiciones del trópico

estacional que nos corresponde (Senra et al. 2004).

La sustentabilidad, como concepto relativo y dinámico, presenta varios condicionantes que

la complementan, entre éstos se citan, los políticos, económicos, tecnológicos, sociales y la

evolución biológica y cultural de los agroecosistemas (Labrador & Altieri 1995).

Además de las dimensiones que tradicionalmente explican la sostenibilidad, Sepúlveda

(1997) apuntó que el desarrollo, para ser sostenible, se debe concebir como un proceso


multidimensional e intertemporal, en el cual la trilogía, equidad, sostenibilidad y

competitividad, se sustenta en principios éticos, culturales, socioeconómicos, ecológicos,

institucionales, políticos, tecnológicos y productivos. Otros autores evaluaron la búsqueda

de soluciones socialmente óptimas, incluyendo los costos ambientales derivados del manejo

del pastoreo, al predecir la sostenibilidad de los agroecosistemas (Jones & Dowling 2005).

Para la cuantificación, integración y análisis de los diferentes indicadores, se desarrolló un

modelo de programación lineal de objetivos múltiples, que funciona como marco

metodológico, operando a diferentes escalas, el cual contribuyó al mejoramiento de las

distintas alternativas de manejo sustentables de recursos naturales (López-Ridaura 2004).

Por su parte, van Calker et al. (2006) consideraron cuatro aspectos básicos para la

sostenibilidad total de los sistemas ganaderos: económica, social interna, social externa y

ecológica, las cuales poseen atributos que se evaluaron en un modelo, con el objetivo de

definir, tanto en suelos con predominio de arcilla o arena, qué intensidades de producción

deberían alcanzarse, que minimicen los problemas ambientales y, de esta manera, se

sugirieron soluciones tecnológicas para mejorar el manejo de los nutrientes, al tiempo que

se mantuvo la producción por área. Para lograr estos objetivos se han impuesto cuotas de

producción de acuerdo con el tipo de suelo y si la granja es convencional u orgánica: dichas

cuotas pueden ser entre 400,000.00 - 800,000.00 L por finca lechera y de 12,000.00-

23,000.00 L ha P

-1P.

Por otro lado, no se debe subestimar la cultura ecológica de algunas comunidades pastoriles

que demostraron mejor desempeño en el cumplimiento de los principios agroecológicos

básicos de manejo de pastizales, que otros usos agrícolas de la tierra, demostrando su

sostenibilidad a través de cientos de años, por lo que los elementos de sostenibilidad y

culturales se deben tomar en cuenta para la reconstrucción ecológica de las zonas áridas y

semiáridas (Zhang et al. 2007).

Para mejorar el nivel de sostenibilidad de las lecherías es necesario conocer los efectos del

manejo de las granjas en la sostenibilidad de los indicadores. La sostenibilidad social tiene

que ver con el costo-efectividad de las medidas de manejo y la percepción del campesino y

determinados grupos sociales, respecto a los atributos de la sostenibilidad e indicadores a

evaluar (van Calker et al. 2007).

CAPÍTULO II. MATERIALES Y

MÉTODOS

Capítulo II. MATERIALES Y MÉTODOS.

II. 1. Ubicación geográfica y caracterización topogeodésica del agroecosistema. La vaquería “Modelo” está ubicada a siete kilómetros al noreste de la ciudad de Santa Clara,

entre los 22P

○P25P

'P 35P

" Py 22 P

○ P26P

' P10P

" Pde latitud norte y los 79P

○P 53P

' P10P

" Py 79P

○P 53P

'P 40P

" Pde longitud

oeste. La declinación magnética es de 9P

' Pal oeste. La orientación del eje longitudinal del área

es: acimut- 162P

○P y rumbo- 18P

○P SE. Los límites físicos son: por el norte, la carretera a

Camajuaní; por el sur, la zona de desarrollo agrícola “La Movida”; por el este, la Comunidad

“Callejón de los Patos” y por el oeste, el río “Ochoa”. El área tiene un relieve irregular,

enmarcado entre las curvas de nivel 75 y 102, según el sistema de alturas “SIBONEY”.La

pendiente máxima y media es de 3 y 1.5 porciento, respectivamente.

II.2.Algunas variables climáticas.

Durante 3 años se registraron las principales variables del clima en la Estación Meteorológica

ubicada en la Estación Experimental Agrícola “Álvaro Barba” de la Universidad Central

“Marta Abreu”, de Las Villas Para las precipitaciones se registró el total mensual y las

temperaturas medias (Fig. II.1). Asimismo, se registró la cantidad de días con lluvias y la

humedad relativa media en cada mes (Fig II.2).

II. 3. Rediseño del agroecosistema pecuario

De las 37.28 ha que ocupa el agroecosistema (AES) se rediseñó el componente vegetal con

la siembra de cuatro agroecosistemas: agroecosistema de pastizal natural (APN);

agroecosistema de banco de proteínas (ABP); agroecosistema clón de Pennisetum

purpureum Cuba CT-115. (ACT-115) y agroecosistema de caña de azúcar (Saccharum

officinarum L. VC C-137-81 (ACA) con un total de 34.46 ha para pastoreo y 2.82 ha para

corte y acarreo (tabla II.1). Asimismo, el área y la proporción que se utilizó, a través del

tiempo, se resumió (tabla II.2) con 7.56 y 92.44 % del área total dedicada a corte y pastoreo,

respectivamente. La metodología de trabajo y acciones humanas para el rediseño y manejo

del agroecosistema se realizó de la forma siguiente.

.

Tabla II.1 Áreas sembradas en los agroecosistemas, a partir de pastizal natural en función del tiempo (ha). Años 0 - 03 04 05 06 1 2 3 Años previos a la evaluación integral Evaluación integral Agroecosistemas Área % Área % Área % Área % Área % Área % Área % APN 37.2 100 35.2 94.4 30.6 82.3 25.5 68.4 19.7 52.8 16.9 45.5 16.9 45.5 ACA* 1.80 100 1.80 4.83 ACT-115 1.77 17.0 3.23 48.0 5.40 100 10.40 27.90 ABP 2.56 36.1 1.79 61.3 2.74 100 7.09 19.02 Leucaena * 0.26 100 0.26 0.70 King grass * 0.20 100 0.20 0.54 Pasto estrella * 0.16 100 0.16 0.43 CT-115 * 0.40 100 0.40 1.06 Total 37.28 100.0 • * Área para forraje: 2.82 ha, 7.56 % del área. Pastoreo : 34.46 ha, 92.44 % del área. Tabla II.2. Área de pastoreo y corte en los agroecosistemas en función del tiempo.(ha). Años 0 - 03 04 05 06 1 2 3

Años previos a la evaluación integral Evaluación integral AES Área % Área % Área % Área % Área % Área % Área % APN 37.28 100 35.22 94.47 30.69 82.32 25.51 68.43 19.71 52.87 16.97 45.52 16.97 45.52 ACA* 1.80 100 1.80 4.83 ACT-115 1.77 17.02 3.90 54.52 4.73 100 10.40 27.90 ABP 2.56 36.11 1.79 61.35 7.09 19.02 Leucaena * 0.26 0.26 0.70 King grass * 0.20 0.20 0.54 P. estrella * 0.16 0.16 0.43 CT-115 * 0.40 0.40 1.06 Total 37.28 100.0

1992 = año 0, comenzó la rotación del pastizal natural con cerca eléctrica. * Área para forraje.

____________________________________________________Materiales y métodos 37

II.3.1.Metodología y acciones humanas empleadas para el rediseño y manejo del AES.

a) Se dividió el espacio de la unidad de producción en cuatro agroecosistemas: pastizal

natural; banco de proteína; P. purpureum CUBA CT-115 para pastoreo y caña de azúcar

para corte y acarreo. Se incluyó un área de corte y acarreo dedicada a la alimentación de

terneros.

b) El perímetro de la unidad de producción se delimitó con cercado tradicional con

cuatro alambres de púas. Se sembraron postes vivos de Gliricidia sepium, Bursera

simaruba y Ficus auriculata a una distancia de cinco metros entre ellos y los postes de

madera fueron ubicados cada dos metros, con postes “madres” cada 15 metros. La

preparación del suelo se efectuó con laboreo total para la caña y CT-115. Hubo labores

culturales durante el establecimiento y se fertilizaron ambos cultivos, de forma

superficial, con abono orgánico.

c) La preparación de suelo del primer banco de proteína se realizó por el método de

cultivo en franjas y siembra a chorrillo, en doble hileras de L. leucocephala, separadas a

un metro de distancia y glycine a ambos lados, separadas de la primera, a 0.75 m,

alternando con interfranjas de pastizal natural de 6 m. La densidad de árboles de L.

leucocephala se reguló mediante la poda escalonada y al final del tercer año de estudio

integral, la densidad fue de 2986 plantas ha -1 y de éstas, sobresalieron en tamaño, 448

plantas ha -1 con una altura entre 3.85 y 4.20 m, las cuales se utilizaron para sombra

principalmente. El resto de las plantas se podaron escalonadamente de acuerdo con las

necesidades de regulación de sombra y alimentación animal en el PPLL. La preparación

de tierra y siembra del segundo banco, fueron similares al primero, pero con la secuencia

de P. phaseoloides y G. likoni a ambos lados de la leucaena. Se empleó la tracción animal

para realizar las labores culturales durante el establecimiento.

d) Preparación de tierra y siembra a chorillo de leucaena intercalada con un pool de

semillas de glycine, centrosema y siratro. Siembra en surcos separados a un metro de

distancia, en el tercio posterior de los 12 cuartones empleados para la rotación sanitaria.

e) División del área de pastoreo con cercado electrificado en el pastizal natural y banco

de proteína, respectivamente. El CT-115 y área de terneros para la rotación sanitaria

fueron divididos con cercado fijo de alambres de púas.


f) Ajuste de la carga y la presión de pastoreo con relación a la producción total de

biomasa vegetal en cada año.

g) Planeamiento de la rotación y corte en cada agroecosistema de acuerdo con el estado

de crecimiento y desarrollo de la vegetación.

h) Control del tiempo de ocupación de cada cuartón, en función de proteger la cobertura

del suelo y manejar las exigencias fitotécnicas de las especies en cada rotación o pastoreo.

i) Organización del rebaño en categorías según estado productivo, reproductivo y

crecimiento en función del acceso a los alimentos y el manejo.

II.3.2. Divisiones del área.

De acuerdo con el establecimiento y uso de las áreas, se diseñaron 13 cuartones (10.40 ha)

en ACT-115, 16 para la rotación de las vacas en el ABP (5.30 ha), 12 parcelas para la

rotación de los terneros (1.79 ha) y 32 cuartones de APN con cerco eléctrico (11.52 ha) más

dos cuartones de 2.25 y 3.20 ha con cerco de alambre de púas, donde pastoreó,

principalmente, el ganado en desarrollo, para un total de 16.97 ha. Las instalaciones y áreas

socio-administrativas ocuparon 1.8 ha.

II. 4. Características de los suelos en estudio.

Los Suelos Pardos Sialíticos Mullidos sin Carbonatos (SPSMSC) ocupan 5.67 ha (15.21 %),

el resto, está constituido por Suelos Pardos Sialíticos Mullidos Carbonatados (SPSMC) y

representó 31.61 ha (84.79 %). De acuerdo con la clasificación genética de los suelos

cubanos, el SPSMSC su CCC es generalmente de 25 a 40 cmol (-) kgP

-1P de suelo, con

predominio de calcio y magnesio en el complejo intercambiable. Son suelos saturados, con

pH que oscila entre 6.0 – 6.5 y contenidos de materia orgánica (MOS) entre 3 – 5 %. En el

SPSMC, la CCC promedio es 30 - 50 cmol (+) kg P

-1Pde suelo, con presencia de calcio entre los

cationes intercambiables. Son suelos débilmente saturados a saturados, con un pH entre 6 – 8.

Los contenidos de MOS se encuentran entre 3 – 6 %, aunque en suelos erosionados puede ser

menor de 3 % (Hernández et al. 2006).


II. 5. Manejo de la alimentación del rebaño y otros recursos del agroecosistema.

II. 5.1.Manejo del pastoreo.

En el período poco lluvioso (PPLL) el grupo de ordeño y nodrizas pastó entre las 6:00 – 9:30

h, en el ACT-115. Continuaron con un abrevado y de 10:00 - 12:00 h, pastaron en el ABP y de

éste, los animales se trasladaron a la nave de sombra, en la cual consumieron un promedio de

1.70, 1.37 y 1.48 kg MS vacaP

-1Pdía P

-1P de caña molida en los años 1, 2 y 3, respectivamente; 1 kg

de melaza, 0.05 kg de sales minerales y entre 0.08 a 0.07 kg de urea (tabla IV.5) distribuida

encima de la caña molida, la cual se ofertó entre 60 y 90 días, en cada año evaluado. La

melaza se ofertó en lamederos de concreto, al igual que las sales minerales. Desde las 16:00 h

hasta las 4:30 h del día siguiente ocuparon el cuartón planificado del APN. El grupo seco-

gestante pastoreó como continuador, con un total de 19:00 h de tiempo de estancia. En el

período lluvioso (PLL) los animales pastaron en el ACT-115 en similar horario,

correspondiendo con las dos rotaciones que se hicieron en este período. Después del abrevado

pastaron de 10:00 – 12:00 h en el ABP. En la instalación solamente se les ofertó agua “a

voluntad” y 250 g de melaza en la sala de ordeño. A las 16:00 h las vacas se incorporaban a

despuntar el cuartón del APN, hasta las 4:30 h del día siguiente.

II.5.2. Estructura del rebaño y manejo de los animales en crecimiento-desarrollo.

El rebaño estuvo conformado por animales mestizos de Holstein x Cebú, con un 90 por

ciento de sus hembras inseminadas con Siboney de Cuba y el resto con semen Holstein. La

estructura del rebaño, promedio por años, se comportó según (tabla II. 3). El sistema de

crianza de terneros fue el amamantamiento con nodrizas; los terneros antes y después de 3

meses de edad hicieron dos y una toma de leche, respectivamente. Los terneros, a partir de

los 70 días de edad, pastaron de 9:00 a 11:00 h, con 12 cuartones para la rotación sanitaria, y

se les ofertó sales minerales, melaza y, como alimento voluminoso, forraje de Leucaena y

CT-115 al 30 y 70 %, respectivamente, los cuales se ofertaron en comederos para el consumo

en horario vespertino-nocturno. El destete se realizó a los 4.5 meses. Las añojas y novillas

pastaron en cuartones de APN de 2.25 y 3.2 ha, referidos anteriormente.


II.5.2.3. Manejo de los recursos plantas – animales – suelo, de los AES.

De acuerdo con la época del año, la producción de biomasa y su uso se planificaron

conforme a las leyes universales del Pastoreo Racional (Voisin 1994) teniendo en cuenta el

número de rotaciones anuales, tiempo de reposo y tiempo de ocupación en los cuartones

(tabla II.4). Se fertilizó con pollinaza en el primero y segundo año, a razón de 2.08 y 1.27 t

ha P

-1PañoP

-1P, respectivamente. Dicha labor cultural se aplicó solamente en el ACT-115 y ACA,

tomando en cuenta el historial de manejo del suelo, en el cual predominó el laboreo vs no

laboreo. Al ACT-115 le precedió la siembra de sorgo y caña de azúcar VC Jaronú 60-5. Al

ACA le precedió la siembra de sorgo y girasol. El análisis químico de la pollinaza se

presenta en (tabla II. 5).

II.6. Descripción de las evaluaciones realizadas.

En la Fig. II.3. se presenta un esquema simplificado de los indicadores evaluados en el

agroecosistema pecuario. Los cuales se describen a continución.

II.6.1. Indicadores de suelo.

Para el análisis de los indicadores físicos y químicos de suelo, se empleó un diseño

completamente aleatorizado, con 7 repeticiones. Se seleccionaron 5 cuartones, al azar, de

cada AES con un área promedio, por cuartón, de 0.36; 0.33; 0.57 ha en el APN, ABP y

ACT-115, respectivamente y 0.5 ha para el ACA. El muestreo se realizó semestralmente, en

la última quincena de noviembre, final del período lluvioso (FPLL), y última quincena de

mayo, al inicio del período lluvioso (IPLL). Se realizaron siete muestreos, consecutivos, que

abarcaron 3 años de estudio. La toma de muestra se realizó en forma diagonal y en zig-zag.

Se extrajeron 10 submuestras por cuartón, para tomar dos muestras compuestas de cada uno

y así obtener un total de 10 muestras compuestas, en cada AES, en las profundidades de

suelo 0-10 y 10-20 cm. Para los análisis de laboratorio se separaron 500 y 100 g de suelo

para análisis físicos y químicos, respectivamente. Se realizaron determinaciones de pH

(HB2 BO) y (KCl) por el método potenciométrico; fósforo (PB2 BOB5 B) y potasio (KB2 BO) asimilables,

según el método de Oniani (1964); la materia orgánica del suelo (MOS) mediante el método

de Walkley y Black, citado por Jackson (1965).


Las determinaciones físicas se realizaron por los métodos siguientes: El factor de estructura

se estimó según Vageler & Alten (1931); agregados estables al agua e índice de

permeabilidad (log 10 K), Henin (1958); límite inferior de plasticidad, rollitos de Atterberg

(1911), citados por Cairo (2001) y Reyes et al. (2005).

La densidad de lombrices se determinó con la extracción manual de monolitos de suelo

(20x20x20 cm) con el auxilio de un tridente y conteo directo de organismos (Martínez 2002)

con igual cantidad de cuartones y repeticiones que los indicadores anteriores. Los muestreos

para determinar la microbiología del suelo, se condujeron a una profundidad entre 0-10 cm,

utilizando los mismos cuartones investigados, con un muestreo anual efectuado en mayo de

cada año, y tomando 10 muestras compuestas por AES, con el auxilio de una piocha. Para el

aislamiento y determinación de microorganismos totales en medio sólido sólido. bacterias,

hongos y actinomicetos, se emplearon los medios de cultivo, Agar Glicerina Pectona; Agar

Rosa Bengala y Almidón Amoniacal, respectivamente (Mayea et al. 2004).

Para evaluar el balance de los macronutrientes, a nivel del agroecosistema pecuario, se

empleó el software “Reciclaje de nutrientes” (Ortiz 2000), el cual tiene como base de

cálculo la metodología de Crespo et al. (2000a; 2000b) y se actualizaron las bases de datos,

de acuerdo con los componentes que entraron en el balance de cada año. Los resultados se

presentaron en las (Fig V.9).

II:6.2. Indicadores de la producción de biomasa en los AES.

II.6.2.1. Agroecosistema de pastizal (APN)

Como diagnóstico del APN se reconoció una etapa de trabajo de 7 años, en la que se

desarrollaron estudios de composición florística e inicio de la siembra y establecimiento del

rediseño de las comunidades vegetales (año 0 al año 06) que abarcó desde 1992 al 1998 y

otra, de evaluación integral del AES, en los 3 años subsiguientes (año 1 al año 3) que se

extendió desde el año 1999 al 2001, la cual coincide con los objetivos de trabajo.

Fig. II.3. Esquema simplificado de los indicadores evaluados en el agroecosistema pecuario.

Indicadores de cantidad y calidad de alimentos

Indicadores bioproductivos del rebaño.

Indicadores del suelo

Indicadores económicos

Disponibilidad Composición botánica Presión de pastoreo Balance forrajero Composición bromatológica Consumo de pastos Balance alimentario Ver Fig. V.8.(Componente pasto y clima)

Prod. de leche (vacas y nodrizas). Calidad de la leche Consumo de leche Indicadores reproductivos Consumo de alimentos Condición corporal Peso vivo Curva de lactancia potencial y eficiencia Ver Fig. V.8. (Componente animal)

Agregados estables Factor de estructura Permeabilidad Límite inferior de plasticidad pH Materia orgánica Fósforo asimilable Potasio asimilable Lombrices Bacterias Hongos Actinomicetos Reciclaje N P K Ver Fig. V.8. (Componente suelo)

Costos totales Ingresos totales Costos unitarios Costo / peso Inversiones Ganancia Relación beneficio / costo Umbral de rentabilidad. Proporciones: Gastos fijos Gastos variables Gastos indirectos gastos variables / valor de la producción


La medición de la composición florística, a través de los años, aparece en las (tablas II.6.,

II.7, II.8). A partir del año 1 se determinó la disponibilidad de pastos, con una frecuencia

quincenal, antes y después de pastar el grupo de ordeño-nodrizas y al salir el grupo seco-

gestante (kg MS ha-1 rotación-1). Se tomaron entre 80-100 observaciones ha-1(Haydock &

Shaw 1975) .Se tuvo en cuenta, además, la altura promedio del pastizal al terminar la

ocupación, para no afectar la medición del rendimiento del pastizal en la próxima rotación;

como término medio la altura osciló entre 3 - 6 cm sobre el suelo, en dependencia de la

época del año, para ello, se empleó el disco de Castle (1976) tomando, no menos de 80

observaciones ha-1 .

El consumo se determinó por diferencias entre muestreos y siempre trabajó el mismo

personal, entrenado y con experiencia en las mediciones. Paralelamente, se tomaron

muestras para determinar la composición bromatológica (tabla III.4). Antes de entrar el

primer grupo se simuló la altura de cosecha de la hierba, la cual se estimó en observaciones

previas. El muestreo, siempre, se realizó antes de las 9:00 h (Martínez et al. 1990). El peso

aproximado de las muestras fue de, aproximadamente, 500 g; y se tomaron 100 submuestras

ha P

-1P , y se extrajo una muestra representativa del “pool” de muestreo, con una periodicidad

trimestral. Las muestras se remitieron al laboratorio para análisis químicos (AOAC 1995).

II.6.2.2. Agroecosistema de banco de proteínas (ABP).

Previo a la transformación del ABP, se evaluó la composición botánica en el período

lluvioso del año 04 y se contrastó con la evolución de la flora, en igual período del año 3

(tabla II.8) El momento de siembra, las especies involucradas y el manejo del ABP, durante

el estudio, se efectuó según Vargas et al. (2003). La disponibilidad del pasto base, la altura

del pasto, consumo, toma y envío de muestras al laboratorio, se realizó conforme a lo

descrito en el acápite anterior. La altura de corte fue entre 6 – 15 cm del suelo, por encima,

siempre, de la biomasa de protección del suelo.

La disponibilidad de la Leucaena leucocephala VC Perú se midió, principalmente, mediante

la poda, en el segundo y tercer año evaluado; en el primero, dicha especie no estuvo

disponible para los animales, por concepto de altura. La poda se realizó en el PPLL, a partir

del cuarto hasta el sexto día de ocupación de los cuartones, a una altura entre 1.30 - 1.50 m,


de forma escalonada y teniendo en cuenta una distribución de ramas en la mayoría de los

corredores, teniendo en cuenta el ajuste del consumo del día anterior y muestreos previos a la

medición del consumo. Para medir la disponibilidad se aplicó la técnica de “ordeño” de las

hojas y tallos, desprendibles fácilmente con la mano, con un grosor aproximado de 3 - 5 mm,

en 15 árboles por cuartón (Alonso 2003). Se observó un consumo total del forraje podado.

