¹Villarroel J., ²Juan Herbas, ³Juan Bellott

1. Ing. Agr. Maestro en Ciencias Ex-Investigador de AGRUCO

2. Ing. Agr. MSc. Catedrático titular FCAyP-UMSS

3. Ing. Agr. Investigador AGRUCO

Los suelos de Bolivia en general y de Cochabamba en particular se caracterizan por presentar bajos niveles de materia orgánica lo que redunda en su escasa disponibilidad de nutrientes para las plantas y deficientes condiciones físicas para una explotación racional y técnica. En estas condiciones los ensayos a largo plazo son una de las alternativas más apropiadas para evaluar la respuesta a los abonos orgánicos particularmente en suelos que no responden al abonamiento durante el primer año.

Los abonos orgánicos como la gallinaza, el estiércol bovino, ovino, caprino y de camélidos han sido utilizados durante siglos para incrementar el rendimiento de los cultivos y mejorar la estructura, capacidad de retención de humedad, actividad microbiana, etc. de los suelos.

Por otra parte los estiércoles contienen cantidades significativas de compuestos orgánicos de fácil descomposición, los que mejoran la actividad biológica lo que a su vez repercute en la estructura por la formación de agregados como resultado de la descomposición de los mismos.

Aunque los abonos orgánicos tienen baja concentración de nutrientes, su disponibilidad es alta y existe evidencia de que los estiércoles además de suplementar nutrientes facilitan la disponibilidad de otros elementos para la absorción de las plantas.

En consecuencia la diferencia entre los abonos orgánicos y los fertilizantes químicos radica principalmente en que los primeros mejoran las propiedades químicas, físicas y biológicas del suelo; en cambio los fertilizantes químicos al margen de suplementar nutrientes para las plantas no tienen un efecto significativo sobre las propiedades físicas y biológicas.

Por otro lado la demanda creciente de abonos minerales con consiguiente fuga de divisas obliga a buscar alternativas locales que sin mucho costo podrían suplir en parte a los fertilizantes importados. En este sentido los desechos de matadero y los subproductos de las ladrilleras podrían constituir una fuente potencial de N, P, K y Ca que previo tratamiento pueden ser incorporados en la actividad agrícola.

En base a los antecedentes mencionados el presente trabajo busca los siguientes objetivos.

Evaluar el efecto a largo plazo de la aplicación de abonos orgánicos, suplementos de matadero, azufre y fertilizantes químicos sobre el comportamiento agronómico y el rendimiento de diferentes cultivos en rotación.

Determinar el efecto a largo plazo de la aplicación de dichos abonos orgánicos y químicos sobre las características físicas y químicas del suelo.

El ensayo se llevó a cabo en el Departamento de Cochabamba, provincia Cercado, zona La Tamborada dependiente de la Facultad de Ciencias Agrícolas y Pecuarias; situada a 5 km de la ciudad sobre la antigua carretera Cochabamba-Santa Cruz, cuyas coordenadas geográficas son 17°23' de latitud sud y 66°10' de longitud oeste, y altitud de 2557 msnm.

El clima es templado húmedo en verano y templado seco en invierno, con una temperatura media anual de 16 a 18 °C con presencia de heladas en la estación invernal. La precipitación anual varía entre 450 a 600 mm.

Los suelos de La Tamborada son de origen aluvial de reciente formación pertenecientes a la serie Trojes que se extiende desde Santa Vera Cruz hasta el Valle Bajo, tienen una baja capacidad de retención de humedad con una topografía casi plana, textura franco arcillosa y una densidad aparente de 1.44 g/cm³ (Cuadro 1).

En el Cuadro 1 se presenta el análisis físico químico del suelo donde se observa que los suelos son fuertemente alcalinos (PH = 8.3 - 8.4), la conductividad eléctrica oscila entre 1.39 a 2.41 milímhos/cm, (suelos no salinos). El contenido de materia orgánica varía entre 1.21 a 2.76 % y el fósforo asimilable está entre 25 y 75 ppm; en cuanto a los cationes intercambiables se puede observar una mayor presencia de Ca++ y Mg++ donde el Na+ intercambiable varía entre 11.4 y 14.1 % del total de bases intercambiables; entre los aniones solubles se observa un predominio significativo del anion CI^- que ocupa entre el 50 y 51 % del total de aniones.