Los animales utilizaron el ABP de 10:00 h a 12:00 h con 2 horas de estancia y no más de 6

días de ocupación El manejo fue flexible y a favor de las exigencias fitotécnicas de las

leguminosas herbáceas.

La disponibilidad de las leguminosas herbáceas (Neonotonia wightii) en los “setos”, se

evaluó trimestralmente, a una altura entre 1.00 – 1.50 m, mediante un marco de 0.25 mP

2P y

cortando 15 muestras, al azar, y su composición química se determinó a partir de muestras

obtenidas en los setos (Reinoso 1999).

II.6.2.2.1 Composición botánica del pasto base (ABP).

La composición botánica, tanto en los años previos a la evaluación integral, como durante

ésta, se realizó aplicando el método visual de los pasos (Anon 1980) citado por (Senra &

Sistachs 1988), tomándose más de 300 observaciones haP

-1P.

II.6.2.3. Agroecosistema Pennisetum purpureum clón CUBA CT-115 (ACT-115).

El rendimiento de MS ha P

-1P rotación P

-1P se realizó, quincenalmente, con similar propósito que

en los AES anteriores. La ocupación osciló entre 4-6 días, en el horario comprendido desde

las 6:00 – 9:30 h. El pastoreo se realizó mediante el método de “punteros y continuadores”,

iniciando el grupo de ordeño-nodrizas y detrás el grupo seco-gestante. La disponibilidad de

biomasa se estimó situando 5 puntos representativos desde la mayor a la menor

disponibilidad de biomasa. En éstos, se midieron la altura, número de tallos y peso de

biomasa (hojas y yemas apicales) en un marco de siembra de 0.90 m², en cada rango, antes de

la ocupación y, al finalizar ésta, se evaluaron 5 puntos nuevos, con características similares a

los anteriores, en número de tallos vivos y altura a que pastaron los animales y con ellos se

determinó la disponibilidad final y, por diferencia, se estimó el consumo promedio (Reinoso

1999). En la segunda rotación del PPLL y PLL de cada año, en dos cuartones al azar, se

realizaron estimaciones de disponibilidad ,similar al método de Haydock y Shaw (1975). En

general, se descontaron las áreas despobladas, tomando como criterio de despoblación, más


de un metro lineal en los surcos, lo cual se evaluó, previamente, en cada cuartón y se le restó

a la disponibilidad de área para estimar la disponibilidad de biomasa; nunca se evaluaron

cuartones cuya utilización correspondió con el primer pastoreo posterior al establecimiento.

Se tomaron muestras trimestrales para análisis químicos.

II.6.2.4. Agroecosistema de caña de azúcar (ACA).

Se evaluó la disponibilidad de MS haP

-1 Pde la variedad C 137-81, según criterios de calidad y

regionalización evaluados por Molina et al. (1999). Se seleccionaron 5 rangos representativos,

desde la mayor densidad de tallos y cogollos, hasta la menor, en un marco de siembra de 1.40

mP

2P. El muestreo se repitió 3 veces en cada año (periodicidad bimensual) en el PPLL, en un

área de 0.50 ha y se tomaron 5 metros lineales en cada muestreo. El pesaje de la biomasa se

realizó con una báscula, tipo “reloj”, con capacidad de 50 kg. El consumo de caña molida se

evaluó bimensualmente, mediante la diferencia entre oferta y rechazo (Martín 2004). De

forma similar, se midieron los consumos de los suplementos empleados en las raciones,

distribuidos principalmente en el PPLL. (tabla III.5).

II. 6.3. Indicadores bioeconómicos. .

II.6.3.1. Medición del peso vivo y condición corporal.

El peso vivo se calculó, bimensualmente, a través del perímetro torácico (Menéndez 1984), a

un total de 10 animales del grupo de ordeño y seco-gestante, antes del pastoreo matutino. La

condición corporal (C.C.) se evaluó, según Parker (1989), clasificándose todos los animales

que conformaban el grupo I (Ordeño - Nodrizas) y II Seco – Gestante). El diagnóstico de la

C.C. se realizó en dos momentos del año, en la primera decena de mayo y noviembre,

abarcando los 3 años de estudio y realizando el trabajo de calificación individual, de cada

animal, por la decisión colectiva de un equipo de 5 evaluadores que participó durante los 3

años de estudio.

II.6.3.2. Ordeño y consumo de leche.

Las vacas se ordeñaron 2 veces al día, en un equipo de ordeño ALFA – LAVAL, de 4 plazas,

con un intervalo entre ordeños irregular de 10:00 y 14:00 h. Los ordeños se realizaron a las

5:00 y 15:00 h. La producción individual se midió, semanalmente, con “recorder”

correspondiente a cada ordeñadora. Se enviaron muestras bimensuales al laboratorio para


determinar la calidad (MFP 2007b). La leche consumida por los terneros (tabla IV.10) y la

producción de cada nodriza, se estimó quincenalmente (Ugarte 1976; Roldán et al. 2000).

Asimismo, se diagnosticó la producción de leche cinco años previos a la evaluación integral

del AES, a partir de los registros de producción de la unidad. (tabla II.9)

II.6.3.3. Indicadores reproductivos y evaluación de la lactancia.

Los principales indicadores reproductivos se determinaron mediante la metodología

propuesta por Caunedo (1986) y el cálculo de la curva de lactancia de potencial mínimo

relativo y la eficiencia en el uso de dicho potencial (García – Trujillo & Pérez 1988; Senra

2002).

II.6.3.4. Indicadores económicos.

Se aplicó la metodología indicada por Reinoso (2000) para obtener los costos unitarios, costo

por peso y umbral de rentabilidad. Se aplicaron los precios unitarios vigentes de la leche y el

ganado bovino comercial, MFP (2007 ayb) y se incluyeron los costos de inversión, tomando

en consideración los costos de amortización y vida útil de las áreas de pastizales establecidas

(Cino & De Armas 1997; Cino 2007).

II. 6. 4. Análisis bio-matemáticos.

Los indicadores edáficos se evaluaron de forma independiente en cada agroecosistema

(AES). Para determinar los indicadores físicos y químicos que mejor explicaron el

comportamiento de cada AES, se aplicó la metodología propuesta por Torres et al. (2006), la

cual se basó en la aplicación del análisis de componentes principales (ACP) (Visauta 1998).

De acuerdo con el ACP en cada AES , se seleccionaron aquellos indicadores que alcanzaron

un valor de preponderancia ≥ que 0.80, en cada componente principal, los cuales fueron

independientes en el proceso de análisis y aportaron un determinado grado de variabilidad a

la varianza explicada. Posteriormente, se empleó el procedimiento de análisis de varianza de

variables repetidas en el tiempo y se controlaron los efectos de año (3) y período del año (2)

y su interacción, dentro de cada profundidad del suelo (InfoStat 2001). Los indicadores

biológicos tuvieron diferente frecuencia de medición;: y se tuvo en cuenta los efectos de

años (3), períodos del año(2) y la posible interacción de los factores evaluados en cada

AES, de acuerdo con la frecuencia de medición.


Se aplicaron modelos lineales para la disponibilidad de biomasa, consumo y presión de

pastoreo en APN, ABP y ACT-115, que controlaron los efectos siguientes: años (3),

períodos del año (2) y la posible interacción entre los factores estudiados. Para el análisis de

la composición botánica del ABP se aplicó la prueba Chi-cuadrado , y se controló los

efectos de año (3), diversidad de pastos (4), períodos del año (2) y la interacción entre los

factores. Se utilizó el paquete estadístico SPSS, versión 11.0, SPSS (2003) y se aplicó el test

de Duncan (1955) en los casos necesarios.

Para el análisis estadístico de la producción de leche se utilizó un modelo multiplicativo con

el efecto de curva de lactancia controlado (Menchaca 1978), que controló los efectos de años

de producción, períodos del año, bimestre de parto, bimestre de producción, días de

lactancia, número de lactancia y las interacciones entre ellos. Para el cálculo de la

producción de leche se utilizó el criterio de Wood (1969) modificado por Menchaca (1980)

a partir de los parámetros de la curva de lactancia obtenidos en el modelo y sus efectos.

Se utilizaron 614, 790 y 546 registros de producción de leche individual, obtenidos de

pesajes realizados en la propia unidad, con frecuencia semanal.

Teniendo en cuenta que cada vaca ordeñada se puede encontrar en distinta fase de lactancia

y, a su vez, expresa su propia individualidad, se decidió utilizar el modelo ya mencionado.

Descripción del modelo:

YBijklB=An P

bPexp (cn) DBi BGBj B FBk B(DF) Bik B(GF) B jk B (DG) BijB EBijk B(Modelo I).

Donde:

Y = Producción ijkl-ésima diaria de leche, correspondiente a una vaca lactando en el i-ésimo bimestre de producción y que parió en la j-ésima época del k-ésimo año.

Los datos se transformaron mediante la función logarítmica (base e), linealizándose el

modelo, para su análisis según el Método de los Mínimos Cuadrados. El modelo resultante

viene dado por:

YBijklB = a + b log n + cn + d Bi B + g Bj B + fBk B + (df) Bik B+ (gf)Bjk + B(dg)ij + eBijk B (Modelo II) Donde:

YBijklB = log YBijklB

a = log A, constante común a todas las observaciones.

b, c = parámetros de la curva de lactancia, según la curva algebraica de Wood (1969).


n = n-ésimo día de lactancia correspondiente a la observación YBijklB-ésima.

dBi B = log DBi B, efecto del i-ésimo bimestre de producción.

gBj B = log GBj B, efecto de la j-ésimo bimestre de parto.

fBk B= log FBk,B efecto del k-ésimo año de producción.

(df) BikB = log (DF) Bik, Binteracción entre el i-ésimo bimestre de producción y el k-ésimo año de

producción..

(gf) BjkB = log (GF) BjkB, interacción entre la j-ésimo bimestre de parto y el k-ésimo año de

producción.

(dg)B i B Bj B = log (DG) Bi jB interacción entre la i-ésimo bimestre de producción y el j-ésimo

bimestre de parto.

e BijklB = log EBijk Bl error residual normal e independientemente distribuido con media cero y

varianza σP

2

P.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

CAPÍTULO III. EVALUACIÓN DE LA

PRODUCCIÓN Y USO DE FITOMASA EN LOS

AGROECOSISTEMAS

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

CAPÍTULO III. EVALUACIÓN DE LA PRODUCCIÓN Y USO DE FITOMASA EN LOS AGROECOSISTEMAS Evaluación de la disponibilidad de pastos en los AES.

La variable disponibilidad de pastos del APN se explicó a través de las interacciones años-PA

(P<0.05), con un mejor comportamiento del rendimiento de materia seca, cuando se combinaron

los efectos del PLL en los años 1 y 3, mientras que no se diferenciaron al considerar el efecto

principal del PPLL, en que no hubo diferencia entre los años (Fig. III.1). Las producciones de

MS, t ha P

-1PañoP

-1P, alcanzaron valores de 16.28; 14.58 y 15.36, del año 1, 2 y 3,

respectivamente.Dichos rendimientos superan a los informados por García – Trujillo (1996), en

el cuarto año de manejo racional del pasto estrella, sin riego y fertilización; Machado & Seguí

(1997), en pastos naturales en secano sin fertilización y Herrera (2005), en pastos naturales, con

y sin fertilización. Tal comportamiento se pudiera explicar, debido al manejo racional del

conjunto suelo-planta-animal – hombre, desde el año 0 hasta el año 3 de estudio integrado de los

componentes (Vargas 1996; Vargas et al. 2005).

Las disponibilidades de MS haP

-1P rotación (Fig.III.1) mostraron una mayor y mejor estabilidad de

los pastos en los dos últimos años (P<0.05) y, tanto en estos últimos, como en los PA, la

producción de MS del C. nlemfuensis estuvo por encima de las 2 t de MS haP

-1 Protación P

-1P y un

rendimiento de 15.47 t de MS haP

-1P añoP

-1P. Tales rendimientos están por encima de las especies

macollosas y rastreras mejoradas, sin fertilización y secano y están, a su vez, en el rango

propuesto por Machado & Seguí (1997) en secano, más 150 kg de N haP

-1P. El resultado es de gran

impacto para la producción de pastos en el trópico y aunque difirió en nuestro caso, entre

períodos, se apreció un mejor balance estacional, coincidente con lo reportado por Alonso (2003)

y Alonso et al. (2005) en un agroecosistema silvopastoril leucaena-guinea.

La disponibilidad de hojas (Fig. III.1) del ACT-115, no manifestó interacciones entre los años y

los períodos y sus efectos principales tampoco tuvieron significación. En nuestra evaluación, no

se acumuló biomasa durante cinco a seis meses de PLL (Martínez 1998) sino equiparó la

producción de MS en ambos períodos. El rendimiento obtenido alcanzó un promedio de 2 t de

MS, en cada factor evaluado.

bc bcc

abc

ab

0

500

1000

1500

2000

2500

año 1 año 2 año 3

kg M

S h

a -1

rota

ción

-1

PPLLPLL

Pastizal natural

aab

0500

1000150020002500


kg M

S h

a -1 ro

taci

ón-1

Banco de proteína

aaa

0500

1000150020002500

año 1 año 2 año 3kg M

S h

a -1 ro

taci

ón-1

CT-115 (P. purpureum )

b a

0500

10001500200025003000

kg M

S h

a-1 ro

taci

ón-1

PPLL PLL

Banco de proteína

b a

0500

1000150020002500

kgM

S h

a-1ro

t.-1

PPLL PLL


Letras no comunes entre columnas difieren significativamente P<0.05 (Duncan 1955) Fig. III1. Disponibilidad de biomasa en los AES. Interacción año-período o efectos principales (kg MS ha-1rotación-1).

Resultados y discusión 49

Capítulo III

Estudios realizados por Crespo y Fraga (2005) en Pennisetum purpureum VC king grass,

alcanzaron rendimientos contrastantes de 2.03 y 2.97 t MS ha P

-1P , sin y con fertilización mineral,

respectivamente, comparable a nuestros resultados en la primera variante. Sin embargo, no hubo

efectos en el rendimiento cuando se aplicó 25 y 50 t haP

-1P de abono orgánico.

Para el caso del ACA, se obtuvo un rendimiento de MS haP

-1P añoP

-1P de 19.33; 18.65 y 16.90 t y

consumos de 1.70, 1.37 y 1.48 kg MS vaca P

-1PdíaP

-1P , de caña molida, en los años 1, 2 y 3,

respectivamente.

Dinámica de la composición botánica.

Teniendo en cuenta que la composición florística del APN se estudió con anterioridad en el

propio AES (Vargas 1996) fue de interés darle seguimiento a la dinámica de las especies, a partir

del rediseño del APN hacia el ABP. Hubo interacción entre la diversidad de pastos con el año y

los períodos del año; el pasto estrella (P<0.001) mantuvo una persistencia y estabilidad en los

dos primeros años y se incrementó en el último año. Su composición porcentual osciló entre

60.35 y 69.64, desde el inició hasta el final del estudio (tabla III.1). En tanto, las leguminosas

herbáceas siguieron el mismo comportamiento que C. nlemfuensis en los dos primeros años; pero

éstos fueron diferentes del último. Esto, probablemente, se explique con base en la competencia

entre éstas especies, lo cual se observó por el cambio de proporciones entre ellas, para el último

año. En el propio agroecosistema, en al año 04, Vargas & Franco (1998) informaron una

tendencia hacia el predominio de las gramíneas mejoradas, en detrimento del pasto natural, con

un incremento de las primeras de un 45.48 % desde el año 04 al 06. Por otra parte, la tribu

andropogoneae al transcurrir 5 años disminuyó en un 66.52 %, mientras que los pastos

mejorados se incrementaron en 58.87 % en el mismo período (tabla II.8).Lo anterior demostró un

cambio favorable en la sucesión de las comunidades vegetales del agroecosistema. La dinámica

observada pudiera justificarse debido a cierto mejoramiento de la fertilidad del suelo que, junto a

las interacciones del ambiente con los árboles en el ABP, influyó en el cambio de la composición

química del pasto base (tabla III 4) (Pentón 2000; Blanco y Pentón 2005).

La interacción diversidad de especies-período del año (tabla III 2), no afectó al pasto

estrella; sin embargo, las leguminosas tuvieron una mayor proporción en el PPLL (P<0.05).


Capítulo III

Tabla III.1. Composición botánica en el ABP, interacción especies- años. Diversidad de pastos P

(*) P , %

Años

Andropo- goneae

Pasto estrella Legumi nosas

Otros pastos

EE ±

1 1.99 P

e 20.95 P

bP 10.29 P

cP 1.48 P

efP

2 1.08 P

ef

20.64 P

bP 9.44 P

cP 0.90 P

efP

3 1.07 P

ef

23.15 P

aP 8.36 P

dP 0.66 P

fP

0.003 P

***P

abcdef Medias con super índices no comunes difieren a P<0.05 ***P<0.001, (Duncan 1955).P

(*)P: tribu,

familias o pastos. Similares resultados obtuvieron Hernández et al. (1998) en el comportamiento estacional de N.

wightii VC. tinaroo, en el estrato herbáceo de sistemas silvopastoriles multiasociados y su

persistencia se logró con estrategias integrales de manejo de las leguminosas herbáceas, en

bancos de proteína o en toda el área. Los puntos de ancalaje y enraizamiento, más un manejo que

preserve los puntos de crecimiento de estas especie y, a su vez, un control estricto de la presión

de pastoreo y tiempos de reposo, mejoraron la supervivencia y estabilidad de dicha especie, la

cual es muy exigente al manejo (Ruiz et al. 2003;Castillo & Ruiz 2005; Lok et al. 2006).

Tabla III.2.Composición botánica en el ABP, interacción especies-períodos del año. . Diversidad de pastos P

(P*P

)P, %

Períodos

Andropo- goneae

Pasto estrella

Legumi nosas

Otros pastos

EE ±

Poco lluvioso 2.10 P

dP

31.95 P

a

15.02 P

b

1.66 P

d

Lluvioso

2.04 P

dP

32.79 P

aP 13.07 P

cP 1.38 P

dP

0.004 P

*P

P

abcd P Medias con super índices distintos difieren a P<0.05, (Duncan 1955).

P

(P*P

)P : tribu, familias o pastos. * P<0.05

ccc

aba

0

2

4

6


kg M

S v

aca-1

día

-1 ro

t.-1

PPLLPLL

Pastizal natural

aabb

00.5

11.5

22.5


S v

aca-1

día

-1 ro

t.-1 Banco de proteína

c ba

0

2

4

6


S v

aca-1

día

-1 ro

t.-1 CT-115 (P. purpureum )

b

a

1.61.71.81.9

22.12.2

kg M

S v

aca-1

día

-1 ro

t.-1

PPLL PLL

Banco de proteína

ba

0123456

kg M

S v

aca-1

día

-1 ro

t.-1

PPLL PLL


Letras no comunes entre columnas difieren significativamente P<0.05 (Duncan 1955) Fig. III.2. Consumo de biomasa del grupo de ordeño en los AES. Interacción año-período o efectos principales (kg MS ha-1rot.-1).


Capítulo III

Comportamiento de la presión de pastoreo en los agroecosistemas.

Por otra parte, la presión de pastoreo (PP) (Fig. III.3) en el APN se diferenció, a través de

sus efectos principales de año (P< 0.001) y período (P<0.05). Nótese que el mejor año fue el

año 3 y el PLL, precisamente lo anterior se correspondió con las disponibilidades de MS ya

explicadas y, lógicamente, una menor carga ha P

-1P en el año 3, respecto a los demás años,

pudiera explicar una relación más favorable entre el suelo- la fitomasa y los animales, y por

consiguiente, una mejor estabilidad y sostenibilidad del pastizal (Senra et al. 2004; Senra

2005).

En el ABP, se observó una PP más alta en el año 1 (P<0.001) y no se presentaron entre los

períodos evaluados (Fig. III 3). Los menores valores que se ofrecen de la variable PP

significan que el ganado tiene una menor cantidad de MS disponible por unidad de peso y

ello pudiera contribuir a un deterioro paulatino de los componentes del AES, si no se maneja

adecuadamente dicha variable (Senra 2005).

No obstante, con la PP señalada para el ABP, se alcanzó, un total de 32.71 y 35.91 kg MS

animal P

-1P , para el PPLL y PLL, respectivamente, lo que permite una alta selectividad en el

consumo de pastos (García Trujillo 1996; Iglesias 2003; Sánchez et al. 2004) y en

consecuencia, una mejor disponibilidad y estabilidad de NHB3 B en el rumen se debió esperar

en el año 3 cuando se duplicó la cantidad de cuartones en el ABP. Esto nos permitió una

capacidad de rotación, ininterrumpida, de 90 días.

Resultados que superan a los nuestros, se alcanzaron en un sistema silvopastoril Leucaena-

Guinea likoni, en el cual se obtuvo hasta 11 kg de MS 100 kg PVP

-1P díaP

-1P en el PPLL, en

pastoreo con añojas. Sin embargo, las leguminosas herbáceas no rebasaron un kg de MS

100 kg PVP

-1P díaP

-1P (Iglesias 2003).

La presión de pastoreo en el ACT-115 (Fig. III 3) se incrementó en el año 3, respecto al

primer año y se observó estabilidad respecto a los dos primeros años. En tanto, cuando se

evaluó el efecto de PA se detectó diferencias a favor del PLL, lo cual se puede explicar por

el incremento de la disponibilidad en dicho período (Fig. III.1).

En general, hubo efecto del PA y año, en la PP. El último año reflejó diferencias respecto al

primero, y los PA marcaron la diferencia respecto al indicador. Lo anterior pudo influenciar

el comportamiento favorable de la interrelación suelo – planta – animal, en los AES

a ab

0

2

4

6


S 1

00 k

g P

V-1

día

-1 Pastizal natural

aa

b

00.5

11.5

2


S 1

00 k

g P

V-1

día

-1 Banco de proteína

abacb

00.5

11.5

22.5


S 1

00 k

g P

V-1

día

-1


b

a

0

2

4

6

kg M

S 1

00 k

g P

V-1

día

-1

PPLL PLL

Pastizal natural

a a

0

0.5

1

1.5

2

kg M

S 1

00 k

g PV

-1 d

ía -1

PPLL PLL

Banco de proteína

b

a

00.5

11.5

22.5

kg M

S 1

00 k

g P

V-1

día

-1

PPLL PLL


Letras no comunes entre columnas difieren significativamente P<0.05 (Duncan 1955) Fig. III.3. Presión de pastoreo del grupo de ordeño en los AES. Efectos principales de año y período (kg MS 100 kg PV-1día -1).


Capítulo III

Balance forrajero, consumo y balance alimentario en el AES. Con el objetivo de encontrar las relaciones entre el tamaño del rebaño, la producción neta y

necesidades de los animales en MS, se realizó el balance forrajero para tomar decisiones

respecto a la capacidad de carga del AES (Del Pozo & Roche 1994; Pérez- Infante 2003;

Milera et al. 2005).

Se comprobó una reducción del déficit de MS (tabla III.3) a medida que transcurrieron los

años, en el período poco lluvioso, el cual se evaluó para un total de 210 días (Muñoz 1998).