Entre los materiales vegetales utilizados se tiene a los siguientes cultivos.

1. Repollo cv. Bola Verde (octubre 1985 a abril 1986).

2. Papa cv. Alfa (julio a diciembre 1986).

3. Avena cv. SEFO 1 (mayo a agosto de 1987).

4. Trigo cv. Totora 80 (enero a mayo de 1988).

5. Maíz cv. Uchuquilla (julio a noviembre de 1988).

6. Avena cv. SEFO 1 (marzo a agosto de 1989).

El diseño experimental utilizado fue parcelas divididas con cuatro repeticiones donde los abonos fueron dispuestos en las parcelas principales y los desechos de matadero considerados abonos complementarios en las sub parcelas (Cuadro 2).

Las características de las variables experimentales se presentan en el Cuadro 2.

El repollo fue transplantado el 6 de diciembre de 1985 a una densidad de 0.60 x 0.40 (4.2 pl/m²), los abonos orgánicos y el fertilizante químico fueron aplicados en banda a las parcelas principales. No se aplicaron abonos complementarios a las sub parcelas. La cosecha se llevó a efecto el 18 de marzo y el 29 de abril de 1986.

La papa fue sembrada el 29 de julio de 1986 a una densidad de 0.60 x 0.40 m (4.2. pl/m²), los abonos orgánicos fueron aplicados al voleo antes de la siembra. La cosecha se llevó a efecto en 2 períodos (2 y 26 de diciembre de 1986) por el ataque de Phytophtora erythroseptica que aceleró la maduración del cultivo.

El tercer cultivo (avena) fue sembrado el 4 de mayo de 1987 en forma mecanizada con la ayuda de una sembradora automática a una densidad de 100 kg/ha y una distancia entre hileras de 24 cm. La misma que sirvió para evaluar el efecto residual y fue cosechada el 4 de agosto.

El siguiente cultivo fue la cebolla que fue destruida por una granizada (28 de diciembre 1987), por lo que no permitió seguir adelante con el ensayo, sin embargo es de hacer notar que el terreno recibió los abonos orgánicos de acuerdo a lo planificado.

Para evaluar el efecto residual de los abonos orgánicos aplicados a la cebolla se estableció un quinto cultivo (trigo, var. Totora 80) a una densidad de 100 kg/ha en enero y cosechado como grano a fines de mayo de 1988. El grano cosechado fue limpiado y estandarizado a un 11 de humedad con cuyos datos se procedió al análisis estadístico correspondiente.

Posteriormente se implantó maíz variedad Uchuquilla el 30 de julio de 1988 a una densidad de 5.2 pl/m² y una distancia de 0.70 m entre surcos, este cultivo recibió los abonos orgánicos de acuerdo a lo planificado. El ensayo fue evaluado en materia seca 29 de noviembre de 1988.

Finalmente el último cultivo establecido fue la asociación avena-trébol (avena con SEFO-1 y trébol alejandrino) el 14 de marzo de 1989, el mismo sufrió una sequía prolongada que no permitió un buen establecimiento y posterior desarrollo. Este cultivo fue evaluado en materia seca el 9 de agosto de 1989.

Los fertilizantes químicos y abonos orgánicos utilizados fueron los siguientes:

- Gallinaza fresca Estiércol Bovino fresco.

- Compost de Basuras Urbanas Fosfato diamónico (18 - 46 - 0).

- Nitrofoska (15 - 15 - 15) (repollo) Urea (46 % N).

- Sulfato de Amonio (21 % N).

- Cloruro de potasio (60 % K20) (trigo).

Como abonos complementarios se utilizaron los siguientes productos:

- Harina de Cuernos como fuente de N.

- Harina de Huesos como fuente de P y Ca.

- Flor de azufre como fuente de S (91 %S).

- Cenizas como fuente K.

- Wajra abono como fuente de N-P-K (papa).

- Fetrilon Combi.

Una observación visual de la respuesta de este cultivo a la aplicación de los diferentes abonos orgánicos durante su desarrollo vegetativo nos muestra que el fertilizante químico y la gallinaza indujeron a un mejor desarrollo foliar lo que no ocurrió con las plantas tratadas con compost de basuras urbanas y estiércol bovino; con este último tratamiento se observó síntomas de deficiencia de nitrógeno lo que indica la baja disponibilidad de este elemento en el estiércol bovino fresco. El testigo sin ninguna fertilización presentó plantas con un escaso desarrollo vegetativo y marcada clorosis (datos no reportados).

El análisis de varianza reporta diferencias significativas entre tratamientos (Cuadro 5), cuyos rendimientos variaron entre 3.36 y 5.01 tn/ha de materia seca para el estiércol bovino y el fertilizante químico, respectivamente.

La prueba de Duncan (Cuadro 5) muestra que el rendimiento mayor corresponde al tratamiento con fertilizante químico con 9.01 tn/ha que es estadísticamente superior al resto, esto posiblemente debido a que los elementos en el fertilizante químico están inmediatamente disponibles para ser aprovechados por las plantas.

Por su parte el análisis funcional (Cuadro 4 y Figura 1) indica que cualquier forma de abonamiento incrementa significativamente (P < 01) el rendimiento frente al testigo; sin embargo una comparación entre el rendimiento de la parcela con fertilización química (9.01 tn/ha) es estadísticamente superior en un 110 % al promedio de rendimientos reportados con aplicación de estiércol bovino, gallinaza y compost de basuras urbanas (3.36, 4.44 y 5.01 tn/ha respectivamente). Comparando los abonos orgánicos entre si se puede observar que la superioridad mostrada por el compost de Basuras Urbanas frente a los otros puede deberse a que los procesos de compostaje hayan favorecido la mayor disponibilidad de los nutrientes contenidos en este abono, lo que no ocurre con el estiércol bovino y la gallinaza que por ser frescos necesitan de un proceso previo de descomposición. El bajo rendimiento reportado por el estiércol bovino (3.36 tn/ha) demuestra la poca eficiencia de este abono cuando se aplica en fresco y a niveles bajos (20 tn/ha) lo que confirma la necesidad de aplicar dosis mayores en forma anticipada.

En la fase de establecimiento la aplicación de 6 tn/ha de gallinaza y 12 tn/ha de estiércol bovino produjo un efecto depresivo sobre el cultivo, lo que retardó en 15 a 20 días la emergencia en comparación con las parcelas donde se aplicó compost de basuras urbanas y fertilizantes químicos (datos no reportados).

Se observó un mejor desarrollo vegetativo en las parcelas donde se aplicó un nivel de 80-120-0 de fertilizante químico y 6 tn/ha de gallinaza, aunque la aplicación de 24 tn/ha de compost de basuras urbanas, también reportó un buen desarrollo de las plantas. Las plantas tratadas con estiércol bovino resultaron ser las menos vigorosas con síntomas claros de deficiencia de nitrógeno.

Analizando los rendimientos en función del abonamiento se puede ver que los mismos variaron significativamente (P < 05) entre 7.63 y 14.13 tn/ha para el testigo y la aplicación de 24 tn/ha de compost de basuras urbanas, respectivamente con una media de 11.9 tn/ha (Cuadros 4 y 5 y Figuras 1 y 2). La prueba de Duncan reporta que cualquier forma de abonamiento incrementa significativamente los rendimientos frente al testigo; pero la fertilización química, la gallinaza y el estiércol bovino reportan rendimientos estadísticamente similares pero significativamente superiores al testigo.

Sin embargo la aplicación de 24 tn/ha de Compost de Basuras y 12 tn/ha de estiércol bovino reflejan incrementos del orden del 17 y 19 % frente a las parcelas con fertilizantes químicos y gallinaza (11.88 y 11.89 tn/ha respectivamente.

La mejor respuesta de la papa a los abonos orgánicos confirma de que la textura franco arcillosa de estos suelos requiere de la aplicaciónn frecuente de abonos orgánicos a objeto de mejorar las características físicas de los suelos. El tratamiento con fertilizante químico a pesar de aumentar la producción no mejora las condiciones físicas del suelo.

La aplicación de los abonos complementarios como la harina de cuernos, harina de huesos, ceniza y azufre reportan rendimientos estadísticamente con 11.65, 11.69, 12.58 y 11.84 tn/ha para el testigo, harina de huesos, harina de cuernos y harina de cuernos + harina de huesos + ceniza + azufre, respectivamente.