Precisamente, el balance anual fue positivo en el año 3; este resultado se logró como

resultado de la estrategia de diseño y manejo que se aplicó a través del tiempo, en los

agroecosistemas involucrados (Vargas et al. 2006).

. Tabla III.3. Resultados del balance forrajero por períodos en cada año (t MS).

Períodos Indicadores LLuvioso Poco lluvioso Anual

año 1 Producción neta. 163.16 143.58 306.75

Necesidades 135.43 183.49 318.93 Balance, MS 27.72 -39.91 -12.18

año 2 Producción neta 129.88 151.70 281.59

Necesidades 127.87 173.27 301.16 Balance, MS 2.01 -21.57 -19.56

año 3 Producción neta. 141.79 145.91 287.71

Necesidades 113.26 153.45 266.71 Balance, MS 28.53 -7.53 20.99

Carga (UGMP

*P haP

-1P) año 1 (1.89); año 2 (1.64) y año 3 (1.44). Base de cálculo: 155 y 210 días de período

lluvioso y período poco lluvioso, respectivamente. * UGM= 500 kg de peso vivo. El balance, aun negativo, que se presentó para el PPLL, en el último año, pudiera atenuarse

con el manejo del excedente acumulado en el PLL, de 28.53 t de MS, principalmente, en

bancos de energía de CT-115, como estrategia para el déficit alimentario del PPLL

(Martínez 2005).

Por otra parte, cuando la demanda supera a la oferta, es decir cuando la presión de pastoreo

es alta, se puede presentar las situaciones que determinan el deterioro del animal y del pasto,

si no se suplementa, ni se aumenta el tiempo de reposo, respectivamente. Esto se debe a que


Capítulo III

el animal no haría el consumo necesario, ni el pasto se recuperaría. Por supuesto que una

solución podría ser disminuir la carga para garantizar la presión de pastoreo adecuada (Senra

2003).

Lo anterior se puede paliar, también, al utilizar las reservas de pastos y forrajes; estas

variantes se aplicaron, de manera flexible en nuestro caso, con el consiguiente impacto

positivo en el balance forrajero y alimentario (Kunst 2003).

Para conocer los aportes de cada AES al balance alimentario, se necesitó determinar el

consumo de alimentos en cada uno de ellos (Fig. III 2).

Hubo interacción año-PA en el APN para el consumo de MS animalP

-1P día P

-1P en el grupo de

ordeño, (Fig. III. 2). Las diferencias encontradas (P<0.001) entre PA estarían justificadas, en

parte, por la menor disponibilidad de MS, proteína y, también, por el mayor contenido de

fibra neutra detergente dietética acumulada en el rumen en el PPLL, lo cual es característico

de los pastos tropicales en ese período (NRC 2001; Juárez 2005). Se destacó que el consumo

para el PPLL y PLL, con base en el 3 % del PV, fue de 19.06 y 33.6 % en los valores

medios marginales, en relación al consumo de una UGM de 500 kg, respectivamente. Por lo

tanto, los demás AES (ABP, ACT-115 y ACA), aportaron a la ración y dieta, en cada

período del año, entre 80 y 66 % de MS, respectivamente. En este sentido, (García – Trujillo

1983; 1996 y Pérez – Infante 2003) señalaron que, para lograrse un consumo entre 2.8 y 3.0

% del peso vivo, los animales deben tener entre 35 – 55 kg MS vaca P

-1P día P

-1 P, mientras que

si el pasto posee una disponibilidad menor a 25 kg MS vaca P

-1P día P

-1 P, la producción de leche

declina bruscamente. Así, la calidad del pasto, la carga animal y la presión de pastoreo, son

factores claves para lograr el consumo esperado.

El consumo de biomasa del grupo de ordeño en el ABP se explicó a través de los efectos

principales año y PA (Fig. III 2) No se evidenciaron diferencias entre los dos últimos años,

mientras que el primero fue más bajo. El consumo relativamente bajo, en relación con la

disponibilidad ofrecida a los animales, se debió, principalmente, por una ocupación no

mayor de 2 horas. No obstante, en el PPLL, los aportes de proteína del pasto estrella fueron

superiores a las otras fuentes de pastos endógenas, involucradas en las raciones de cada año

(tabla III.5). El fundamento del incremento proteico se argumentó por Wilson et al. (1990) y


Capítulo III

Penton (2000) y el exceso de proteína en los SSP superó a los contenidos de energía,

coincidiendo con Reinoso et al. (2005).

Los efectos principales de año y época fueron significativos para el consumo de biomasa en

el ACT-115 (P<0.05). El consumo se incrementó a través de los años (Fig. III. 2) y la

ingestión de CT-115 fue superior en el PLL, justificable, probablemente, por una mejor

biodisponibilidad de nitrógeno para los microorganismos celulolíticos del rumen (Milford &

Minson 1965) citado por Ruiz & Vázquez (1983). El ambiente ruminal también mejoró

debido al consumo diario de proteína verdadera que se realizó en el ABP y APN, los cuales

se muestran para la producción potencial evaluada (tabla III.6).

Asimismo, se calcularon los balances alimentarios, de acuerdo con los consumos indicados

de todas las fuentes (tabla III.5), por años y PA estudiados, aplicando los principios y

conceptos del balance alimentario, propuestos por Pérez-Infante y Ruiz (1998) y la

composición química de los alimentos (tabla III.4), la cual se utilizó para actualizar la base

de datos e introducir los nuevos alimentos para determinar el balance de raciones (Roche et

al. 1999) y con ello se obtuvo el balance de energía y proteína para un potencial mínimo de

7 L de leche vaca P

-1P díaP

-1P , considerando todas las fuentes alimenticias empleadas y evaluando

el potencial de las fuentes endógenas solamente (tabla III.6).

Tabla III.6. Balance de energía y proteína para un potencial mínimo de 7 L de leche vacaP

-1P

díaP

-1P , por años y períodos

a) Considerando todas las fuentes alimenticias.

Años Período lluvioso Período poco lluvioso PB, g EM, (MJ) PB, g EM, (MJ) 1 -76.0 -5.4 +7 -5.4 2 -46.0 -6.2 +362 +10.0 3 +56.0 +1.6 +277 + 8.3

b) Considerando solamente las fuentes alimenticias endógenas y la leche (exceso o defecto) que se obtendría en base a proteína y energía.

Período lluvioso Período poco lluvioso PB, g EM, (MJ) PB, g EM, (MJ)

año 1 -91.0 -10.0 -253.0 -15.0 Leche, L -1.13 -2.18 -3.16 -3.27

año 2 -61.0 -10.8 -32.0 -7.11 Leche, L -0.76 -2.36 -0.4 -1.54

año 3 +52.0 -2.0 +46.0 -0.2 Leche, L +0.65 -0.45 +0.58 -0.18


Capítulo III

Se evidenció un comportamiento favorable en el balance positivo de los contenidos de

proteína y energía para los PLL y PPLL del año 3, cuando se consideraron todas las fuentes

alimenticias (tabla III.6). Nótese, que en el PPLL no fue necesario utilizar urea en el

segundo y tercer año, debido a que la dieta se excedió de los aportes (230 y 201 g de PB),

que dicha fuente hizo, respectivamente, y, por tanto, no se justificó económicamente (Martin

2004) y como este nutriente es el más costoso en las dietas, es una oportunidad que tenemos

de producir más leche a bajo costo, si garantizamos la limitante fundamental, que es la

energía; ésta se pudiera sustituir con caña de azúcar, ya que 1.30 kg de MS de caña, equivale

a la energía que aporta un kg de miel final y ésta se puede obtener a partir de un consumo de

4.64 kg de caña fresca molida. En el caso que fuera una variedad que contiene un mayor pol

(Molina et al. 1999), un consumo menor cubriría las las necesidades de los animales,

mejorando así, la relación energía/proteína y de esta manera darle una solución autogénica a

este problema que se ha reiterado en los SSP, como el nuestro (Simón 2005).

Otro tanto, ocurrió al evaluar las fuentes alimenticias endógenas de los AES, para similar

potencial de producción, presentándose desbalances en los nutrientes evaluados en los dos

primeros años y para la energía, en el último, lo que explica la necesidad de complementar

dicho nutriente de la forma que enunciamos anteriormente. Coincidimos con Reinoso et al.

(2005) al determinar similar comportamiento en sistemas silvopastoriles, en los cuales el

excedente de proteína consumido provoca una relación más amplia entre los nutrientes

evaluados, lo cual pudiera provocar pérdidas de eficiencia a nivel de la economía animal y

afectar el comportamento reproductivo (Reinoso et al. 2005). Estos autores sugirieron

producciones de 5 L de leche vacaP

-1P díaP

-1P, en ausencia de alimentación exógena. En nuestro

caso, se alcanzó un rendimiento potencial lácteo de 6.69 L vacaP

-1P díaP

-1P, en similar condición

y 8.08 L vaca P

-1P díaP

-1P , al suplementar con un kg de miel en el PPLL. Un rendimiento similar

informó García- Trujillo (1996) de hasta 8 kg de leche vacaP

-1P día P

-1P, para pastos mejorados

con fertilización. Esta última práctica cultural solamente se realizó en nuestro

agroecosistema, con pollinaza como enmendante, a razón de 2.24 y 1.37 t haP

-1P, en los dos

primeros años; pero quedó sin efecto en el año 3, y solamente benefició al ACA y ACT-115,

con el objetivo de activar el edafón debido al historial de uso del suelo descrito en el

capítulo II.

CAPITULO IV. ESTUDIO DE INDICADORES DEL

COMPORTAMIENTO BIOPRODUCTIVO DEL

AGROECOSISTEMA PECUARIO

CAPITULO IV. ESTUDIO DE INDICADORES DEL COMPORTAMIENTO BIOPRODUCTIVO DEL AGROECOSISTEMA PECUARIO. Producción de leche.

Los resultados del análisis de varianza, basado en la aplicación del modelo matemático

definido, se presentan en la tabla (tabla IV.1); se apreció un efecto altamente significativo

(P<0.001) para las diferentes fuentes de variación, así como las interacciones AP-BPr (Año

de producción - Bimestre producción) y AP-BPa (Año de producción- bimestre de parto).

Los análisis indicaron que el AP, BPr y número de lactancia tuvieron un mayor peso en el

análisis; sin embargo, las interacciones evaluadas tienen también una alta significación, lo

cual es un reflejo de las continuas fluctuaciones del ambiente físico y biológico, en estrecha

relación con el manejo establecido por el factor antrópico, y que, por su importancia, se

evaluarán en este capítulo. Similares efectos se obtuvieron al estudiar AES que utilizaron

gramíneas mejoradas y pastizales naturales con la inclusión de árboles leguminosos( Ray

2000; Reinoso 2000; Sánchez 2007) y en nuestro caso la variabilidad pudo ser mayor que la

de los autores mencionados, ya que se evaluó la transformación de los componentes del AES

pecuario en el tiempo y la dinámica del manejo, teniendo en cuenta el completamiento de las

fuentes de alimentación con base en el rediseño de las comunidades vegetales .

La producción de leche, por lactancia, se incrementó desde la primera hasta la tercera

lactancia, en relación con el rendimiento expresado a 244, 305 días y rendimiento lácteo

total (tabla IV.2); ello se correspondió con el comportamiento normal de los mestizos de

Holstein-Cebú, al incrementarse el número de lactancias, (García-Trujillo 1996; Calzadilla

et al. 1999). El rendimiento diario obtenido (tabla IV.9) en los años 2 y 3 fue superior al

obtenido por Guevara (1999), entre 4.7 – 5.6 L vacaP

-1Pdía P

-1P , utilizando Pastoreo Racional

Voisin (PRV) . En tanto, Reyes (2003) evaluó el ganado Holstein en PRV, con alta y baja

intensidad de pastoreo, y se demostró que los animales declinaron en su producción de

leche, respecto al tiempo, en un estudio de cuatro años y no se obtuvo más de 6. 76 y 6. 81

L vaca P

-1PdíaP

-1P en los sistemas mencionados, respectivamente; y se sugirió, por tanto, no usar

dicho genotipo en agroecosistemas con bajos insumos. Por otro lado, Fernández (2004)

encontró un desempeño lácteo, relativamente bajo, entre 3.0 - 4.2 L vacaP

-1Pdía P

-1P, en vacas

Siboney de Cuba, lo cual es propio de los genotipos alimentados, fundamentalmente, a base

de pastos, sin suplemento alguno. En similar genotipo, cuando se administró 1 kg de


Capítulo IV

concentrado o melaza vacaP

-1P día P

-1P y se mejoró cuanti-cualitativamente las comunidades

vegetales de los AES mediante el rediseño de SSP, se alcanzaron producciones superiores

entre 5.17 y 7.99 kg. vaca P

-1P díaP

-1P (Reinoso et al. 2005); en tanto, al estudiar el

comportamiento del genotipo Mambí, también en SSP, con suplemento concentrado entre

0.45 y 0.55 kg vaca P

-1P díaP

-1P , se obtuvo un rendimiento entre 8.6 y 9.6 kg vaca P

-1P día P

-1P

(Sánchez et al. 2004; Sánchez 2007).

Tabla IV.1. Análisis de varianza para el logaritmo de la producción de leche (Modelo II). Fuentes de Variación

gl

Cuadrados Medios

Signif.

Curva de lactancia (CL) 1 0.152812 *** No.de lactancia 2 4.883109 ***

Año de Producción (AP) 2 9.897139 ***

Bimestre Producción (BPr) 5 8.037519 ***

Bimestre de Parto (BPa) 5 1.365224 ***

APxBPr. 10 0.5830009 *** APXBPa. 10 0.6271281 *** *** P < 0.001 Tabla IV.2. Producción de leche por lactancia.

Indicadores Lactancias

1P

raP 2P

da P3P

ra

Rendimiento lácteo a 244 días (kg)

1388.59

1610.76

1748.78

Rendimiento lácteo a 305 días (kg)

1597.20

1852.73

2011.49

Rendimiento lácteo total (kg)

1765.25

2047.67

2223.14

Duración de la lactancia (días)

298.53

318.97

267.57

Rendimiento por día de lactancia (kg)

5.91

6.42

8.31

Hubo una disminución de la duración de la lactancia en el año 3, lo cual se debió,

fundamentalmente, a un mejor desempeño reproductivo del rebaño (tabla IV.2) con una tasa

de natalidad e intervalo parto-parto muy favorable, en comparación con los dos primeros

años (tabla IV.9). En la (tabla IV.3) se observó un valor negativo para el parámetro c de la

curva de lactancia, lo cual explicó la no existencia del pico de producción, como se apreció


Capítulo IV

en las curvas reales, tipificadas, de producción de leche y el comportamiento de cada

lactancia a través de los años (figura IV.1.), que coincidió con los estudios realizados en el

genotipo bovino Siboney por Reinoso (2000) y Fernández (2004) y Mambí de Cuba

(Sánchez et al. 2004). Por otra parte, la diferencia entre el número de lactancias (P<0.001) se

informó por Fernández (2004) y Yeon & Hwa (2006) en genotipos Siboney de Cuba y

Holstein, respectivamente, y al aplicar las retransformaciones de los parámetros

correspondientes, según el modelo II, la producción de leche se incrementó en un 21.23 y

65.60 %, al comparar la segunda y tercera lactancia con la primera, respectivamente, y hubo

diferencias entre ellas (Vargas et al. 2002). Por otro lado, los bimestres de producción,

correspondientes al período lluvioso, se diferenciaron entre sí (tabla IV.3). El mejor

comportamiento lácteo se presentó en el bimestre agosto – septiembre (P<0.001), el que

superó en un 9.58 y 30 % a los bimestres junio-julio y octubre – noviembre,

respectivamente, mientras que los bimestres del PPLL, correspondientes al promedio de la

primera a tercera lactancia, no se diferenciaron entre sí. Esto pudiera explicar cierta similitud

en las condiciones de manejo y alimentación que afectaron la producción durante el PPLL

de menor oferta cuanticualitativa de pastos y forrajes, lo cual es típico de la producción

asimétrica de dichos alimentos en el trópico (García – Trujillo 1996; Pinheiro 2004; Simón

2005; Murgueitio et al. 2006).

El mejor bimestre de comportamiento lácteo coincidió con el informado por Ray (2000) en

un estudio de sistema de pastoreo porcionado, Reinoso (2000) en AES, con y sin árboles, y

Sánchez (2007) en un estudio con vacas primíparas Mambí de Cuba, en condiciones de

silvopastoreo, lo que justificaría concentrar los partos en una época más favorable de

producción de alimentos (García-López 2007).

En tanto, el bimestre de parto diciembre – enero mostró el mejor comportamiento en la

producción de leche (P<0.001).Tal comportamiento se pudiera explicar debido a que el

rebaño tuvo una mejor proporción de partos en este período, y en éste la condición corporal

del grupo de ordeño dependió del estado de reservas corporales acumuladas del grupo seco-

gestante y también la mejoría de la C.C al FPLL en cada año (tablas IV.7 y IV.8). Téngase

en cuenta que el 39.80 %, de los partos ocurrió en el cuatrimestre que abarcó los bimestres

Tabla IV.3. Constantes mínimo-cuadráticas obtenidas según el modelo II para la producción de leche. (primera - tercera lactancia).

Efectos n ± EE *** Producción de leche*

kg vaca -1día-1

No de lactancia 1 333 0.015 4.71 a 2 775 0.012 5.71 b 3 842 0.012 7.80 c

Bimestre de producción. junio-julio 291 0.018 8.14 b

agosto-septiembre 334 0.017 8.92 a octubre.-noviembre 305 0.019 6.86 c

diciembre-enero 386 0.016 4.90 d febrero-marzo 330 0.017 4.86 d

abril-mayo 304 0.018 4.62 d Bimestre de parto

junio-julio 205 0.021 6.43 c agosto-septiembre 196 0.023 6.65 bc

octubre.-noviembre 372 0.018 6.46 b diciembre-enero 397 0.017 7.13 a febrero-marzo 342 0.019 5.13 c

abril-mayo 438 0.016 5.83 bc Curva de lactancia Parámetros ± EE *** Parámetro retransf.

a 2.086 0.073 b 0.024 0.021 8.065 c - 0.003 0.021

abcd Medias con superíndices no comunes dentro de cada factor difieren a P<0.05. (Duncan 1955). *** P<0.001. * Media de producción de leche según criterios de Wood (1969) modificado por Menchaca (1978)

Primera lactancia

0.002.004.006.008.00

10.0012.00

7 45 70 100

130

160

190

220

250

280

310

340

Días

L va

ca -1

día

-1


Fig. IV. 1. Comportamiento de las curvas de lactancia tipificadas según años de estudio.

Tercera lactancia

0.002.004.006.008.00

10.0012.0014.00

7 45 70 100

130

160

190

220

250

280

310

340 Días

L va

ca -1

día

-1


Curvas tipificadas

0.002.004.006.008.00

10.0012.00

7 45 70 100 130

160 190 220

250 280

310 340

DíasL

vaca

-1 d

ía-1

1ra Lact 2da Lact 3ra Lact

Segunda lactancia

0.002.004.006.008.00

10.0012.00

7 45 70 100 130 160 190 220 250 280 310 340Días

L va

ca-1

día

-1



Capítulo IV

de mejor comportamiento y ello pudo influir en el aprovechamiento de los nutrientes para la

producción de leche a partir de la lactancia temprana (García - López 2004). No se descartó el

efecto favorable de las temperaturas y su impacto positivo en los procesos que determinan la

producción de leche, así como una mejor distribución de alimentos durante todo el año, que

permitió las gestaciones tempranas en abril y mayo que garantizan los partos de dicieimbre y

enero y, junto a los ajustes de carga y el nivel de manejo integral del sistema, contribuyeron a un

mejor desempeño productivo como resultado de la incorporación de biomasa a medida que se

fueron transformando las comunidades vegetales en recursos alimentarios de mayor cantidad y

calidad (figura II.1).

Al analizar el efecto de la interacción bimestre de parto, con los años de producción láctea (tabla

IV.4), las constantes mínimo cuadráticas indicaron un comportamiento muy favorable para todos

los bimestres del año 3 (P<0.001), y se destacó el bimestre diciembre-enero en el año 1 y 3,

mientras en el año 2 le correspondió al bimestre agosto-septiembre. Estas respuestas se

corresponden con las interacciones entre el genotipo y el ambiente, al momento del parto y,

principalmente, durante el transcurso de la lactancia temprana, donde se espera una mejor

expresión fenotípica y aprovechamiento del potencial lechero. En este sentido, el 43 % de los

partos del año 2 ocurrieron en el cuatrimestre junio-septiembre, contrario al año 1, que solamente

tuvo el 25 % de los partos en igual etapa, donde se expresa mejor el potencial productivo, si

hemos garantizado una adecuada condición corporal al parto (García - López 2004), lo cual se

logró en el tercer año de evaluación (tabla IV.7) y en consecuencia se puede lograr una adecuada

fertilidad post parto (Menéndez 2003). Nótese que todos los parámetros retransformados en el

año 3, superan la unidad, independientemente del bimestre de parto, lo que explica una respuesta

productiva más equilibrada, como resultado de una menor diferencia entre los aportes nutritivos

que hace la dieta entre los PLL y PPLL del año terminal (tabla III.6). Esto se corresponde con lo

señalado por Alonso et al. (2005) y Lok (2006) los cuales evaluaron una menor asimetría en la

producción de biomasa de pastos y forrajes entre épocas del año, a través del tiempo, cuando se

manejan racionalmente los SSP. En resumen, cuando los animales parieron con adecuadas

reservas corporales al parto y se garantizó la bioseguraidad alimentaria, independientemente de

la época del año, se expreso mejor el potencial lechero.


Capítulo IV

Tabla IV.4. Constantes mínimo cuadráticas para la interacción bimestre de parto – año, según el modelo empleado para la producción de leche.

Año de producción

Bimestre de parto 1 2 3

junio-julio -0.24 P

i

±0.04 (0.78)

-0.11 P

f g h iP

±0.04 (0.88)

0.16 P

b cP

±0.03 (1.17)

agosto-septiembre -0.17 P

h iP

±0.05 (0.84)

0.08 P

c dP

±0.03 (1.08)

0.08 P

c dP

±0.04 (1.08)

octubre.-noviembre -0.03 P

e fP

±0.04 (0.96)

-0.06 P

f gP

±0.02 (0.93)

0.17 P

b cP

±0.03 (1.18)

diciembre-enero 0.04 P

deP

±0.02 (1.04)

-0.03 P

fP

±0.02 (0.96)

0.35 P

aP

±0.03 (1.42

febrero-marzo -0.08 P

f g hP

±0.02 (0.91)

-0.13 P

g h iP

±0.03 (0.87)

0.07 P

c d eP

±0.04 (1.08)

abril-mayo -0.16 P

h iP

±0.03 (0.85)

-0.12 P

g h iP

±0.02 (0.88)

0.20 P

bP

±0.02 (1.22)

P

abcdefghi P Medias con superíndices no comunes difieren a P<0.05 (Duncan 1955). *** P<0.001,. ± EE.

( ) Parámetros retransformados. Por otra parte, al resumir las constantes mínimo cuadráticas en la interacción año con los

bimestres de producción (tabla IV.5), se presentó un mayor deterioro del potencial de producción

de cuatro bimestres del año 1 (P<0.001), lo cual se debió, en alguna medida, a la insatisfacción

del balance forrajero en dicha etapa (tabla III.3), con un desbalance para el PPLL de 39.91 t de

MS, y solamente el 53 % de la biomasa correspondiente al ACT-115 estuvo disponible para la

alimentación de los animales, en comparación con los años subsiguientes, que tuvo el 100 %, de

lo planificado. En tanto, el rebaño de vacas lecheras solamente dispuso de 48 % del ABP,

dedicado al pastoreo, en los dos primeros años y es, precisamente, en el año 3, cuando se alcanzó


Capítulo IV

satisfacción de las necesidades de MS, integrado con el ajuste de la carga, la menor presión de

pastoreo y el manejo racional.

Tabla IV.5. Constantes mínimo cuadráticas para la interacción bimestre de producción – año según el modelo empleado para la producción de leche.

Año de producción Bimestre de Producción 1 2 3

junio-julio 0.001 P

d eP

±0.03 (1.00)

0.09 P

c d

±0.03 (1.09)

0.32 P

aP

±0.03 (1.38)

agosto-septiembre 0.14 P

b cP

±0.03 (1.16)

0.18 P

bP

±0.02 (1.19)

0.36 P

aP

±0.03 (1.44)

octubre.-noviembre

-0.19 P

f gP

±0.03 (0.82)

0.05 P

c d eP

±0.02 (1.06)

0.31 P

aP

±0.04 (1.36)

diciembre-enero

-0.15 P

fP

±0.02 (0.85)

-0.18 P

f gP

±0.03 (0.83)

-0.02 P

eP

±0.03 (0.97)

febrero-marzo -0.18 P

f g

±0.03 (0.83)

-0.30 P

hP

±0.03 (0.73)

0.06 P

c d eP

±0.03 (1.06)

abril-mayo -0.27 P

g hP

±0.03 (0.75)

-0.24 fP

g hP

±0.03 (0.78)

0.01P

d eP

±0.03 (1.01)

abcdefgh

PMedias con superíndices no comunes difieren a P<0.05 (Duncan 1955). *** P<0.001,. ± EE ( ) parámetros retransformados

del agroecosistema, permitió una mejor expresión del potencial lechero en todos los bimestres de

producción, al compararlos con similares bimestres de los años anteriores, e incluso, las

producciones potenciales de los bimestres correspondientes al PPLL del año 3 son comparables

con uno y dos bimestres del PLL del año 1 y 2, lo que explicó, en parte, el impacto de las


Capítulo IV

medidas organizativas y zootécnicas que se lograron con el rediseño y uso de la producción

primaria a través de los años (Cino et al. 2003). Nótese que el bimestre agosto - septiembre tuvo

un mayor valor de la constante como de su parámetro retransformado en el año terminal, aunque

no difirió de los restantes bimestres del PLL y fue, precisamente, en estos meses, donde mejor

eficiencia de la producción se presentó (fig. IV.3). Por otra parte, el estrato herbáceo que se

desarrolló debajo de los árboles incrementó su disponibilidad, y el consumo de éste por los

animales, como resultado de una menor presión de pastoreo en relación al primer año de estudio

y, consecuentemente, se incrementó la capacidad de selección del pasto por los animales (Senra

2005) y además, se sumaron ocho cuartones del ABP en el tercer año y, en consecuencia, se

estabilizó la rotación de los animales en bancos de proteina de forma ininterrumpida, con un

potencial de hasta 90 días de rotación, estimulando las tasas de NH3 en rumen, como resultado

del consumo de leguminosas en dietas fibrosas (Galindo et al. 2005). Otra justificación del mejor

comportamiento bioproductivo con el desarrollo evolutivo del AES, lo constituyó la mejora de la

calidad nutritiva del estrato hebáceo en el ABP, debido a la mejora de su composición florística y

las interacciones propias que se desarrollaron entre árboles leguminosos, leguminosas herbáceas

y gramíneas (Blanco & Penton 2005).

Este conjunto de factores y sus interraciones, hicieron posible que los animales puedieran

expresar un mejor potencial, el cual, como se conoce, dependerá del momento de la lactancia, la

condición corporal al parto, el genotipo, el ambiente físico y las condiciones concretas de manejo

y edáficas existentes en cada AES (Reinoso et al. 2005; Sánchez 2007; García - López 2007).

Al resumir las constantes mínimo cuadráticas de la producción láctea, con relación a los períodos

del año (tabla IV.6) se obtuvo una diferencia en la producción de leche potencial de 63.61 %

favorable al período junio – noviembre. Similar contraste en el comportamiento lácteo, se evaluó

por Guevara (1999); Ray (2000); Reinoso (2000); Fernández (2004) y Milera et al. (2005),

respecto a las diferencias encontradas en la producción de leche, provocadas precisamente por el

efecto del período del año, sin embargo, Sánchez (2007) no encontró diferencias en potencial de

producción para vacas primíparas, mientras que en igual genotipo, pero estudiando tres

lactancias, sí detectó diferencias entre épocas.

Por otra parte, al evaluar el potencial lechero, por años, considerando 3 lactancias, no se

presentaron diferencias (tabla IV.6) entre los años 1 y 2 (P<0.001) y, precisamente, en éstos

Tabla IV.6.Constantes mínimo-cuadráticas obtenidas según el modelo II, para la producción de leche por períodos del año y años (primera-tercera lactancia).

Efectos n

± EE ***.

Producción de leche*

kg vaca -1día -1

Períodos del año junio- noviembre 930 0.008 8.05 a diciembre-mayo 1020 0.008 4.92 b

Años

1 614 0.013 4.67 b 2 790 0.011 5.67 b 3 546 0.013 8.85 a

* La producción de leche potencial se obtuvo según criterios de Wood (1969) modificado por Menchaca (1978). ab Medias con superíndices no comunes difieren a P<0.05 (Duncan 1955). *** P<0.001, ± EE

0,00

2,00

4,00

6,00

8,00

10,00

12,00

0-30 31-60 61-90 91-120 121-150

151-180

181-210

211-240

241-270

271-310

L va

ca -1

día

-1


Fig.V.2.Curvas de lactancia de potencial mínimo relativo.


Capítulo IV

años la producción de materia seca no cubrió las necesidades totales del rebaño (tabla III.3);

mientras que, la producción del año 3 difirió con los anteriores. Se evidenció que la composición

porcentual de las comunidades vegetales rediseñadas, tuvo un impacto decisivo en la producción

de leche del último año y esto se logró, con el 27.90 y 19.02 % del área sembrada de CT-115 y

ABP, respectivamente (tabla II.1) muy próximos a los valores indicados por Martínez (2005) y

Ruiz (2005). Con tales proporciones de los AES mencionados, fue posible exhibir un mejor

potencial a partir de un mejor balance nutricional (tabla III.6) con una mayor presencia de

alimentos endógenos de gran valor biológico, capaces de satisfacer el status nutricional del

rebaño y, con ello, aprovechar mejor el potencial productivo del pasto y los animales y,

consecuentemente, mejorar los indicadores de sostenibilidad biológica del AES (Senra 2005).

Nótese, que el solo hecho de alcanzar una producción de 8.05 L vaca-1 día -1 en el PA de máxima

producción, y a base de pastos, con necesidades mínimas de suplementación en el PPLL,

significaría poder producir entre 6.0 y 6.5 L vaca-1 día -1 en ordeño, como promedio en el año, de

una forma sostenida, lo cual pudiera ser una meta alcanzable con los modelos de lechería

tropical, ya probados en contextos de producción similares, con un impacto económico de gran

trascendencia para el país, lo cual es un imperativo socioeconómico y ambiental (Martínez 2005;

Vargas et al. 2007).

Al trazar las curvas de potencial mínimo relativo (García – Trujillo & Pérez 1988, Senra 2002)

se pudo constatar un incremento del potencial, a medida que transcurrieron los años de estudio

(fig. IV.2). Posteriormente se evaluó la razón existente entre el rendimiento lácteo promedio

mensual real vs producción potencial correspondiente en la curva de cada año y con ello se

obtuvo la eficiencia de aprovechamiento (fig. IV .3).

Los resultados obtenidos para la eficiencia estuvieron en correspondencia con los objetivos de

nuestra investigación, en la medida que los componentes del manejo se administraron conforme

al rediseño propuesto, lo cual concuerda con los estudios de Senra (2003) al reducir la presión de

pastoreo del pastizal, gradualmente, hasta lograr un mejor equilibrio oferta-demanda. Así, en el

año 3 se utilizaron 9 y 7 vacas menos que en los años 1 y 2, respectivamente. Los ajustes

mencionados permitieron una aproximación de la producción real a la producción potencial

mínima (Senra 2002) como se verificó en el año 3 (fig. IV.3). Dicho comportamiento pudo estar


Capítulo IV

asociado a una mejor distribución de la producción de biomasa a través de los períodos del año

(Alonso et al. 2005).

0,0010,0020,0030,0040,0050,0060,0070,0080,0090,00

100,00110,00

E F M A M J J A S O N D

Meses

%

Año 1 Año 2 Año 3

Fig. IV.3. Eficiencia de la producción de leche en cada año.

En los meses de agosto y septiembre del año 3, hubo un mayor aprovechamiento del potencial

mínimo, en ello pudo influir los niveles de precipitación que fueron los mayores del PLL (fig.

II.1) y consecuentemente se pudo lograr una mejor biodisponibilidad de nutrientes, lo cual se

verificó en un SPSMC similar al evaluado en nuestro trabajo (Águila 2007).

Además la condición corporal alcanzada en el año terminal y la lactancia instantánea en el PLL

se ubicó en le rango de lactancia temprana, mientras que en el PPLL lo hizo en el rango de de

media. Es evidente que, al reducir el número de vacas improductivas, también se mejoren los

indicadores de eficiencia de forma concomitante con el ajuste de las cargas descritas (tabla III 3).

Lo anterior, unido al vigor juvenil de los pastos (Sánchez 2007) pudo provocar efectos

marcadamente superiores en la expresión del potencial lechero, ya que se fueron incorporando

áreas a medida que se fueron estableciendo los AES. También la C.C.al parto contribuyó a tal

propósito (tablas IV. 7 y 8), solo así, se pueden obtener impactos relativos en la producción,

hasta tanto se conserven y administren los recursos bases de los AES de pastizales (Senra 2007).

En resumen,nuestro estudio propone alcanzar producciones viables entre 6.5 y 6.8 L vaca -1 día -

1 solamente con el empleo de fuentes endógenas (tabla III.6). Nótese que el rendimiento lácteo


Capítulo IV

promedio obtenido en nuestro trabajo durante 3 años, fue de 6.4 L vaca -1 día -1, éste supera al

obtenido por la ganadería de Villa Clara en 2.6 L vaca -1 día -1 (MINAGRI 2007).

Estudio de la condición corporal

La condición corporal (CC) presentó interacción, entre años-períodos del año (PA) (tabla IV.7.)

y la diferencia (P<0.05) entre PA, solo se encontró para el año 3, la cual se debió, en gran parte,

a mejoras de la nutrición y manejo del rebaño en el último año y, obviamente, un mejor

comportamiento bioproductivo.

De la diferencia obtenida en la CC, respecto a los períodos del año, se infiere que los animales

perdieron peso durante el PPLL y lo recuperaron durante el PLL; éstas oscilaciones fueron un

reflejo de lo anteriormente discutido en los resultados de evaluación integral del AES, en el

capítulo precedente, y se expresaron mejor cuando se analizó la interacción PA – grupos (tabla

IV.8), sin tomar en cuenta los años. Las diferencias entre los grupos (P<0.05) se agudizaron

mucho más, como ocurrió en el grupo de ordeño y nodrizas.

Tabla IV.7. Efecto de la interacción años – períodos del año sobre la condición corporal.

Períodos del año

Años Final del período poco lluvioso Final del período lluvioso

1 2.53 P

cb 3.01 P

abP

EE ± 0.08 * 0.11 *

2 2.73 P

bcP 2.92 P

abP

EE ±

0.13 * 0.09 *

3 2.50 P

cbP 3.17 P

aP

EE ± 0.13 * 0.12 *

P

abc P Medias con superíndices no comunes difieren a * P<0.05 (Duncan 1955).


Capítulo IV

Tabla IV.8. Efecto de la interacción grupos-períodos del año en el comportamiento de la condición corporal.

Grupos

Períodos del año Ordeño -nodrizas Seco-gestante

Final del período poco lluvioso

2.34 P

dP 2.84P

bP

EE ± 0.07 * 0.09 *

Final del período lluvioso 2.62P

cP 3.57 P

aP

EE ± 0.072 * 0.073 *

P

abc P Medias con superíndices distintos difieren a *P<0.05 (Duncan 1955).

Esto es obvio, ya que se reunieron los animales de todos los años y en el peor momento de sus

reservas corporales en el final del período poco lluvioso (FPPLL) y fue una medida del grado de

deterioro de dichas reservas, cuando el balance forrajero se hace crítico para el rebaño. Los

partos que ocurrieron en estos momentos no pudieron expresar el potencial lechero como

consecuencia de una deficiente alimentación preparto y se reflejó en la ausencia del pico de

producción láctea (Fig. V.1) lo cual se corroboró con signo negativo del parámetro c de la curva

de lactancia (tabla IV.3). Este comportamiento estuvo en estrecha relación con la CC de los

animales al parto y a través de la lactancia (García-López et al. 1990; García-López 2004).

Además pudiera corresponderse con una menor capacidad de deposición y movilización de

reservas corporales en comparación con las razas especializadas (Reinoso 2000).

En contraste, los resultados de la CC del grupo seco-gestante, en el FPLL, alcanzó un valor

óptimo y tuvo su mejor expresión en el año 3 (tabla IV.7). Estos resultados confirman los

criterios reseñados en la literatura, más reciente, acerca de la importancia de la CC al parto como

medida práctica para los productores, que refleja los problemas del comportamiento

bioeconómico de los rebaños. (López 1995; Reinoso & Simón 2000; García – López 2004;

Sánchez et al. 2004; Senra 2005).

Teniendo en cuenta que la medición de la CC que se realizó en la segunda quincena de

noviembre (FPLL), los animales que parieron en el PPLL estuvieron mejor preparados en sus


Capítulo IV

reservas corporales para enfrentar la lactancia temprana. Por su parte, los animales del grupo

seco-gestante, que fueron evaluados de 2.84 puntos al FPPLL (segunda quincena de mayo) se

beneficiaron con el incremento de sus reservas corporales, a partir del comienzo del PLL. El

mejoramiento de la CC permitió un mejor desempeño integral del rebaño en el orden productivo

y reproductivo, mejorando la natalidad, el IPP y, por consiguiente, la tasa de vacas en

producción. (tabla IV.9).

Obviamente, el uso de nodrizas pudo influir en los resultados de la CC del grupo de ordeño –

nodrizas, ya que el amamantamiento representó una pérdida adicional de energía por la

capacidad que poseen los terneros de extraer la leche residual; ésta contiene un tenor graso

superior a la leche ordeñada, el cual pudo ser hasta tres veces superior (Ugarte & Preston 1976,

Calzadilla et al. 1999; Roldán et al. 2000).

El hecho de no lograr la CC deseada al parto, pudiera significar una reducción de la producción

de leche durante la lactancia, entre un 10-15 % y, sobre todo, en el mometo de máximo

rendimiento de la lactancia (García-López 2004). En este sentido, Reinoso et al. (2005)

obtuvieron entre 65 a 69 % de los animales evaluados dentro de la CC ideal y fueron, éstos, los

que presentaron mejores registros de leche individual, intervalos parto-primer servicio y parto-

gestación. En nuestro estudio, se pudieron presentar los problemas críticos del período de

transición, motivado, tal vez, por la insuficiente CC del rebaño. Sin embargo, los animales

dispusieron de una mayor disponibilidad y calidad de la hierba, al final de la evaluación y, con

ello, se mejoró el balance de energía y proteína en la etapa más crítica y esto se logró con

animales entre 3.00 - 3.57 puntos de CC al parto (García- López 2004; Roche 2006).

Tabla IV 9. Algunos indicadores bioproductivos por años de producción.

Nac. HBP Natalidad IPP VO,% VP, % Rend. VO

Rend Nod.

Años

39 55 70.91 514.7 41.81 58.35 5.14 4.24 1 30 43 69.77 523.1 41.86 61.81 6.11 5.71 2 34 36 94.44 386.4 47.22 67.81 8.08 5.73 3

Leyenda: Nac.= Nacimientos; HBP=Hembras bajo plan; IPP= Intervalo entre partos; VO=Vacas en ordeño; VP= Vacas en Producción (VO+Nodrizas (Nod.)); Rendimiento medio anual ((VO ó Nod.), L vacaP-1 P díaP-1 P.

CAPÍTULO V. ESTUDIO DE ALGUNOS

INDICADORES EDÁFICOS EN LOS

AGROECOSISTEMAS

CAPÍTULO V. ESTUDIO DE ALGUNOS INDICADORES EDÁFICOS EN LOS AGROECOSISTEMAS Tomando como base el análisis de componentes principales (ACP) se decidió discutir los

resultados de los indicadores físicos y químicos, con mayor peso en la explicación de la

variabilidad de cada agroecosistema (AES). Para una mayor precisión del análisis, se utilizó un

valor de preponderancia mayor e igual a ± 0.80 en los indicadores que conformaron cada

componente principal en los AES. Cada componente principal (CP) se identificó con un nombre

específico y se definió la varianza explicada, respecto a la varianza total.

El análisis integrado de todos los indicadores en los AES reveló que la permeabilidad (PER), el

pH en HB2 BO (pHHB2 BO), pH en KCl (pHKCl) y potasio asimilables (KB2 BO) manifestaron variabilidad

en los cuatro AES; el factor de estructura (FES) y la materia orgánica del suelo (MOS) reflejaron

variabilidad en tres AES; los agregados estables (AE) solo tuvieron peso en dos AES y el límite

inferior de plasticidad (LIP) y fósforo asimilable (PB2BOB5 B), solamente incidieron en un solo AES.

Por lo antes expuesto, consideramos dicho comportamiento como muy variable, variable,

medianamente variable y poco variable, respectivamente (tablas V.1, V.2, V.3 y V.4). A

continuación se hará énfasis en los indicadores físicos y químicos que indicaron mayor valor de

preponderancia en el ACP para cada AES.

Análisis de componentes principales en los AES en los indicadores físicos y químicos

Se resumió el ACP para el APN (tabla V.1.) El análisis determinó 3 componentes principales,

que explicaron, en su conjunto, el 79.80 % de la varianza. La componente principal CP 1 se

denominó “pH del suelo” y estuvo definida por el pHHB2 BO y pHKCl y explicó el 37.60 % de la

varianza. La CP 2 se nombró “indicadores químicos” y se definió por los contenidos de MOS y

los de K2O, los cuales explicaron un 26.70 % de la varianza. La CP 3 se denominó

“permeabilidad” y estuvo constituída solamente por la propia variable que explicó el 15.30 % de

la varianza. En sentido general, las variables que más peso tuvieron en la variabilidad están

determinadas, precisamente, por el contenido de MOS, la cual determina el comportamiento de

las variables que pesaron en este análisis (Cairo & Fundora 2005).

Asimismo, se evaluó el ACP para el ABP (tabla V.2). El análisis determinó dos componentes

principales, que explicaron, en su conjunto, el 84.50 % de la varianza. La componente principal


Capítulo V

(CP1) se denominó “pH e indicadores físicos” y se definió por las variables pHHB2 BO, FES, LIP y

PER, las cuales explicaron un 61 % de la varianza. La CP 2 se denominó “indicadores químicos”

la cual estuvo conformada por la MOS y el K2O; éstas explicaron el 23.50 % de la varianza.

Nuevamente resalta la MOS como un indicador de peso en el análisis, ya que el comportamiento

de las otras variables físicas, que también tuvieron un alto peso en la variabilidad, dependen del

comportamiento de la MOS y esta tiende a incrementarse, en la medida que aumenta la edad de

los árboles en los SSP (Morales 2003).

Por otra parte, en la evaluación ACP del ACA (tabla V.3) se obtuvieron tres CP que explicaron

el 82.30 % de la varianza acumulada. La CP1 se denominó “ pH y estructura del suelo” y quedó

definida por las variables FES y pHHB2 BO, las cuales explicaron el 40.80 % de la varianza. La CP2

se denominó “indicadores físicos” y estuvo determinada por los AE y la PER, dicha CP explicó

un 26.50 % de varianza y en la CP3 fue el potasio asimilable el que determinó el 15.10 % de la

varianza restante. Nótese que la MOS no contribuyó a la explicación de la varianza total, lo que

significó una menor capacidad del ACA para modificar esta variable. Lo anterior pudiera

explicarse por las características propias de un AES con predominio de exportación de

nutrientes. Se indicó una menor contribución del ACA al medir el impacto agroecológico

(Vargas et al. 2002; Vargas et al. 2003); con menor contenido de MOS respecto al APN y ABP.

El ACP del ACT-115 generó tres CP que explicaron el 82.80 % de la varianza total (tabla V.4).

La CP1 fue designada como “pH e indicadores físicos” donde los AE, PER y pHH B2 BO

conformaron dicha CP, la cual explicó el 52.50 % de la varianza. La CP2 se nombró “estructura

del suelo” y fue el FES el que determinó el 19.10 % de la varianza. La CP 3 denominada

“indicadores químicos” agrupó a la MOS y el KB2 BO, con un 11.30 % de la varianza explicada. En

ACT-115, a diferencia del ACA, la MOS explicó parte de la variabilidad total. Un menor número

de rotaciones añoP

-1P y tiempos de ocupación mayores en los cuartones de ACT-115 (Martínez

2005) pudo haber contribuido a un mejor reciclado de los nutrientes a través de los aportes de

MOS, la cual según Cairo y Fundora (2005) mejora el comportamiento de la mayoría de las

variables físicas, químicas y biológicas del suelo.

Tabla V.1 Análisis de componentes principales para el APN Indicadores CP 1 CP 2 CP 3 AE -0.70 0.26 0.52 FES 0.06 0.62 0.36 K2O 0.03 0.95 -0.07 LIP -0.38 -0.14 0.68 MOS -0.03 0.95 -0.10 P2O5 0.80 0.30 -0.32 PER 0.02 0.08 0.86 pHH2O 0.93 0.05 0.22 pHKCL 0.91 -0.07 -0.18 Valor propio 3.39 2.40 1.38 Varianza explicada (%) 37.60 26.70 15.30 Varianza acumulada (%) 37.60 64.30 79.60 CP 1= pH del suelo y fósforo asimilable. CP 2 = Indicadores químicos CP 3 = Permeabilidad

Tabla V.2. Análisis de componentes principales para el ABP Indicadores CP 1 CP 2 AE 0.75 0.30 FES 0.89 -0.36 K2O -0.31 0.88 LIP 0.90 -0.30 MOS 0.31 0.88 P2O5 -0.56 0.73 PER 0.93 -0.25 pHH2O -0.94 0.23 pHKCL -0.81 -0.15 Valor propio 5.49 2.11 Varianza explicada (%) 61.00 23.50 Varianza acumulada (%) 61.00 84.50 CP 1= pH e indicadores físicos CP 2 = Indicadores químicos

Tabla V.3. Análisis de componentes principales para el ACA. Indicadores CP 1 CP 2 CP 3 AE -0.13 0.95 0.10 FES 0.91 0.07 0.30 K2O 0.52 -0.16 0.82 LIP 0.67 0.69 0.10 MOS -0.12 0.27 0.71 P2O5 0.06 0.26 0.78 PER 0.06 0.89 0.30 pHH2O 0.87 0.06 0.12 pHKCL 0.81 -0.13 -0.21 Valor propio 3.67 2.38 1.36 Varianza explicada (%) 40.80 26.50 15.10 Varianza acumulada (%) 40.80 67.20 82.30 CP 1= pH y estructura del suelo CP 2 = Indicadores físicos CP 3 = potasio asimilable

Tabla V.4. Análisis de componentes principales para el ACT-115 Indicadores CP 1 CP 2 CP 3 AE -0.97 0.11 0.04 FES -0.34 0.83 -0.08 K2O 0.49 -0.13 0.80 LIP 0.01 0.79 0.19 MOS -0.22 0.28 0.87 P2O5 0.71 -0.24 0.36 PER -0.87 0.01 -0.03 pHH2O 0.92 -0.19 0.01 pHKCL 0.80 -0.53 0.09 Valor propio 4.72 1.72 1.02 Varianza explicada (%) 52.50 19.10 11.30 Varianza acumulada (%) 52.50 71.50 82.80 CP 1= pH e indicadores físicos. CP 2 = Estructura del suelo CP 3 = indicadores químicos


Capítulo V

Este último aspecto, referido a algunas de las comunidades bióticas, será discutido más adelante

en este propio capítulo. A continuación se presentarán los resultados de los indicadores físicos

con mayores valores de preponderancia en el ACP.

Factor de estructura del suelo (FES).

Los resultados obtenidos en cada profundidad de suelo (PS), se explicaron a través de la

interacción año-períodos del año (FPLL, final del período lluvioso e IPLL, inicio del período

lluvioso) para todos los AES (figura V.1.) El FES para el ABP (P< 0.001) en el primer estrato

de suelo, presentó una variación marcada en el tiempo para ambos PA. Similar comportamiento

se verificó para la segunda PS (P< 0.05) respecto al primer año y tanto en una como en otra PS,

no hubo diferencia entre PA en el tercer año evaluado.

En el ACA el FES, para ambas profundidades edáficas, mostró estabilidad en el FPLL, a través

del tiempo; sin embargo, en el IPLL hubo una mayor variabilidad, sobre todo, en el año 2, para

ambas profundidades (P< 0.001). No obstante, el tercer año no mostró diferencias entre PA,

dentro de cada PS evaluada, lo cual se ha reiterado en los otros AES; ello se pudiera tomar como

una mejora del indicador, a través del tiempo, debido a la interacción del año con los PA.

En el ACT-115 el FES se explicó a través de la interacción año-PA (P< 0.001) y fue menos

variable en el FPLL para la PS 1, y el menor valor se observó en el año 1 y al IPLL, y se logró

estabilidad en los restantes años (P< 0.001). En el segundo estrato de suelo fue más variable

respecto al tiempo y entre PS. De manera general, se apreció una mejora o estabilidad del FES, a

través del tiempo, en la mayoría de los AES.

Aun cuando se realizaron comparaciones independientes por AES, se observó que, en todos los

muestreos de los APN y ABP, los valores fueron superiores a 70 puntos, lo que debió estar

relacionado con el historial de manejo de las comunidades vegetales involucradas en estos AES,

y también pudo influir el tipo de suelo presente en el estudio, ya que se presentó mayor

frecuencia de valores inferiores a 65 % en el ACT-115 y esto constituye una clasificación de

regular en el FES y es, precisamente, un SPSMSC el que soporta este AES (Cairo & Fundora

2005). En cambio, los tres AES restantes tuvieron valores que, en su mayoría rebasaron el límite

inferior de la clasificación que los considera como buenos, la cual está en el rango de 65 – 80 %

(Vargas et al. 2002).

0 -10 cm 10-20 cm

ca bc a

ab bcab

dab a abc c

54586266707478

FPLL IPLL FPLL IPLL

FES (%

)


Pastizal natural

EE1 =0.66EE2 =0.69

EE1 =0.58 EE2 =0.45

0-10 cm 10-20 cm

ba

ba

c

a

c

b

d d c c

54

58

62

66

70

74

78

82

FPLL IPLL FPLL IPLL

FES (%

)


Banco de proteína

EE1 =0.96EE2 =0.81

EE1 =0.86EE2 =0.67

0-10 cm 10-20 cm

a

bab

c

b

c

ab bbabab

54

58

62

66

70

74

78

FPLL IPLL FPLL IPLL

FES (%

)


Caña de azúcar

EE1 =1.25EE2 =0.95

EE ± 2.00EE ± 1.43

0-10 cm 10-20 cm

bca b

a

b b bcdc b

dc

54586266707478

FPLL IPLL FPLL IPLLFE

S (%

)



EE1 =0.55EE2 =0.52

EE1 =0.56EE2 =0.53

Letras diferentes entre columnas difieren significativamente P<0.05 (Duncan 1955). EE1 ± del período del año al mismo nivel del año. EE2 ± de la diferencia del año al mismo o diferente nivel del PA (FPLL e IPLL). Fig. V.1. Factor de estructura del suelo (FES) en la interacción año – período del año (PA) en cada PS y AES.


Capítulo V

Investigaciones recientes confirmaron el incremento de la estabilidad estructural de un suelo

Ferralítico Rojo, en un sistema silvopastoril (Panicum maximum VC Likoni y Leucaena

leucocephaa VC Perú) en relación al tiempo de evaluación (Lok et al. 2006). Por su parte,

Noval (2000) demostró que la inclusión de árboles en los AES mejoró el FES cuando los

árboles tuvieron 8 años de edad, en comparación con 3 años y un control sin árboles

Asimismo, Morales (2003) encontró la misma tendencia al comparar un pastizal natural vs

sistema silvopastoril (SSP) de 10 años de producción, dicha autora no encontró diferencias

respecto al SSP de 5 años de producción, en SPSMC similar al nuestro.

Agregados estables (AE) del suelo.

En el ACA los AE, en la PS 1, ocurrió un incremento del primer año hacia el segundo, en

ambos PA (P< 0.001). El segundo año fue el más variable entre PA, mientras que el primero

y último años no se diferenciaron entre PA. En cuanto a la PS 2, hubo un mayor incremento

de los AE (P< 0.05) en el FPLL. En sentido general, los efectos de la interacción PA x A y

efectos principales mantuvieron los valores de los AE, o se incrementaron respecto al

tiempo, lo que pudo reflejar un manejo positivo de los AES a través de los años (figura V.2).

En el ACT-115 los AE, en la PS 1, se notó un incremento a través del tiempo en el IPLL,

esto también se verificó en el FPLL; pero sin diferenciación en los últimos dos años, y

solamente en el año 2 se verificaron diferencias entre PA. En tanto en la PS 2, los AE (P<

0.001) en el tercer año se diferenciaron del primer año en ambos PA. Respecto a un mismo

año fueron diferentes entre PA, en los años 2 y 3.

Cuando evaluamos integralmente el indicador, se reafirma su mejoría respecto al tiempo y,

precisamente, a excepción del año 1 PS 2 y FPLL, todos los valores del APN y ABP fueron

superiores a 70 %, siendo la clasificación de excelentes desde el primer año y la tendencia,

tanto en éstos AES como en el ACA y ACT-115, siempre fue hacia el mejoramiento del

indicador con los años transcurridos, que en todos los casos alcanzó la calificación de

excelente en el segundo y tercer año evaluados. Esto constituyó una buena medida del

impacto del manejo integral de los AES, en su conjunto, lo cual concuerda con los principios

de manejo agroecológico enunciados por Primavesi (1990). La justificación de haber

10-20 cm

ba

bb bb

5458626670747882

FPLL IPLL

AE

(%)


EE1 =2.91EE2 =1.56

Pastizal natural

0-10 cmb abc cbc bc

5458626670747882

FPLL IPLL

AE

(%)


Banco de proteína EE1 =1.54EE2 =1.12

0-10 cm 10-20 cm

a a

aab

c

b

cd

b

cc

cd

54

58

62

66

70

74

78

82

FPLL IPLL FPLL IPLL

AE (%

)


Caña de azúcar

EE1 =1.06EE2 =0.77

EE1 =1.03EE2 =1.43

0-10 cm 10-20 cm

aba

a a

c

b

b

a

cd

d

b

c

54

58

62

66

70

74

78

82

FPLL IPLL FPLL IPLLAE (%

) año 1 año 2 año 3


EE1 =2.24EE2 =1.60

EE1 =0.78EE2 =0.75

Letras diferentes entre columnas difieren significativamente P<0.05 (Duncan 1955). EE1 ± del período del año al mismo nivel del año. EE2 ± de la diferencia del año al mismo o diferente nivel del PA (FPLL e IPLL). Fig. V.2. Agregados estables (AE) del suelo en la interacción año – período del año (PA) en cada PS y AES.


Capítulo V

encontrado un mejor comportamiento de los agregados estables al agua, pudo estar

relacionada con la dinámica de la MOS provocada por las interacciones de los factores que

actuaron sobre el suelo, como el año, el PA y el historial de manejo particular de cada AES

(Crespo et al. 2000b; Noval 2000; Cairo &Fundora 2005 y Díaz 2005).

La aplicación de pollinaza en los meses de mayo y junio, del año 2, debió ser la causa de la

mejora obtenida en los AE en el ACA y ACT-115. La diferencia fue más notable en el

FPLL, donde la cantidad y frecuencia de las precipitaciones, probablemente permitieron un

mejor desempeño del edafón del suelo (Lok 2006).

Permeabilidad (PER) del suelo.

Para la PER en el APN se halló interacción de factores y, salvo el único valor que se

modificó en el año 1 para la PS 1, los demás fueron estables (P< 0.001) con independencia

del PA. En cambio en la PS 2, el comportamiento de la PER se pudo evaluar a través de los

efectos principales, con valores diferentes entre los PA (P< 0.001); en cambio, no se

diferenciaron los años entre sí (figura V.3).

Al evaluar la PER del ABP en la PS 1 (P< 0.01) hubo una mejora de la variable en el

tiempo, siendo más variable el IPLL a través del tiempo; no obstante, al final del tercer año

no se presentaron diferencias entre PA. En la PS 2 ocurrió algo similar al primer estrato

edáfico (P< 0.001). En general, la mejora obtenida para la PER, en este AES, pudiera

justificarse como el resultado de las múltiples interacciones que acontecieron en el ABP,

debido a la interacción de los factores climáticos, bióticos y antrópicos, que actuaron de

forma integrada en el sistema.

En el ACA la PER se mejoró en relación al tiempo en la PS 1, en ambos PA (P< 0.001), y

para la PS 2 (P< 0.001) se incrementó la variable al IPLL con el transcurso de los años y en

el FPLL se obtuvo una disminución en el año 3, respecto al año 2, aunque en sentido general

ocurrieron cambios de la variable en el tiempo, lo cual pudiera explicar efectos favorables

del manejo integrado del ACA y la interacción año-PA.

Hubo un comportamiento favorable de la PER en el ACT-115 en relación al factor tiempo

en ambas PS (P< 0.001) Se presentaron diferencias entre PA para ambas PS, en los dos

primeros años, mientras los PA no se diferenciaron en el tercer año para ambas PS. El

0-10 cm

a

bb

bb

b

2.002.102.202.302.402.502.602.70

FPLL IPLL

PE

R (l

og 1

0 K

)


Pastizal naturalEE1 =1.11EE2 =0.07

0-10 cm 10-20 cm

a a a a

c

b

c

b

cc c

c

2.002.102.202.302.402.502.602.702.80

FPLL IPLL FPLL IPLL

PER (l

og 1

0 K)


Banco de proteína

EE1 =0.05EE2 =0.04

EE1 =0.05EE2 =0.03

0-10 cm 10-20 cm

a aa

a

b b

b

bc

d

c

c

2.00

2.10

2.20

2.30

2.40

2.50

2.60

2.70

FPLL IPLL FPLL IPLL

PER (l

og 1

0 K)


Caña de azúcar

EE1 =0.03EE2 =0.02

EE1 =0.06EE2 =0.04

0-10 cm 10-20 cm

ba

a

b

c

b

ba

dcd

c c

2

2.1

2.2

2.3

2.4

2.5

2.6

2.7

FPLL IPLL FPLL IPLL

PER

(log

10

K)



EE1 =0.02EE2 =0.05

EE1 =0.04EE2 =0.03

Letras diferentes entre columnas difieren significativamente P<0.05 (Duncan 1955). EE1 ± del período del año al mismo nivel del año. EE2 ± de la diferencia del año al mismo o diferente nivel del PA (FPLL e IPLL). Fig. V.3. Permeabilidad (PER) del suelo en la interacción año – período del año (PA) en cada PS y AES.


Capítulo V

manejo de los componentes del ACT-115 y la interacción de factores evaluados, explicó

cambios favorables en la mejora de la PER, en sentido general.

Cuando hacemos un resumen de la dinámica de la PER en todos los AES, podemos afirmar

que la variable se mejoró, ostensiblemente, al transcurrir los años de estudio y, al mismo

tiempo, tendió a estabilizarse entre PA, sobre todo en el último año.

La mejora de la PER del suelo y su tendencia a la estabilidad, pudo estar correlacionada con

la interacción de factores que provocó una dinámica particular de la MOS en cada AES,

(Cairo & Fundora 2005; Díaz 2005). En el caso particular de los APN y ABP tuvieron

siempre el mejor comportamiento integral, cuando se evaluaron y ponderaron los

indicadores físicos y químicos del suelo en los AES mencionados, en comparación con el

ACA (Vargas et al. 2002).

En tal sentido, los aportes de las deyecciones, (Vargas 1996; Crespo et al. 1998; Rodríguez

2001) y de hojarasca en pastizales permanentes (Crespo & Pérez 1999), así como los aportes

de aquella en leguminosas perennes (Crespo et al. 2001), son componentes de gran

significación, que pudieron mejorar los aportes de MOS, que sumado a la fitomasa

subterránea (Rodríguez et al. 2006), permiten recuperar la fertilidad de los suelos y la

productividad de los pastizales. El suelo, al mejorar esta propiedad a través del tiempo y a

través de su perfil, estará en mejores condiciones para captar agua, con una mayor capacidad

de retenerla y, con ello, atenuar las diferencias de producción de biomasa que se presentan

en el PPLL en contraste con el PLL, en los ABP (Alonso 2003).

A continuación se presentan los resultados de los indicadores químicos con mayores valores

de preponderancia en el ACP.

pH del suelo.

El pHHB2 BO mostró interacción entre los factores evaluados y ello fue una constante al evaluar

los AES. Se observaron cambios en el pH, en relación al tiempo, en ambas PS (P< 0.001);

no obstante, en los diferentes PA se pudo constatar cambios en el entorno de la neutralidad

(figura V.4).

El pH, en el APN, fue más bajo en el segundo año y FPLL en las dos PS evaluadas. El

primer año fue más estable entre PA para las PS, mientras que, tanto en una como en otra


Capítulo V

PS, hubo mayor estabilidad respecto la dos primeros años en el IPLL. En sentido general, las

variaciones del pH se produjeron en el entorno de la neutralidad. En el ABP hubo

modificación del pH, en ambos estratos de suelo; pero siempre la tendencia fue a

estabilizarse en el FPLL, independientemente de las PS; en cambio, en la PS 1 tuvo

tendencia a ser más variable; pero, en sentido general, los cambios no distaron mucho de la

neutralidad, lo que demostró un gran poder tampón de los detritus vegetales y animales que

pudieran encontrarse en mayor cantidad y calidad en este AES.

El pHHB2 BO del ACA y PS 1 (P< 0.05) aunque fueron variables dentro de cada año, en el

tiempo tuvieron tendencia a mantenerse, mientras que en la PS 2 (P< 0.001) hubo tendencia

al incremento de la variable y, como aspecto general, se observaron valores siempre

superiores a 7. Se debe señalar que al cultivar el suelo en dos ocasiones antes del “cierre” de

la caña, a los 90 días, se le hicieron 2 cultivos, los cuales en un SPSMC con poca

profundidad (observado durante el muestreo de 10-20 cm) pudo haber incrementado la

concentración de calcio en ambos estratos de suelo y, con ello, favorecer el incremento del

pH, lo cual se reflejó en dicho AES, independientemente de las PS.

En el ACT-115 se presentó variabilidad, en ambas PS, a través de los años (P< 0.001) y

aunque siempre los cambios no fueron tan distantes de los valores neutros, sí se observó una

tendencia a la disminución del pH en IPLL, en ambas PS. Como el pH en KCl es

generalmente, cercano a una unidad menor que el pH en agua, y este último tuvo valores de

preponderancia superiores en todos los casos, se presentaron los resultados de este último

junto a la discusión del indicador.

Se conoce que el rango óptimo de pH del suelo, para el crecimiento de los microorganismos

y plantas, se encuentra entre 6.5 y 8 (Díaz 2005). Fue, precisamente, éste el rango de valores

en que se encontró la variable independientemente de la interacción de factores año x PA, en

las PS. Asimismo, Cairo & Fundora (2005) indicaron un rango de 6.5-7.8 para el pH en

HB2 BO, de los suelos neutros. Como tendencia, se aprecia que el pH se encuentra en el entorno

de la neutralidad, lo que pudiera favorecer la dinámica de descomposición de la MOS, que

se acumuló en el suelo, a través de los residuos de cosechas, material senescente y labores

culturales. Los mencionados residuos contribuyen, con su efecto amortiguador, a la

estabilización del pH (Crovetto 1999) y, en consecuencia, existe una mejor

0-10 cm 10-20 cm

ddcc

cd

a

c

a

cbbb

66.36.66.97.27.57.8

FPLL IPLL FPLL IPLL

pH e

n ag

ua


Pastizal natural

EE1 =0.01EE2 =0.08

EE1 =0.10EE2 =0.08

0-10 cm 10-20 cm

cd c c

a

c

a

c

ab

a b

6

6.3

6.6

6.9

7.2

7.5

7.8

FPLL IPLL FPLL IPLL

pH e

n ag

ua


Banco de proteína

EE1 =0.08EE2 =0.31

EE1 =0.04EE2 =0.03

0-10 cm 10-20 cm

ba

caa

c

b

db

ad

c

66.36.66.97.27.57.88.1

FPLL IPLL FPLL IPLL

pH e

n ag

ua


Caña de azúcar

EE1 =0.10EE2 =0.08

EE1 =0.06EE2 =0.06

0-10 cm 10-20 cm

d d

d

f

a

c

b

e

bab

c

a

6

6.3

6.6

6.9

7.2

7.5

7.8

FPLL IPLL FPLL IPLL

pH e

n ag

ua



EE1 =0.17EE2 =0.13

EE1 = 0.06EE2 = 0.05

Letras diferentes entre columnas difieren significativamente P<0.05 (Duncan 1955). EE1 ± del período del año al mismo nivel del año. EE2 ± de la diferencia del año al mismo o diferente nivel del PA (FPLL e IPLL). Fig. V.4. pH en agua del suelo en la interacción año – período del año en cada PS y AES.


biodisponibilidad de nutrientes y agua en el entorno de las raíces (Cairo 2001). Los ABP y

APN presentaron los mayores valores de MOS y las diferencias encontradas, respecto a los

PA, pudieran indicar una tasa de mineralización mayor durante el PLL, lo cual se reflejó en

un menor contenido de MOS en el FPLL, en casi todos los AES, independientemente de las

PS. Los cambios, antes descritos, pudieron influir en la capacidad de regulación del pH del

suelo, de acuerdo con los aportes de detritus y los elementos del clima actuando sobre las

comunidades de plantas, animales y edafón del suelo (Vargas et al. 2003). También la

producción de fitomasa subterránea, y su tasa de renovación, hacen posible que la MOS se

mantenga dentro de rangos apropiados en suelos ganaderos (Crespo 2005; Hernández et al.

2005) y ello pudo contribuir a la estabilización del pH; éste tiene mayor importancia por su

efecto indirecto, ya que influye en la disponibilidad de la mayoría de los nutrientes, en la

vida microbiana del suelo y en sus propiedades físico-químicas (Cairo & Fundora 2005).

Materia orgánica del suelo (MOS).

Hubo interacción de factores para la PS 1 en el APN (P< 0.05) y se observó una tendencia a

tener valores más altos de la MOS en el IPLL, aunque se igualaron los valores al final del

año 3. Para la PS 2 (P< 0.05) se presentó efecto del PA (P< 0.001), predominando el valor

de MOS en el IPLL, y se presentó una disminución de la variable en el año 3 respecto a los

años anteriores (figura V.5).

La misma tendencia del incremento de la MOS en el IPLL, que se reseñó en el APN, ocurrió

en el ABP (P<0.05). Esto explica, en parte, las interacciones que ocurrieron durante los años

y los períodos del año. Para la PS 2 hubo una mayor variabilidad (P< 0.001) de la MOS, la

cual se reflejó entre PA y a través del tiempo.

El ACT-115 en la PS 1 modificó el contenido de MOS, en ambos PA, y se notó mayores

valores de la variable en el IPLL, para los años 2 y 3 (P< 0.001). Este comportamiento

aparece como resultado de las interacciones evaluadas y, probablemente, pudo haber

influido en las tasas de acumulación y degradación de la MOS. Las diferencias encontradas

en los contenidos de MOS entre los PA y años, fue razonable, si tenemos en cuenta que el

ciclo de la materia orgánica se debe mantener a través de las interacciones de los

componentes del AES, siempre que se administren éstos racionalmente (Schiere 2003) y está

en consonancia con los principios de manejo sostenible de suelos ganaderos (Sullivan 2004).

0-10 cmca

cab aa

22,5

33,5

44,5

5

FPLL IPLL

MO

S %


Pastizal natural EE1 =0.28EE2 =0.20

0-10 cm 10-20 cm

cab

cb

a

d

bbc

d

bc

b

a

22,5

33,5

44,5

5

FPLL IPLL FPLL IPLL

MO

S %


Banco de proteína

EE1 =0.12EE2 =0.09

EE1 =0.11EE2 =0.09

10-20 cm

ba abc

a2

2,53

3,54

4,55

FPLL IPLL

MO

S %


Caña de azúcar

EE1 =0.09EE2 =0.07

0-10 cm 10-20 cm

ba

bbc

d

e

cd

c

d

a

22,5

33,5

44,5

5

FPLL IPLL FPLL IPLL

MO

S %



EE1 =0.06EE2 =0.05

EE1 =0.04EE2 =0.06

Letras diferentes entre columnas difieren significativamente P<0.05 (Duncan 1955). EE1 ± del período del año al mismo nivel del año. EE2 ± de la diferencia del año al mismo o diferente nivel del PA (FPLL e IPLL). Fig. V.5. Materia orgánica del suelo (MOS) en la interacción año – período (PA) en cada PS y AES.


Capítulo V

Evidentemente el ACA fue un sistema donde predominó la exportación de nutrientes y se

reflejó en valores de MOS medios y que, en algunos casos, fueron bajos como en el año 1;

teniendo en cuenta dicho comportamiento se decidió aplicar enmienda orgánica con base en

pollinaza, en mayo del año 2, a razón de 14. 35 t haP

-1P, lo cual probablemente provocó un

cambio de la variable en el año 2 cuando analizamos el efecto año en la PS 1 y también en el

IPLL de la PS 2, en el año 3.

En el ACT-115 se aplicó 7.76 t ha P

-1P de pollinaza, el 20 de junio del año 1, lo que pudo influir

en el incremento de la MOS en el IPLL del año 2. En el mes de junio solo se aplicó 2.17 t

ha P

-1P de pollinaza en el año 2, en dicho AES.

Los trabajos de Klapp citados por Voisin (1962) y Pinheiro (2004) se pudieran reconsiderar

a tono con las investigaciones más recientes y nuestros resultados, ya que al roturar el APN

para sembrar el ABP, ACT-115 y ACA debieron ocurrir una serie de procesos denominados

“años de miseria” que tras cierto apisonamiento inicial, disminución del contenido de humus

y pérdidas de agua, ocurre un ablandamiento progresivo que restituye los elementos antes

mencionados, procesos que deben durar entre ocho y diez años para restituir los procesos e

interacciones logradas durante años en los pastos permanentes. Esto coincide con otros

autores (Noval 2000; Morales 2003; Simón 2005) al incluir los árboles en el sistema.

Lógicamente, el rediseño y manejo integral de los componentes del AES se pueden

potenciar o hacer involucionar los procesos que mantienen o mejoran la fertilidad y que, de

acuerdo con los resultados obtenidos integralmente, en nuestro caso son necesarios, al

menos, 5 años en las condiciones de nuestro estudio para que se mantenga la fertilidad y la

composición florística en niveles óptimos, como ocurrió en el ABP, lo cual se presentó en el

capítulo en el capítulo correspondiente.

P2 O5 asimilable.

Aunque el APN fue el único AES que obtuvo un valor de preponderancia prefijado de (±

0.80), se decidió discutir los resultados del APN y, debido al déficit de P que presentan

nuestros suelos ganaderos, y teniendo en cuenta que en nuestro AES pecuario se presentó

deficiencia en el balance de este elemento en el último año (figura V.9) se consideró hacer,

además, la discusión general del indicador.


Capítulo V

En los contenidos de PB2 BOB5 B se manifestó interacción año – PA (figura V.6) para el APN en

las PS. En el estrato superior del suelo se observó una disminución de los contenidos de

fósforo, a través del tiempo, en ambos PA. En la PS 2 también se observó disminución de la

variable, en el tiempo, para el FPLL y el único valor que no siguió la misma tendencia fue

en el año 3 para el IPLL (P< 0.001). De forma general, hubo tendencia a la presentación de

los mayores valores de PB2 BOB5 B en el IPLL y disminución del indicador, en el tiempo, lo cual

pudiera explicar los efectos de la interacción encontrada.

Al hacer una evaluación general de todos los AES, se pudo constatar que el fósforo es un

elemento deficitario en casi todos los AES, a juzgar por su comportamiento en los PA y las

PS, respecto al tiempo, lo cual concuerda con estudios previos (Crespo & Duran 1990;

Vargas et al. 2002). Sin embargo, en el ABP hubo mayor frecuencia de valores que

presentaron entre 6 – 11 mg 100g P

-1P de suelo, de PB2 BOB5 B, clasificados como valores medios en

SPCC (Yepis 1996).

Por otra parte, no se apreció diferencias al contrastar SSP de 3 años vs APN; en cambio, al

tener una permanencia los árboles de 8 años de edad, el PB2 BOB5 B alcanzó valores altos de 19,35

y 16,6 mg 100 g P

-1P de suelo en SPSMC (PS 1 y PS 2), respectivamente (Noval 2000). Sin

embargo, Morales (2003) no apreció diferencias al comparar SSP de 5 y 10 años, con un

APN en SPSMC, sin sobrepasar 8.94 mg 100 gP

-1P de suelo en todos los AES evaluados.

En nuestro caso, el ABP tuvo un tiempo de 4 años de establecido, en el año 3 de estudio y

quizás no sea suficiente el tiempo para lograr un incremento y estabilización del ciclo del P

para las cargas y manejo aplicados. También, otros estudios relacionados con el pasto base

(C. nlemfuensis) que predominó en los corredores entre hileras de L. leucocephala del ABP,

solo liberó el 11 % del fósforo de 4-6 meses de incubación (Crespo & Fraga 1996). Por otra

parte, el incremento de P del año 2 en el IPLL para ambas PS en el ACA, además de la

fertilización que se realizó con pollinaza, pudiera estar relacionado, quizás, con una menor

capacidad del suelo para retener el P y lixiviarse hacia el estrato inferior del suelo (Mc

Dowell & Sharpley 2006). Estos propios autores informaron una mayor tasa microbiana,

mineralización del fósforo orgánico y formación de macroporos en el PLL. Lo anterior pudo

tener relación con nuestro trabajo, ya que se observó cierta tendencia a acumularse más P al

IPLL en los AES y, al parecer, dependió de una mayor tasa de acumulación de MOS en este


Capítulo V

PA y que la mineralización se favoreció en el PLL, lo que pudo influir en los resultados

obtenidos, relativamente más bajos, para el P en el FPLL. El impacto de una mayor

mineralización cuando existe MOS, microvida, bioestructura y pH adecuado, favorece la

producción de humatos que se ligan al fósforo y, de esta forma, están disponibles a las

plantas (Primavesi 1990; Cairo & Fundora 2005). En trabajos realizados con fertilización

fosfórica en la caña, para la industria azucarera, no hubo respuesta cuando el P fue superior

a 4.25 mg de PB2 B OB5 B 100P

-1 Pg de suelo y se señaló una exportación de 0.4 kg de P B2 B OB5 B t P

-1P de

caña producida (Arzola & Yera 1998). Lo anteriormente expuesto, tal vez sea diferente para

el ACA; en nuestro caso dedicado a corte y acarreo, ya que se destina la planta completa

para la alimentación, quedando el suelo privado de tales nutrientes que, al reiterarse,

pudieran acarrear déficit mayores de nutrientes (Vargas et al. 2003).

0-10 cm 10-20 cm

e ed d

b

d

bb

a

c

a

c

2,43,13,84,55,25,96,67,3

FPLL IPLL FPLL IPLLP2 O

5 m

g 10

0 g

de s

uelo

-1


Pastizal natural

EE1 =0.28EE2 =0.22

EE1 =0.38EE2 =0.45

Letras diferentes entre columnas difieren significativamente P<0.05 (Duncan 1955). EE1 ± del período del año al mismo nivel del año. EE2 ± de la diferencia del año al mismo o diferente nivel del PA (FPLL e PLL). Fig. V.6. P2O5 en la interacción año – período (PA) en cada PS y AES. Estudios recientes relacionados con el fraccionamiento del fósforo en SPCC, informaron que

alrededor del 60 % del P se encontró en formas no disponibles, y la disponibilidad del

fosfato fue 95 % mayor cuando el suelo adquirió su capacidad de campo, comparado con el

propio suelo cuando estuvo a la mitad de ésta, lo cual sugirió que el fosfato disponible

dependió, estrechamente, de la humedad del suelo (Águila 2007).


Capítulo V

En el ACT-115 la enmienda con pollinaza en el acápite anterior fue, probablemente, la causa

de los mayores incrementos de P en el año 1 (tabla II.3).

K2 O asimilable.

Los contenidos de potasio en el APN PS 1, en ambos PA (figura V.7) describieron similar

comportamiento, en el tiempo, respecto a su variabilidad y siempre el IPLL fue el de

mayores tenores con diferenciación entre PA para cada año (P< 0.001). Es obvio que la

variabilidad observada dependió, precisamente, de la interacción de factores. También en la

PS 2 se apreció un mayor incremento de los contenidos de potasio en el IPLL, respecto al

factor tiempo y, de forma similar, hubo cambios entre los PA (P< 0.001) para cada año.

En el ABP y PS 1, el potasio bajó en el año 1 y se estabilizó en los dos últimos años en el

FPLL, y sus valores fueron más variables y altos al comparar el IPLL con el PA precedente

(P< 0.001). Para la PS 2 se presentó similar comportamiento descrito para la PS 1 y FPLL y

los contenidos de la variable fueron más bajos al final del año 3, e IPLL; pero sin

diferenciarse con el FPLL (P< 0.001).

El potasio en el ACA y PS 1, no se diferenció al comparar el año inicial y final del estudio,

en el FPLL; sin embargo, fue más variable el cambio respecto al tiempo al IPLL (P< 0.001).

En la PS 2 se observó variabilidad, respecto al tiempo, en ambos PA; no obstante, el año 3

no se diferenció entre PA (P< 0.001).

En el primer estrato edáfico en el ACT-115, se puso de manifiesto la interacción en estudio

(P< 0.01) con diferenciación del año 1, respecto a los demás. El potasio en el IPLL, no se

diferenció respecto al tiempo y, a partir del segundo año, fue mayor y diferente a los

contenidos de potasio del PA precedente.

Al evaluar el segundo estrato de suelo, se presentó efecto del PA, con un mayor valor del

potasio para el IPLL (P< 0.01) y, respecto al efecto de año, solo se diferenció el primer año

(P< 0.01). De forma general, tanto en las interacciones como los efectos principales, se

observó un mayor contenido de potasio al IPLL y los AES de pastoreo presentaron valores

0-10 cm 10-20 cm

bc

ba

a

d

a

cb

c

ab

3

8

13

18

23

28

FPLL IPLL FPLL IPLL

K2 O

mg

100

g de

sue

lo-1


Pastizal natural

EE1 =1.00EE2 =0.07

EE1 =0.87EE2 =0.61

0-10 cm 10-20 cm

cbc

c

b c

a

d

aab

a

ba

3

8

13

18

23

28

FPLL IPLL FPLL IPLL

K2 O

mg

100

g de

sue

lo-1


Banco de proteína

EE1 =1.14EE2 =0.81

EE1 = 1.62EE2 = 1.20

0-10 cm 10-20 cm

adab e

c

d

abcb

cb

3

8

13

18

23

28

FPLL IPLL FPLL IPLL

K2O

mg

100

g de

sue

lo-1


Caña de azúcar

EE1 =0.44EE2 =1.50 EE1 =0.26

EE2 =0.30

0-10 cm

bcb

c

a

bc

a

3

8

13

18

23

28

FPLL IPLL

K2 O

mg

100

g de

sue

lo-1



EE1 =2.10EE2 =2.13

Letras diferentes entre columnas difieren significativamente P<0.05 (Duncan 1955). EE1 ± del período del año al mismo nivel del año. EE2 ± de la diferencia del año al mismo o diferente nivel del PA (FPLL e IPLL). Fig. V.7. K2O en la interacción año – período del año (PA) en cada PS y AES.


Capítulo V

más altos respecto al ACA. El K fue el nutriente más deficitario respecto al balance del AES pecuario,

aspecto que se discutirá en dicho acápite.

Valores altos, similares a los obtenidos en el APN y ABP se obtuvieron por Noval (2000) en APN y

SSP de 3 años, mientras en el SSP de 8 años, dicho autor encontró valores muy altos de 51.9 y 41.5 mg

de KB2 BO 100 P

-1P g de suelo, en las PS 1 y 2 en SPCC; mientras que Morales (2003) solamente alcanzó

20.90 y 12.63 mg para similares PS en SSP de 10 años de establecimiento. Por otra parte, Vargas et al.

(2003) obtuvo valores altos para APN y ABP en la PS 1 y medianos para la PS 2, al comparar los dos

primeros años de trabajo al FPLL. La labor cultural de aplicación de enmienda orgánica con pollinaza

(tabla II.3) pudo haber influido en el incremento del potasio en el año 2 y 3 para el ACA en el IPLL en

la PS 1 y en el ACT-115 para similar profundidad, pero al FPLL. Téngase en cuenta valores de

exportación de 1.8 kg de KB2 BO t P

-1P de caña producida (Arzola & Yera 1998).

Nótese que los contenidos de potasio tuvieron tendencia a ser superiores en el IPLL independiente de

las PS y AES estudiados, lo que explicaría, tal vez, una mayor tasa de mineralización de la MOS en el

PLL y se reflejaría, por tanto, en un menor contenido de KB2 BO cuando se midió al FPLL. Resultados

recientes indicaron que en SPCC, similares al nuestro, la disponibilidad de los iones (Ca 2+, Mg 2+, K+

y NOB3 -

B ) excepto el fosfato, fue más baja cuando el mencionado tipo de suelo estuvo a su capacidad de

campo, comparado con la mitad de ésta (Águila 2007). Lo anterior pudiera tener relación para el

potasio, en nuestro caso, ya que la capacidad de campo se pudiera alcanzar, con mayor probabilidad,

durante el PLL y reflejarse, por tanto, un menor contenido de K asimilable en el FPLL.

Reciclaje de macronutrientes.

El estudio del balance de los macronutrientes se basó en el modelo cualitativo (figura V.8) que resume

1os componentes evaluados (N,P,K), según la metodología que se indicó en el capítulo II. El N no

presentó déficit en ninguno de los años evaluados (Fig. V.9), mientras que el P, en el último año,

presentó un déficit de 0.9 kg haP

-1P, (Fig. V.9). Éste se pudo evitar, si las excreciones fuera del pastizal,

hubiesen retornado al mismo.

Por otra parte, el K presentó un balance negativo en todos los años (Fig. V.9) y constituyó el nutriente

más deficitario del AES. Balances negativos para el K se informaron en sistemas de bajos insumos,

con baja y alta intensidad de pastoreo, en ganado Holstein (Reyes 2003).

Fig. V.8.Componentes e indicadores evaluados para determinar el reciclaje de N, P y K del agroecosistema pecuario.

Componente animal

Componente pasto

Componente suelo Componente

clima

Reciclaje, Rediseño y

manejo Horas de pastoreo

Ganancia de peso

Ventas

Nacimientos

Producción de leche

Deyecciones Área de pastoreo

Área de forrajes

Forrajes o suplementos Tipos de

pastos

Rend. t MS ha -1

año -1

Lluvias Fijación biológica

Volatilización N-NH3Hojarasca

Tipo de suelo

Fertilización Tipo, dosis t ha -1

Muertes

Calidad del pasto

7.10.1

6.1

38.946

37.237.3 38.945

0

20

40

60

Entradastotales

Salidastotales

Balancedel AES

Balance de nitrógeno

kg h

a-1


-0.9

6.43.5

9.98.3

6.4

1.9

6.27.1

-3

2

7

Entradastotales

Salidastotales

Balancedel AES

Balance de fósforo .

kg h

a -1


-8.4

28.533.5

-5

32.424 31.5

20.6

-10.9-15

0

15

30

45

Entradastotales

Salidastotales

Balancedel AES

Balance de potasiokg

ha-1


Fig. V.9. Balance de nitrógeno, fósforo y potasio en el agroecosistema pecuario


Capítulo V

También se calcularon déficit de potasio en 8 unidades lecheras en el territorio occidental

cubano, de 9 evaluadas y la falta de un balance apropiado de fósforo en todas la unidades

estudiadas fue un denominador común, mientras, hubo mejor desempeño del balance de N

en los AES, sobre todo, cuando hubo presencia de árboles leguminosos (Crespo et al. 2005;

Rodríguez et al. 2005).

Se ha indicado que el fósforo es un elemento que se pudiera movilizar en mayor cuantía

cuando las micorrizas participan en su biodisponibilidad (Corredor 2004) y no se descarta el

uso de fertilizantes, preferiblemente orgánicos, en los AES donde los análisis de laboratorio,

antecedentes de manejo del área y producción de biomasa, indiquen su empleo. En nuestro

caso solo se realizó la fertilización en los AES del ACT-115 y ACA, a razón de (7.46 t haP

-1P y

14.35 t ha P

-1P el año 1 y 2, respectivamente).y ésta solo se aplicó con la intención de mejorar la

activación del edafón, sobre todo, en lombrices y bacterias, las cuales al inicio de la

investigación se encontraron a un nivel más bajo en los mencionados AES y que sirvió de

arranque a los procesos que estimulan la biocenosis, además de mejorar el status nutricional

del suelo con los aportes de fósforo, dado que la pollinaza tuvo una concentración

relativamente alta (tabla II.3). Los aportes de nutrientes alcanzaron 1, 0.8 y 0.35 kg haP

-1P de

N, P y K, como promedio. en los dos primeros años donde se aplicó la enmienda orgánica;

lo anterior contribuyó a mejorar el balance de los nutrientes en el suelo. En relación al

fósforo se señaló la importancia de determinar el fósforo total, porque generalmente los

niveles de ese elemento en el suelo son superiores a los que los análisis expresan como

fósforo asimilable y, por tanto, al nutrir el suelo estamos desencadenando el proceso

biológico que convierte el fosfato natural en una forma asimilable (Pinheiro 2004). Este

criterio coincide con Águila (2007) quien informó que alrededor del 60 % del P se encontró

en formas no disponibles y la disponibilidad del fosfato dependió del nivel de humedad en el

suelo. Es evidente que antes de pensar en la fertilización química con los elementos

minerales que estuvieron deficitarios a nivel de AES, actuemos con una visión holística en

función de activar la biología del suelo, mientras ello ocurre no podemos obviar el uso de

minerales en la dieta de los animales para corregir las deficiencias en el ganado (Gutiérrez &

Crespo 2003).


Capítulo V

Dinámica de las lombrices m -2 .

En la densidad de las lombrices en el APN, no hubo interacción (PA x año); en cambió el

efecto del año, solo fue diferente para el año 2 (P< 0.05). El efecto, antes mencionado, no

afectó la estabilidad de los oligoquetos, respecto a la densidad inicial (figura V.10).

En el ABP hubo efecto de la interacción período del año x año (PA x año) y no hubo

diferencias en el primer año (P< 0.001), mientras que se encontró variabilidad para los años

2 y 3. En tanto, cuando evaluamos el factor tiempo en el FPLL, no se observaron cambios

entre la densidad inicial y final, mientras que el IPLL fue estable los dos primeros años y

alcanzó un 297 % de incremento en el año 3, respecto al año 1. La densidad en el último año

fue de 140 lombrices m -2, lo que significó 1, 400, 000.00 individuos ha -1.

En el ACA también se presentó la interacción de factores, la cual no explicó diferencias

entre años (P< 0.01) para el FPLL y se mantuvieron las densidades de oligoquetos en el

IPLL, al comparar el año 1 y 3. En tanto cuando comparamos los PA, dentro de cada año,

hubo solamente diferenciación para el primer año, lo que evidenció estabilidad de la

densidad de lombrices respeto a los años 2 y 3 entre PA.

En ACT-115 no hubo diferencias entre PA y se incrementó la densidad de lombrices en el

último año, con respecto a los años precedentes, en los cuales se mantuvo estable la

población (P< 0.001). Téngase en cuenta que la densidad en el tercer año alcanzó una

densidad de 151 individuos m -2, con predominio de estadíos juveniles. En sentido general,

independientemente de los AES analizados, tanto en la interacción PA x A, como en los

efectos principales, por separado, se observó un mantenimiento o incremento de las

poblaciones de lombrices, en función del tiempo y que la dinámica observada dependió de

las condiciones edafo-climáticas particulares de cada AES. En el ABP e IPLL, hubo mayor

respuesta a la densidad de las lombrices en el año 3, la cual difirió de todos los años

precedentes. Ello pudiera explicarse por la capacidad del ABP de mantener la humedad del

suelo bajo los árboles (Simón 2005). No obstante, el APN y ACT-115, al no diferir entre PA

y observarse también este comportamiento en los dos últimos años para el ACA, nos

permiten afirmar que las comunidades de oligoquetos encontraron condiciones apropiadas

en el perfil de suelo evaluado, que les permitió mantenerse y reaparecer cuando las

Pastizal natural

b

a

b

0

2

4

6

8

10

12

14


lom

bric

es m

-2

Año

Banco de proteína

a

b

a

a

b

a

02468

101214


lom

bric

es m

-2

FPLLIPLL

Caña de azúcar

abab

a a

bb

0

2

4

6

8

10

12


lom

bric

es m

-2

FPLLIPLL


a a

b

0

2

4

6

8

10

12


lom

bric

es m

-2Año

ab

Letras diferentes entre columnas difieren significativamente a P < 0.05. Los datos originales se transformaron según √ x + 0.375 Figura V 10. Dinámica de las lombrices. Interacción año-PA (FPLL e IPLL) o efectos principal de año.


Capítulo V

condiciones edafoclimáticas fueron más favorables (Sullivan 2004; Crespo 2005; Chan &

Barchia 2006; Rodríguez et al. 2006; Vargas et al. 2006).

Dinámica de las comunidades microbianas.

En el APN las bacterias, hongos y actinomicetos, se incrementaron del primero al último

año (figura V.11) y la mayor tasa de cambio se observó en los hongos, aumentando en un

169 % respecto al inicio. Este AES tuvo no menos de 50 rotaciones, en cada cuartón, antes

de comenzar las evaluaciones de suelo, empleándose el PRV, con no menos de 2 UGM ha P

-1P

de carga global. La carga animal se reguló en los años de estudio como se explicó

anterioremente.

En el ABP, las bacterias solo se incrementaron en el último año; en cambio, los hongos

tuvieron la mayor tasa de cambio anual, en comparación con las bacterias y los

actinomicetos a través del tiempo. No obstante, estos últimos microorganismos se

incrementaron en un 333 %, respecto al primer año, mientras que los hongos fueron

superiores en un 581 %; téngase en cuenta que los muestreos se realizaron en el IPLL, en

cada año, cuando las primeras precipitaciones tuvieron lugar y las tasas de MOS tuvieron

tendencia a incrementarse.

Para el ACA, en los dos primeros años se mantuvieron estables las poblaciones de

microorganismos en las bacterias y hongos, con disminución de los actinomicetos en igual

etapa. Asimismo, se incrementaron todos los microroganismos en el tercer año.

En el ACT-115 todos los organismos involucrados en el estudio se diferenciaron en sus

poblaciones en el tercer año, respecto a los años precedentes, excepto para los actinomicetos

que tuvieron una tendencia a mantenerse en el tiempo.

De manera general, se pudo constatar que las poblaciones de microrganismos se

incrementaron en función del tiempo, lo que se pudiera interpretar como un impacto

favorable del manejo de los componentes de los AES evaluados.

Además, se conoce que los microartrópodos, isópodos, lombrices y microorganismos,

afectan la velocidad de descomposición de la hojarasca; y la fragmentación y heces de estos

organismos alteran la calidad y composición de las comunidades microbianas, las cuales

forman, a su vez, las bioestructuras, que son muy estables al agua y los nutrientes (Primavesi

Pastizal natural

baa

cb

ac

ab

0

1

2

3

4


ufc

g -1

Bacterias Hongos Actinomicetos

Banco de proteína

a ab

a

bc

a

b b

0

1

2

3

4


ufc

g-1


Caña de azúcar

baa

baa c

ba

0

1

2

3

4


ufc

g-1



baa

cb

abb

a012345


ufc

g -1


Letras diferentes entre columnas difieren significativamente entre años a P < 0.05 (Duncan 1955). *** P< 0.001 Los datos fueron transformados según ln. Figura V. 11 Dinámica de las bacterias 10 7, hongos 10 4 y actinomicetos 10 6 en los agroecosistemas.


Capítulo V

1990; Kolmans & Vásquez 1996; Ayres et al. 2006). Con el comportamiento estable de la

microvida, se pudiera esperar una mejor relación entre el carbono de la biomasa microbiana

y el carbono orgánico total del suelo (cociente microbiano) y consecuentemente un mayor

reservorio de nutrientes disponibles para las plantas (Wardle 2002).

También, tenores crecientes de carbono microbiano, indicarían una mayor inmovilización

temporal de nutrientes y, consecuentemente, menores pérdidas de nutrientes para el sistema

suelo-planta, lo cual se demostró en sistemas pastos-cultivos y pastos permanentes (Martins

et al. 2004). Independientemente de los AES, se observaron incrementos en las poblaciones

de microorganismos, lo que indicó, en cierta medida, la salud de los agroecosistemas y, es

una consecuencia, de la capacidad de los AES para mantener la actividad de los grupos

funcionales, que garantizan el reciclaje de los nutrientes, a partir de los aportes de MOS que

realizan las producciones primarias, los cuales, como ya se indicó, tuvieron su máxima

acumulación al inicio del período lluvioso, momento en que la MOS, mostró generalmente

sus mayores valores.

CAPÍTULO VI. DISCUSIÓN GENERAL

CAPÍTULO VI. DISCUSIÓN GENERAL

El manejo agroproductivo y evaluación integral del sistema, permitió el logro de varios

atributos de sostenibilidad agroecológica que garantizaron autosuficiencia alimentaria y

productividad. Las acciones humanas que se enunciaron en el capítulo II siguieron una

lógica de racionalidad ecológica – productiva, que contribuyeron al cumplimiento de los

atributos siguientes.

Atributos del agroecosistema pecuario. El rediseño y manejo de las comunidades vegetales y los métodos y acciones antrópicas se

desarrollaron con la finalidad de optimizar la producción de forraje todo el año, mejorar la

capacidad del agroecosistema para autoabastecerse de alimentos en cantidad y calidad, en

relación con los ajustes ambientales. Lo anterior permitió una mejor bioseguridad

alimentaria y en consecuencia, se mejoró el comportamiento bioproductivo del rebaño.

Como resultado de las interacciones del componente planta y el manejo de los animales en

el agroecosistema pecuario, hubo efectos positivos en la calidad y salud del suelo. El

rediseño y manejo integral de los componentes del AES permitió un mejor

aprovechamiento de los recursos renovables del AES, con efectos positivos en los

indicadores productivos, ecológicos y económicos. El enfoque y trabajo integral

desarrollado en la unidad lechera, demostró la valía del método y las acciones antrópicas

para transitar hacia la sostenibilidad de la producción lechera.

El enfoque integral de restauración agroecológica de los pastizales en la unidad objeto de

estudio, permitió una aproximación hacia la sostenibilidad del AES que se expresó en los

atributos siguientes:

a) Mantener la mayor cobertura de vegetación posible sobre el suelo, antes y después del

pastoreo y corte, sin deterioro de los componentes del agroecosistema y de las

interacciones benéficas entre aquellos, durante todo el año.

b) Mantener los animales en el pastoreo durante todo el año, sin desactivar la unidad objeto

de estudio.

c) Alcanzar el nivel de producción de MS con base en pastos y forrajes que garantice la

bioseguridad alimentaria anual y comportamiento reproductivo superior del rebaño.

Discusión general.

86

Obtener un nivel de satisfacción del balance alimentario con alimentos endógenos de 96 y

91 por ciento como mínimo, en el PLL y PPLL, respectivamente.

d) Garantizar una producción de leche mínima de 6.78 L vaca-1 día-1 con alimentos

endógenos.

e) Mejora de las reservas corporales del rebaño e incremento de la eficiencia del

aprovechamiento del potencial lechero mínimo relativo.

f) Viabilidad económica y rendimiento sustentable de la producción.

g) Diversidad de especies y mejora de la potencialidad del agroecosistema con un mínimo

aporte exógeno de energía y materiales.

h) Cultura de manejo de los recursos naturales y el conocimiento de los procesos que

determinan la eficacia y eficiencia del sistema.

En la figura VI.1 aparece la conceptualización del agroecosistema con sus recursos

principales, los insumos, las interrelaciones y las salidas principales. La modelación

cualitativa del AES es una representación gráfica integradora del AES que indica los

componentes que debemos evaluar y potenciar, a través del rediseño y manejo del AES

pecuario, con enfoque holístico. En nuestro caso evaluamos varios indicadores (Figura II.3).

El enfoque ecológico de nuestra investigación partió de la visión fundamental de rediseñar el

agroecosistema en espacio y tiempo, sin que los animales abandonen el espacio productivo,

sin riego y fertilizantes químicos. Partiendo del establecimiento de la producción primaria y

su manejo, se logró mantener y mejorar la fertilidad del suelo en cada AES, en función del

tiempo, lo que, a su vez, propició impactos favorables en la persistencia, estabilidad de la

producción de biomasa y mejora cualitativa de la composición florística y bromatológica del

pasto base en los bancos de proteína, con beneficios tangibles en la satisfacción de las

necesidades nutricionales del rebaño. Esto determinó un efecto positivo en el desempeño

bioproductivo y económico del AES pecuario. Nótese que se incrementó el pasto estrella en

el año 3 (tabla III.1) y que la estabilidad se mantuvo respecto al PA (tabla III.2) y la suma de

8 cuartones en la rotación del año 3, permitieron una disponibilidad con mayor calidad y

accesibilidad permanente de los animales y, como se explicó en el capítulo III, se

equipararon las necesidades alimentarias y las ofertas del pastizal, lo cual contribuyó a una

mejor selección de la dieta de los animales en pastoreo, que se reflejó en los consumos que

hicieron los animales en los AES (Figura. III.3).

Discusión general.

87

La aplicación consecuente de las leyes más generales de los AES y su relación con las Leyes

del Pastoreo Racional Voisin, fueron las claves del éxito que permitieron mejorar la

fertilidad del suelo. El efecto que se encontró en la persistencia y mejora de los pastizales y

en el mantenimiento y mejora de la fertilidad, conforme al ciclo de la materia orgánica, es

una expresión de la dinámica de las interacciones de las poblaciones, que tuvo su máxima

expresión en la compleja red de grupos funcionales que se creó en el ABP y se preservó a

través del mantenimiento de buenas prácticas de manejo. Es menester señalar que el historial

de cada cuartón en el APN, previo a la transformación en ABP, transcurrieron entre 48 a 50

rotaciones, con 67 vacas y 1.8 vacas ha-1 como promedio, pero con 49 cuartones de APN,

que provocaron un aporte significativo de deyecciones, y mejoraron la composición

florística de leguminosas (Vargas 1996) las cuales permiteiron un rendimiento alto y estable

del pastizal natural durante el estudio de dicho AES. Estos cuartones presentaron

rendimientos comparables a los pastos mejorados. El citado manejo en los cuartones de 0.36

ha con cerco eléctrico, en cuartones relativamente pequeños y con una carga superior en

comparación con la ajustada al final del estudio, influyó en el mantenimiento de la

estabilidad en la fertilidad al inicio del estudio integral, en contraste con los AES que

tuvieron intervención del laboreo. No obstante, estos últimos mantuvieron su fertilidad o la

incrementaron, respecto al tiempo, como se discutió en el capítulo V. Es probable que estos

AES necesiten más tiempo después de la intervención del suelo y se presenten o no, los

procesos descritos como “años de miseria” en la literatura; en tal caso el ACT-115 y el ACA

requerirían un mayor tiempo para la colonización y la estabilización de los procesos de los

grupos funcionales, comparado con el ABP. Éste, por su menor intervención en el suelo y,

mayor capacidad de reciclar energía y materiales, fue capaz de recuperarse en un menor

tiempo y, tal vez, no sea suficiente 3 años de evaluación, sino, entre 5 y 8 años, momentos

en que debe lograrse una verdadera madurez de los AES, siempre que el manejo sea

tendente a la restauración de todos los procesos biológicos con la dinámica particular que

requieren los procesos biofísicos en los agroecosistemas de pastizales. En la práctica hemos

visto la capacidad de resilencia del ABP ante factores estresantes del cambio climático o el

manejo, como la prolongada sequía del año 2004 o el sobrepastoreo de algunos cuartones

(Vargas et al. 2007).

Fig. VI.1. Conceptualización y enfoque integrado de la restauración agroecológica de los pastizales (EIRAP).

Rediseño y manejo producción primaria e impactos en el AES

Agroecosistema Pastizal natural

Agroecosistema Banco de proteína

Agroecosistema CT-115

Agroecosistema Caña de azúcar

Cambios en la flora y mantenimiento de coberturas. Conservación de agua en el suelo.

Ajustes climáticos, luz, CO2, temperatura, evapotranspiración

Impactos a la fertilidad del suelo a través de indicadores de calidad y salud.

Flujo de energía y materiales, cadenas tróficas, ciclo del agua, ciclo del carbono, ciclo de nutrientes.

Reciclaje de nutrientes, biomasa aérea y subterránea.

Energía solar

CO2 + H2O

Biodiversidad vegetal

Cantidad y calidad de biomasa

Impactos bioeconómicos

Discusión general..88

Por lo antes planteado, sería más conveniente hablar de optimización de procesos en vez de

maximización de éstos, los cuales pueden desarrollarse a partir de una producción primaria

diversificada, en estrecha relación con la agrobiología y administración de recursos en los

agroecosistemas.

Un ejemplo de lo anteriormente expuesto, se verificó en 5 años. En este período se observó

un cambio significativo de la sucesión de la flora nativa, por la flora mejorada en el ABP, en

la cual se obtuvo una alta proporción de 70 % y 25 % de gramíneas mejoradas y

leguminosas en el pasto base, respectivamente, lo cual mejoró la calidad biológica del

alimento. Esto confirmó las ventajas de la dinámica de las interacciones en dicho AES. Este

resultado es de gran trascendencia para el trópico, porque significó una expresión del

cambio de la fertilidad del suelo provocado por el manejo del conjunto clima – planta –

animal – suelo y otras interacciones, simbiosis y sinergias, sin las cuales no pudieran

predominar las especies más exigentes a la fertilidad. Además, hubo ciertos cambios

ecofisiológicos (Del Pozo 2004) de los pastos que crecen debajo de sombra regulada. En

dicho conjunto, el rediseño de la producción primaria juega un papel preponderante, que

unido al manejo de todos los componentes del AES, demostró que no solo el manejo es

indispensable, sino también la diversidad de especies que participan en las comunidades de

pastizal. Dicha mejora de la sucesión vegetal no se verificó en similar espacio de tiempo (5

años) al evaluar el APN; en éste hubo una disminución de 9.84 % de las gramíneas naturales

(tribu andropogoneae), espacio que ocuparon las leguminosas naturales y otros pastos,

mientras que los pastos mejorados mantuvieron su proporción inicial.

Teniendo en cuenta estos resultados, se constató que las leguminosas naturales se

incrementan en los sistemas de Pastoreo Racional Voisin, sin la intervención de roturar los

pastizales nativos, lo cual mejora la seguridad alimentaria del ganado en sistemas de bajos

insumos y, a su vez, se conserva la biodiversidad de los pastizales con un marcado efecto en

la conservación de los suelos, y la producción primaria de biomasa vegetal. Por ejemplo, en

Cuba, se roturaban más de 200 000 ha anuales en la década de los 80 (Senra 2007) para

sembrar pastos mejorados, lo cual, a nuestro juicio, es una práctica irracional si

consideramos que a partir del manejo, con intervenciones mínimas de laboreo para sembrar

los árboles y priorizando el manejo, éstas comunidades resurgen con el consiguiente ahorro

energético y su impacto en la economía. Esta vía ecológica, de gran impacto en la


recuperación de los pastizales, debe contribuir a los incrementos de leche y carne a bajo

costo sin el empleo de riego, fertilizantes químicos y piensos concentrados. El enfoque

integrado de la restauración agroecológica de los pastizales (EIRAP), debe considerar el

manejo holístico de recursos de los agroecosistemas, optimizando las interacciones del

factor antrópico con el complejo clima - planta – animal – suelo. No se descarta el empleo

de insumos, a partir del conocimiento del aprovechamiento sustentable del potencial de los

recursos del AES como una alternativa razonable, siempre que se justifique desde el punto

de vista productivo, ecológico ambiental y socioeconómico.

El hecho de tener mayor producción en el año 3, con 12 y 7 vacas menos que en los años 1 y

2, respectivamente, justificó poner menos carga en el AES; con ello se redujeron los costos

por disminución de los requerimientos de mantenimiento a nivel del rebaño y se dispuso de

una mayor cantidad de nutrientes para el crecimiento, los procesos de la gestación y la

propia producción de los animales. Estos, al tener una mayor posibilidad de seleccionar su

dieta, incrementaron los consumos de pasto natural, en el PLL del año 3, respecto al año

precedente y de CT-115, en todos los años (fig. III.3). En resumen, se aprovecharon mejor

las producciones potenciales del pasto y de los animales (fig III.6 y fig IV.3).

La conservación de la productividad del pastizal y la mejora de la composición florística que

se verificó debido a las transformaciones logradas en la producción primaria en espacio y

tiempo y el manejo racional aplicado, en los AES, hicieron posibles que las poblaciones de

microorganismos y oligoquetos se incrementaran o mantuvieran estables en relación al

tiempo. Hicimos un análisis conjunto de la dinámica observada en el edafón, que permite

inferir que las tasas de renovación de la biomasa que se aporta al reciclaje por diferentes vías

(aérea o subterránea), mantuvieron una estabilidad en los aportes de MOS y su dinámica

respecto al tiempo, con acumulaciones al IPLL y su mineralización hacia el FPLL (fig V.5)

lo cual implicó el mantenimiento o mejora de la estructura, los agregados y la permeabilidad

del suelo. Estos interactuaron con el edafón, estimulados por las interacciones propias de los

elementos del clima en cada año y PA, para formar las bioestructuras, las cuales son más

estables al agua y los nutrientes, lo que se observó con mayor efecto, en los AES menos

agredidos por las labores antrópicas de preparación de suelo y tuvo su máxima expresión en

el ABP. Los incrementos de MOS en el IPLL tuvieron repercusión en la dinámica del K2 O

(fig. V. 7). En tanto, fue evidente que el ACA, al ser un sistema de corte y acarreo exhibió


menor contenido de MOS y en consecuencia, menos nutrientes biodisponibles (fig. V. 7) lo

que pudo afectar el balance de nutrientes a nivel del AES pecuario.

En este sentido, a pesar de existir altos contenidos de potasio asimilables en el suelo para

APNy ABP, medios para ACT-115 y solamente bajos en el ACA, en el IPLL (Crespo 2004)

y con las evidencias de las oscilaciones de los nutrientes del suelo, respecto a los niveles de

MOS en las épocas mencionadas y la mejora integral de los indicadores evaluados en los

objetivos específicos de la investigación y conociendo los resultados provenientes de la

literatura nacional que utilizó similar forma de evaluar el reciclaje de macronutrientes, se

deduce que los déficit encontrados del K y P en 8 y 9 unidades de un total de nueve, para un

año de estudio, y en nuestro trabajo, para 3 años, sugieren que se debiera considerar, en el

cálculo del reciclaje, la actividad biológica del edafón que hace biodisponibles al P y K. Esto

solo se consideró para el N, lo cual indicó un balance positivo para este elemento. Además,

existe evidencia científica; pero resulta engorrosa su modelación y cuantificación. Por otra

parte, los análisis de laboratorio deberían evaluar no solamente el fósforo asimilable, sino el

fósforo total, debido a que tal limitación enmascara los verdaderos que resultados que

pudieran alcanzar, cuando hay una vida del suelo intensa, a partir de los componentes de los

AES. Si a lo anterior se le suma el retorno de las deyecciones acumuladas en las naves de

sombra, ordeño y mangas, también se optimizarían los ciclos de los nutrientes.

Por otra parte, en nuestro caso, el pH tuvo oscilaciones propias de las interacciones que lo

determinan, se mantuvo alrededor de la neutralidad, por lo que no se debió afectar

sustancialmente los enlaces del P con otros elementos químicos, cuando el pH es ácido o

alcalino.

Asimismo, se debe manejar el por ciento de utilización del pasto, ya que la defoliación

afecta el flujo del carbono y, por tanto, la diversidad y actividad de los microorganismos. De

manera general, el pastizal, en el PPLL tiene mayor aprovechamiento que en el PLL; la

cobertura que protege al suelo, es importante para mantener el reciclado y otros efectos del

microclima que regulan estos procesos, como la conservación de agua, la cual, visiblemente,

fue mayor en el ABP, ya que se mantuvo verde el pasto base durante todo el PPLL. Además,

la cobertura del suelo en el ABP osciló entre 6 - 15 cm, la cual se preservó en los muestreos

realizados, y se denominó biomasa de protección del suelo, la cual tuvo múltiples beneficios


ecológicos. En tanto, los puntos de anclaje de los estolones del pasto mejorado, alcanzaron

valores promedios de 240, 000.00 en 6 muestreos puntuales realizados a dos cuartones, en el

PLL del último año. La regulación de la sombra con la poda, a partir del segundo año y la

consecuente entrada de luz regulada debido a la poda intercalada, pudo incrementar el área

foliar y la eficiencia fotosintética, mejorando así la calidad del pasto base. También, la

forma de ejecutar el manejo por los AES, permitió disminuir el gasto de energía por

concepto de locomoción, ya que los cuartones de bancos de energía y proteína se diseñaron

con aquel fin, ya que de éstos últimos, a la sala de ordeño y naves de sombra, la distancia

máxima a recorrer por el ganado, no fue superior a los 200 m. Además, los animales

entraban al ABP después que pastaban en el APN o el ACT-115, permitiendo mitigar las

temperaturas más altas durante el PLL, de 10.00 a.m. -12.00 m. Antes y después de éste

intervalo, los animales tuvieron acceso al agua. La conducta alimentaria, medida durante los

tres años, dos épocas y 3 días de ocupación, demostró que los animales emplearon entre el

89 y 91 % del tiempo, al consumo, independientemente del año; la rumia y el descanso,

desde el punto de vista alimentario, no fue superior a 2.77 y 9.30 % del tiempo total

disponible, respectivamente, lo que demostró un aprovechamiento óptimo del tiempo de

pastoreo que, al sumar la ocupación total de éstos cuartones, no fue superior a medio día.

Finalmente, la combinación de AES para estructurar la dieta continuó con la administración

de la caña molida en el PPLL; no obstante, la energía fue el factor limitante en las dietas

evaluadas con fuentes endógenas, por lo que se recomienda otra variedad de caña que tenga

un mayor pol o contenido de sacarosa, con la intención de concentrar más la energía y, de

esta forma, estrechar más la relación energía /proteína que se presentó en las dietas (tabla

III.6) para incrementar la eficiencia de utilización del N, que fue excedente en las dietas

antes señaladas, evitando los posibles efectos negativos en la economía animal y la

reproducción. Por otra parte, la variabilidad de los tiempos de reposo, respecto a la época del

año, en el APN y ACT-115, pudo influir en el aprovechamiento de la energía, al modificarse

los contenidos de fibra ácido detergente y, hemicelulosa, asociados al incremento de lignina,

lo cual se demostró en ensayos de degradabilidad ruminal, del CT-115, con 95 y 60 días de

reposo (Valenciaga et al. 2006).

En resumen, debemos considerar un enfoque integrado de restauración ecológica de

pastizales que privilegie el desarrollo autogénico, sin tener que ser autárquico, que potencie


la salud del hombre, las plantas, animales y suelo, como una vía segura de desarrollo

sustentable, más adaptado a las realidades socioeconómicas, ambientales, políticas y

culturales que enfrenta hoy el desarrollo rural.

Los resultados de nuestro estudio, respecto al rediseño y manejo de las comunidades

vegetales en espacio – tiempo en los AES, sin desactivar la unidad, confirmaron la valía de

los ajustes ambientales ( microclimático, edáfico, biótico y ajuste del ciclo hidrológico) y la

tendencia hacia la estabilidad del AES en todos sus componentes y, aunque es muy difícil

dar reglas fijas del diseño y manejo de los AES, la clave estuvo en estructurar los

componentes del AES, a través de la diversidad ecológica (corresponde al número de

agroecosistemas diferentes o procesos ecológicos en un área determinada).Esta, a través del

manejo integrado, estimuló la conservación de los recursos renovables (con la acción

antrópica se podrían mejorar las simbiosis vegetales con hongos y microorganismos, flujo de

energía y materia, cadenas tróficas, ciclo del agua, ciclo del carbono y por tanto, el ciclo de

los nutrientes), todo ello se fue creando de forma gradual priorizando la parte biofísica del

diseño y, como consecuencia, se obtuvieron los impactos en el rebaño con niveles de

producción crecientes, los cuales pudieran estabilizarse, a largo plazo, en dependencia de la

administración de los recursos, lo que obviamente dependería de las acciones antrópicas y

de la homeostasis del AES, frente a las perturbaciones bióticas y abióticas. En la

investigación, aun quedaron reservas productivas, en la mejora de la CC en el PPLL y la

comprobación de la estabilidad de la producción a largo plazo.

Evaluación bioeconómica del agroecosistema pecuario

El precio unitario de la leche se afectó principalmente (MFP 2007b) por los contenidos

promedios del tenor graso (3.75; 3.80 y 3.85 %) para el año 1, 2 y 3, respectivamente. El

impacto principal de los ingresos por ventas de leche se produjo en el año 3, cuando,

precisamente, se incrementó la producción en 17.92 y 22.36 %, respecto al año 1 y 2,

respectivamente. Obsérvese (tabla VI.1) que en todos los años la producción de leche,

mercantil, superó los 100,000.00 pesos, en todos los años, lo cual es un reflejo del

incremento de precios (MFP 2007b) por el acopio de leche fresca. La diferencia obtenida en

el valor de la producción para el año 3 se explica mediante el incremento de biomasa en el

AES, cuanti-cualitativamente, al incorporarse al balance forrajero y alimentario la


producción de fitomasa del ABP que se sembró en el año 2. Tal comportamiento reafirmó

los criterios de Cino et al. (2003) por concepto de mayor disponibilidad y calidad de

biomasa en los sistemas silvopastoriles. Por otra parte, los ingresos por concepto de ventas

de animales en el año 3, superaron al año 1 y 2, en un 68.74 y 117.82 %, respectivamente.

Lógicamente, el mayor precio de acopio de ganado bovino en pie (MFP 2007a) repercutió

en dicho comportamiento. (tabla VI.1).

Al disminuir la carga animal, en función de cubrir las necesidades alimentarias del ganado, y

con ello mejorar el desempeño productivo del ganado por concepto de selección negativa de

los animales y otras categorías que no aportataban al objetivo productivo de la unidad, se

comercializaron hasta lograr el objetivo principal y aunque la cantidad de vacas disminuyó,

en 12 y 7 en el último año, respecto al año 1 y 2 (tabla IV.9). Esto provocó una mejor

correspondendencia entre la oferta de biomasa y las necesidades alimenticias del rebaño

(tabla III.3) lo que provocó una mayor capacidad de selección del pasto por el ganado y por

consiguiente un mejor desempeño bioproductivo, lo cual también se verficó al disminuir la

carga en los SSP y se obtuvo un mejor estado hacia la sostenibilidad del rebaño (Sánchez

2007).

Para los costos de amortización en las siembras de los AES, se tuvo en cuenta 5 años de vida

útil en los AES rediseñados, según lo informado por (Cino 2007).

El salario en el año 3 aumentó respecto al año 1 y 2, en un 24.56 y 18.70 %,

respectivamente, debido a un incremento de escala salarial de los trabajadores, con

incidencia en el incremento de la seguridad social y gastos indirectos. Lo anterior provocó

un incremento en los costos totales del último año.

El costo de los alimentos exógenos se determinó según la oferta, la cual se efectuó

principalmente en el PPLL (tabla VI.1). El costo de los suplementos fue inferior al 3 %,

respecto al costo total. Valores superiores indicó Reinoso (2000), entre 3.55 % y 7.82 %,

para los sistemas arborizados, mientras que el costo se incrementó a 21.54 % cuando no está

asociado el árbol al sistema, coincidente con los criterios de Cruz (1999) y Martín (2001).

Por otra parte, la leche que consumieron los terneros representó un costo adicional en el

rango de 19.47 – 21.91 %, en relación al costo total (tabla VI.2), y que representó el costo

principal respecto a la alimentación, en sistemas de bajos insumos externos. No obstante, es


considerablemente inferior al 60-70 % de los costos variables, que representa, normalmente,

la alimentación en los sistemas ganaderos (Hahen 1998). Los costos de la alimentación de

dicha categoría se pueden reducir con el empleo de los reemplazadores lácteos, éstos

permiten sustituir toda la leche entera después de la cuarta semana o durante todo el período

de lactante (Plaza et al. 2007).

También se conoce que el costo de una tonelada de leche en polvo, en la actualidad, supera

los 5000.00 USD (Gould 2007) y que cada litro de leche fresca que se ahorre puede

representar no menos de 0.50 USD. En una ganadería de bajos insumos, el uso del

amamantamiento restringido contribuye a disminuir los costos. La leche residual de la vaca,

se aprovecha por el ternero en un 15 – 20 % de su producción, aumentando la cantidad de

leche total que se produce al ordeñar todas las vacas paridas y, por otra parte, se favorece el

comportamiento reproductivo, al disminuir el tiempo de permanencia del ternero con la

madre (Roldán et al. 2000).

Tabla VI.1. Producción de leche, ingresos y costos por año

INDICADORES Años 1 2 3 I . Leche Prod. Mercantil. (kg) 42 818.52 41 264.35 50 493.62I. Precio Unitario (CUP/kg) 2.45 2.46 2.47 II. Ingresos (CUP) Venta de leche 104 905.40 101 510.30 124 719.24Venta de animales 42 735.50 33 106.00 72 112.50Total 147 640.90 134 616.30 196 831.74III. Costos de producción A) Fijos (Depreciación) 4 640.72 4 534.84 4 565.43B) Variables 21 691.24 21 631.33 22 484.41Inversiones 1 662.93 701.64 ///////Salarios 13 430.82 14 094.29 16 730.22Seguridad Social 1 611.70 1 691.31 2 007.63Alimentos externos al AES 921.01 746.37 661.85Medicamentos 427.36 376.89 432.23Portadores energéticos 1 453.71 1 325.87 1 216.63Inseminación artificial 668.91 642.46 615.85Muertes y Sacrificios 1 514.80 2 052.50 820.0Gastos indirectos 2 169.12 2 163.13 2 248.44Total 23 860.36 23 794.47 24 732.85C) Costos Totales 28 501.08 28 329.31 29 298.28


En el caso de la crianza con nodrizas, la permanencia del ternero y el uso de varias crías,

sugiere cuidados especiales de manejo y alimentación. Así, la vaca que se utiliza en este

sistema, debe estar inseminada o preferiblemente gestante, con una alimentación que

satisfaga las pérdidas energéticas que provocan las extracciones de leche con tenor graso

superior a la leche ordeñada (Calzadilla et al. 1999) lo que, indudablemente, pudiera

comprometer los costos del agroecosistema, por concepto de alargamiento de los ciclos

productivos de las vacas.

Los ingresos ha P

-1P , en los dos primeros años, fueron el 33.32 y 46.22 % en relación al año 3,

en éste último se obtuvo un ingreso superior a los 5000 pesos haP

-1P . El impacto económico

de las ganancias por hectárea y relación beneficio costo P

-1P , se multiplicó en 5.7; 5.6; 3.92 y

2.8; 2.46; 2.57 veces, respectivamente, del año 1 al 3, al compararlos con los efectos que se

lograron, con la aplicación del listado oficial de precios para el acopio de la leche fresca y

carne, a partir de las resoluciones aplicadas por el MFP en el año 1999.

Tabla VI.2. Algunos indicadores de eficiencia bio-económica. INDICADORES Años 1 2 3 Ingresos totales (CUP) 147 640.87 134 616.30 196 831.74Costos (leche, insumo)* (a) 7 066.87 8 008.82 6 940.23Costos totales (tabla VI.1.)(b) 28 501.08 28 329.31 29 298.28Costo total (a+b) 35 567.95 36 338.13 36 238.50Ingresos/ha (CUP) 3 960.32 3 610.95 5 279.82Hectáreas 37.28 37.28 37.28Ganancia neta (CUP) 112 072.92 98 278.17 160 593.24Ganancia /ha (CUP) 3 006.25 2 636.22 4 307.76Ganancia /UGM (CUP) 1 590.82 1 607.69 2 991.68Costo/Kg de leche (CUP) 0.62 0.63 0.55Costo/peso (CUP) 0.24 0.27 0.18Gastos alimen./Costo total (CT) (%) 22.46 24.09 20.98Gastos alimentos ext./C.T. (%) 2.59 2.05 1.83Gastos de salario / CT (%) 37.80 38.80 46.20Costos totales/ha (CUP) 764.50 759.90 785.90Costos totales/UGM (CUP) 504.87 594.44 675.08Relación beneficio-costo 4.20 3.70 5.40Umbral de rentabilidad (kg de leche) 14 517.50 14 771.6 14 671.50L ha P

-1P año P

-1P 1 527.20 1 543.10 1 774.90

• * Consumo de leche de los terneros en crianza con nodrizas.


El incentivo que ello provoca, no se debe enmascarar con la eficiencia biológica de los

sistemas, ya que las ganancias económicas pudieran estar sustentatadas en el aumento de

precios per se, y no por el aumento de la productividad del agroecosistema y de la

optimización de sus recursos naturales. En nuestro caso, las interacciones biológicas del

AES pecuario marcaron pautas de desarrollo autogénicos, que se reflejaron en un mejor

comportamiento económico integral.

Uno de los indicadores que explica la eficiencia biológica de los sistemas es la eficiencia por

unidad de superficie; en nuestro caso se alcanzó 1774.88 L haP

-1P añoP

-1P, ello es inferior a la

cifra informada por Martín (1996), el cual señaló que en las condiciones de precios

anteriores al año 1999 y las tecnologías disponibles, no resultaría rentable una producción

inferior a los 2000 L haP

-1P añoP

-1P y costo kg P

-1P leche superior a $ 0.43 pesos, con las

tecnologías existentes a base de pastos, mínima suplementación y uso de bancos de proteína.

Sin embargo, con los precios actualizados (MFP 2007a,b) obtuvimos, como promedio, de

los 3 años, un incremento de 54 % de incremento en la relación beneficio /costo, respecto a

los precios precedentes. De la producción por superficie, expuesta anteriormente, se deduce

que cada hectárea en el año 3, produjo un equivalente monetario de 887.5 USD y en el total

de há (tabla VI.2) se produjo un efecto económico equivalente de 6.62 t de leche en polvo,

tomando como base de costo 5000 USD.

En la literatura aparece un criterio aceptado de evaluar los gastos variables, respecto al

valor de la producción, por tener mayor importancia para el productor, porque destacan a la

producción ganadera como un medio de valorar su inversión, sin considerar los gastos fijos

y si ésta razón es inferior al 60 %, se considera un indicador muy positivo (FONAIAP

1992). En nuestro caso, se obtuvo un 16.16; 17.68 y 12.57 % (tabla VI.3.), para el año 1, 2 y

3, respectivamente. El valor alcanzado en el último año, fue inferior a lo informado por Cino

et al. (2003). Estos autores obtuvieron ganancias económicas en los SSP a partir de los 4

años de rediseño y manejo de los componentes del AES, con una relación beneficio costo -1

y costo L-1 de leche de 1.99 y 0.51 pesos, respetivamente; en tanto, en un AES con objetivos

similares de transformación de la producción primaria, se alcanzaron 1.97 y 0.52 pesos para

los indicadores mencionados respectivamente (Vargas et al. 2007) mientras que el costo/L

en el año 3 del AES evaluado fue de 0.55 pesos. Estos costos y los obtenidos por Reinoso

(2000) entre 0.50 y 0.52 en los mejores SSP evaluados y los obtenidos recientemente por


Sánchez (2007) en genotipo Mambí de Cuba, entre 0.52 y 0.53 pesos/L reafirman la

viabilidad económica de las producciones de leche sostenidas a base de pastos, con mínima

suplementación y que el rango tan estrecho, obtenido, por varios investigadores respecto al

costo del L de leche fluida, confirma la posibilidad de ahorrarnos 0.50 de USD, con tan solo

invertir 0.50 CUP, con una ganancia de 12.50 CUP por cada L de leche que se produzca. El

umbral de rentabilidad, expresado en L de leche necesarios para cubrir los gastos totales

incurridos en el proceso productivo, se calculó que el 34; 36 y 29 % de la leche que se

produce cubre dichos gastos en el año 1, 2 y 3, respectivamente. En este sentido Reinoso

(2000) obtuvo un umbral de rentabilidad de 69 %, en los sistemas arborizados con pastizales

mejorados, y en los sistemas arborizados con pastizal natural y la administración de un kg

de concentrado; la producción de leche no fue suficiente para pagar los costos del

agroecosistema. Obviamente, los resultados dependieron de un mejor balance cualitativo de

la ración, respecto al pastizal natural no asociado (Reinoso et al. 2005). Otros valores que

corroboran el balance económico positivo de las asociaciones de gramíneas mejoradas y

Tabla VI. 3. Proporción de los gastos respecto a los gastos totales o valor de la producción. Proporción (%) Años 1 2 3Gastos fijos 13.05 12.48 12.60 Gastos variables 67.08 65.48 68.25 Gastos indirectos 6.10 5.95 6.20 Gastos variables valor de la producción P

-1P

16.16 17.68 12.57

leucaena se encontraron en SSP, adjudicándole un mejor desempeño económico (Simón

2005; Iglesias et al. 2006; Sánchez 2007).

Por otro lado, los gastos incurridos en salarios se elevaron en el último año, debido a un

cambio de tasa salarial, y para el caso de la alimentación no se excedió del 24 % en relación

al total de gastos, mientras que Cino et al. (2003) obtuvieron valores superiores en gastos de

salarios y menores en alimentación, a los obtenidos en nuestro trabajo (tabla VI.2) y están

dentro del rango hallado por Reinoso (2000) entre 22 y 46 %, para el salario, con relación a

los costos totales. Lo más significativo de la razón gastos de alimentos/gastos totales se


explicó, principalmente, por los gastos incurridos en la leche que se destinó al

amamantamiento.

Uno de los criterios de mayor importancia para evaluar la factibilidad económica del AES

estudiado, es el porcentaje de los ingresos que se debió tomar para pagar el total de gastos

financieros y, para nuestro caso, un 24; 27 y 18 % de lo ingresado, cubrió los costos.

Lógicamente, cuando utilizamos menos del 50% de lo ingresado para pagar los gastos, el

balance financiero es más atractivo, desde el punto de vista socioeconómico y si esto se

logra con menos vacas en ordeño, ello significa que pudiera disminuir la carga ha-1 y, con

ello el costo por UGM; no obstante, se debe esperar un aumento de la productividad por

animal (Senra 2005) en relación a su potencial, lo cual se atribuye a una mejor bio-seguridad

alimentaria y manejo integral del rebaño (Reinoso et al. 2005; Senra 2007).

CONCLUSIONES

CONCLUSIONES

1. El balance forrajero y alimentario mejoraron significativamente como consecuencia

de los ajustes de carga, presión de pastoreo, e incrementos de biomasa de mayor

calidad del banco de proteínas y se estimaron producciones potenciales de leche de

8.85 L vaca-1 día-1 y 6.69 L vaca-1 día-1 con y sin suplementación en el tercer año,

respectivamente.

2. Se necesitó un período de cinco años para lograr un cambio en la composición

florística de 10.78 a 69.65 por ciento de pasto mejorado, como consecuencia del

rediseño y manejo aplicados en el ABP, partiendo de comunidades vegetales nativas.

3. Con menos vacas año-1 mejoró el comportamiento bioeconómico del rebaño lechero

con el consiguiente incremento de la eficiencia en el aprovechamiento de los pastos y

potencial lechero del rebaño.

4. El rendimiento lácteo se afectó por los años y bimestres de producción, número de

lactancia y bimestre de parto, así como las interacciones de los bimestres

mencionados, con los años evaluados.

5. La dinámica de las lombrices y el incremento de las poblaciones microbianas, más la

mejora o estabilidad de las propiedades físicas del suelo en los agroecosistemas,

fueron un reflejo de las buenas prácticas de manejo aplicados al conjunto planta –

animal – suelo, a través de los años de rediseño.

6. Los desbalances del potasio y fósforo no limitó el desempeño productivo del

complejo planta – animal – suelo, lo que sugiere considerar otras entradas de estos

nutrientes que pudieron estar biodisponibles, a través de la actividad dinámica del

edafón, lo que solamente se consideró para el N, el que obtuvo balances positivos en

todos los años.

7. Los contenidos de la MOS y sus nutrientes asimilables, describieron una dinámica

que se corresponde con los procesos de mineralización de los nutrientes contenidos en

aquella, cuando las condiciones edafoclimáticas favorecen dichos procesos.

RECOMENDACIONES

RECOMENDACIONES

1. Incrementar la composición florística del pasto mejorado y su calidad, a través de la

incorporación de la arborización, preferiblemente, leguminosas, y de los principios de

manejo, como la carga y presión de pastoreo en los pastizales nativos.

2. Estructurar, manejar y evaluar el funcionamiento de los agroecosistemas de

producción bovina lechera, con ajustes de la metodología objeto de estudio a

diferentes escalas de producción y condiciones edafoclimáticas y crear las

condiciones previas para la capacitación de los productores.

3. Introducir en los futuros modelos de balances de macronutrientes, el efecto de los

microorganismos y lombrices que hacen biodisponibles al P y K.

4. Enfatizar el papel preponderante de la diversidad de biomasa de pastos y forrajes y su

manejo, como principal componente que garantiza la sustentabilidad de los

agroecosistemas de pastizales de bajos insumos externos, con un orden de prioridad

para restaurar los procesos biogeoquímicos (planta-animal-suelo).

5. Utilizar el rediseño, manejo y “herramientas de evaluación” aplicadas en nuestro

estudio, para evaluar agroecosistemas ganaderos, a distintas escalas de producción.

6. Incorporar los resultados de esta tesis a la docencia, investigación y transferencia de

tecnología a productores vinculados a la producción lechera bovina, a los que se debe

capacitar, suficientemente, en la aplicación y ajustes ambientales de los AES, a las

condiciones que corresponda.

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ANEXOS

ANEXOS

0

50

100

150

200

250

300

350


Prec

ipita

ción

tota

l (m

m)

0

5

10

15

20

25

30

Tem

pera

tura

º C

año 1 año 2 año 3 año 1 año 2 año 3

Fig II.1. Registro de las precipitaciones y temperaturas medias.

0

5

10

15

20

25


Meses

Dia

s con

lluv

ias

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

Hum

edad

rela

tiva,

%

año 1 año 2 año 3 año 1 año 2 año 3 Fig. II.2. Registro de los días con lluvias y humedad relativa media (%).

Tabla II. 3. Estructura del rebaño

Años 1 2 3 Vacas 55.0 43.0 36.0 Toros 2.0 2.00 1.0

Novillas 2.0 4.0 17.0 Terneros (as) 44.0 28. 32

Añojas 9.0 14.0 5 Bueyes 4.0 4.0 3.0

Tabla II.4. Algunos indicadores del manejo del pastizal en los AES evaluados. Indicadores APN ABP ACT-115 ACA PLL PPLL PLL PPLL PLL PPLL PPLL No. rotaciones 5 3 4 3 2 3 1 T. reposo, días 30-36 50-60 40-45 55-60 55-60 60-70 360-400 T.ocupación, días 1-2 2 5-6 6 4-5 5-6 //////

Tabla II.5. Resultados analíticos del abono orgánico pollinaza (%). Referencia pH H2O MO

N P K Ca Mg C C/N

% Pollinaza 1* 6.9 61.07 1.43 2.08 0.71 4.02 1.63 35.42 24.77 Pollinaza 2* 6.9 68.05 1.29 2.03 0.73 4.10 1.61 39.47 30.60 Promedio 6.9 64.56 1.36 2.05 0.72 4.06 1.62 37.44 27.68

Muestras * Tabla II.6.Cambios de la composición botánica del APN por especies, % Especies Período lluvioso, % Período lluvioso,% Diferencia ± año 0 año 05 Cinco años Andropogoneae* 79.6 69.76 -9.84 Paspalum notatum 1.84 5.16 +3.32 Paspalum plicatulum 2.56 2.80 +0.24 Sporobolus indicus 1.55 1.14 -0.41 Digitaria decumbens 3.24 6.92 +3.68 Cynodon nlemfuensis 8.20 4.33 -3.88 Leguminosas naturales 1.14 8.37 +7.37 Mimosa pudica 1.85 1.52 -0.33

• *Andropogoneae: Bothriochloa pertusa (Camagüeyana); Dichanthium annulatum • (Pitilla villareña);Dichanthium aristatum (Angleton) y Dichanthium caricosum (Jiribilla) • (promedio de 26 cuartones) año 0: 1992; año 05: 1997.

Tabla II.7. Cambios en la composición botánica del pastizal natural , %. Familias Período lluvioso Período lluvioso Diferencia ± año 0 año 05 Cinco años Andropogoneae 79.60 69.76 -9.84 Gramíneas mejoradas 11.44 11.25 -0.49 Leguminosas naturales 2.85 9.89 +7.04 Otros pastos 6.11 9.10 -2.99 año 0: 1992; año 05: 1997 Promedio de 26 cuartones. % Tabla. II.8 Cambios en la composición botánica del pastizal en el ABP, %. Diversidad de pastos Período lluvioso, % Período lluvioso,% Diferencia ± año 04 año 3 Cinco años Andropogoneae 69.74 3.22 - 66.52 Pastos mejorados 10.78 69.65 +58.87 Leguminosas 8.43 25.14 +16.71 Otros pastos 11.05 1.99 -9.06 año 04: 1996; año 3: 2001; Promedio de 8 cuartones Tabla II.9.Vacas en producción y rendimiento lácteo antes y durante la evaluación integral. Años 02 03 04 05 06 1 2 3 Indicadores Años previos a la evaluación integral Evaluación integral Vacas totales 85 73 62 60 54 55 43 36 Vacas en ordeño 40 31 34 28 22 23 18 17 Nodrizas 14 8 12 10 11 9 8 8 Rendimiento lácteo, L vaca-1día-1

5.27 5.83 5.28 5.47 5.49 5.14 6.11 8.08

año 02: 1994; año 3: 2001

Tabla III. 4 Composición bromatológica de las diferentes fuentes alimenticias. Fuentes/años Agroeco-

sistemas % MS % PB EM (MJ/kg MS)

PLL PPLL PLL PPLL PLL PPLL año 1

P.naturales APN 25.8 33.9 8.66 6.3 8.54 8.21 C. nlemfuensis ABP(1) 25.8 28.375 13.55 14.5 8.22 8.08 P.purpureum ACT-115 22.6 23 7.2 6.25 8.56 8.56 S. officinarum ACA ////////// 28.05 ////////// 2.95 ////////// 8.77 N. wightii ABP(1) 26.05 26.49 16.875 16.675 8.90 8.84 Melaza Insumo ////////// 81.2 ////////// 3.7 ////////// 11.43

año 2

P.naturales APN 25.05 29 8.75 7.1 8.38 8.29 C. nlemfuensis ABP(1) 26.25 26.65 12.7 13.62 8.29 8.20 P.purpureum ACT-115 24.8 23.65 8.2 6.66 8.51 8.45 S. officinarum ACA ////////// 28.65 ////////// 2.655 ////////// 8.63 L. leucocephala ABP (1) ////////// 31.145 ////////// 26.875 ////////// 9.38 N. wightii ABP(1) 24.235 24.28 16.2 17.9 8.84 8.84 Melaza Insumo ////////// 81.2 ////////// 3.7 ////////// 11.43

año 3

P.naturales APN 25.2 28 8.995 6.55 8.33 8.17 C. nlemfuensis ABP(1) 26.4 27.65 12.5 13.87 8.33 8.26 P.purpureum ACT-115 24.8 24 8.5 6.66 8.61 8.53 S. officinarum ACA ////////// 29.2 ////////// 2.75 ////////// 8.65 L. leucocephala ABP (1) ////////// 29.865 ////////// 26.305 ////////// 9.41 N. wightii ABP(1) 25.9 23.89 17.34 17.885 8.81 8.86 Pasto base * ABP(2) 25.88 ////////// 13.15 ////////// 8.24 ////////// Melaza Insumo ////////// 81.2 ////////// 3.7 ////////// 11.43 * Mezcla de G. likoni, pastos naturales (Complejo Dichanthium) y P. phaseoloides ABP (1) y ABP (2) Agroecosistemas de bancos de proteína

Tabla III. 5. Consumo de las diferentes fuentes alimenticias por años y períodos (kg MS vaca-1 día-1).

Años Fuentes Período lluvioso Período poco lluvioso

P. natural 5.44 2.72 Pasto estrella 1.73 1.98

CT-115 3.28 2.68

Miel final 0.41 0.82

Caña ///// 1.70

Urea ///// 0.08

1

Fosfato dicálcico ///// 0.05

Pasto natural 4.60 2.96

Pasto estrella 1.98 2.15

CT-115 4.06 2.92

Caña ///// 1.37

Leucaena ///// 0.59


Urea ///// 0.08

2


Pasto natural 5.19 3.00

Pasto estrella 2.14 2.19

CT-.115 4.25 3.20


Caña ///// 1.48

Leucaena ///// 0.81

Urea ///// 0.07

3


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