La adición de nitrógeno y fósforo tendió a incrementar la producción de papa hasta en un 7 % entre el testigo y la harina de cuernos; en cambio la adición de potasio en forma de ceniza y la adición de azufre en forma de flor de azufre no reportaron ningún cambio frente al testigo.

Durante el desarrollo vegetativo del cultivo no se observaron diferencias visuales tanto entre abonos orgánicos como complementarios (Cuadro 4 y Figura 1).

Los rendimientos variaron entre 4.02 y 6.26 tn/ha para el testigo y la parcela donde se aplicó estiércol bovino en el anterior cultivo. El análisis de varianza y la prueba de Duncan del rendimiento en materia seca de la avena no muestran diferencias significativas entre tratamientos. Sin embargo el tratamiento con estiércol bovino reportó los rendimientos más altos en virtud a la descomposición lenta de este abono cuando se lo aplica en estado fresco al suelo, estos resultados confirman el mejor efecto residual del estiércol bovino seguido por el fertilizante químico y la gallinaza con 6.26, 5.55 y 5.03 tn/ha respectivamente. El compost de basuras urbanas resulta ser el abono orgánico con menor efecto residual (4.59 tn/ha), se puede explicar por el grado de descomposición que sufre en el proceso de compostaje el mismo que al ser incorporado al suelo es inmediatamente asimilado o perdido por lixiviación o escurrimiento (Cuadros 4 y 5 y Figuras 1 y 2).

La aplicación de abonos complementarios (harina de huesos y cuernos y ceniza) no refleja ninguna respuesta significativa frente al testigo y sus rendimientos variaron entre 4.74 y 5.36 tn/ha para los subtratamientos harina de cuernos + harina de huesos y harina de cuernos respectivamente. La prueba de Duncan indica que todos los rendimientos de materia seca de avena son estadísticamente similares (Cuadros 4 y 5).

Los rendimientos de trigo variaron entre 1.36 y 2.49 tn/ha para el testigo y la gallinaza respectivamente (x = 2.09 tn/ha), aunque el análisis de varianza no detectó diferencias significativas entre formas de abonamiento y la aplicación de abonos complementarios la prueba de Duncan y el análisis funcional muestran que la aplicación de cualquier tipo de abono incrementa significativamente el rendimiento en grano (7 %) frente al testigo, aunque no se detecta diferencias estadísticas entre formas de abonamiento orgánico y químico y entre abonos orgánicos entre sí (Cuadros 4 y 5 y Figuras 1 y 2), a pesar de que la gallinaza supera en un 10 % al resto de los abonos orgánicos.

En cuanto al efecto de los abonos complementarios se puede observar que pese a no presentar diferencias significativas sin embargo la adición de éstos tiende a mejorar los rendimientos frente al testigo, especialmente los tratamientos donde se adicionan nitrógeno y potasio (Cuadro 6); esto se puede explicar en virtud a que el nitrógeno induce a un mayor macollamiento que a su vez se refleja en un mayor rendimiento de las parcelas con mayores niveles de nitrógeno.

El rendimiento en materia seca de maíz varió entre 1.79 y 3.44 tn/ha para el testigo y estiércol bovino respectivamente cuya media general alcanza a 2.76 tn/ha (Cuadro 5 y Figura 1).

Los efectos de la aplicación de los diferentes tratamientos y subtratamientos y su interacción son altamente significativos y el análisis funcional (Cuadro 4) para los efectos principales indica que el estiércol bovino y el compost de basuras urbanas conforman un grupo estadístico que reporta los rendimientos más altos (3.44 y 3.07 tn/ha respectivamente) que son similares entre sí pero superiores a los rendimientos reportados por la gallinaza y el fertilizante químico (2.84 y 2.68 tn/ha respectivamente) que a su vez no difieren entre sí; además el mismo análisis demuestra que cualquier forma de abonamiento ya sea químico u orgánico incrementa significativamente el rendimiento en materia seca del maíz ya que el rendimiento del testigo (1.79 tn/ha) es inferior al resto de los tratamientos (P<01). Además de que los abonos orgánicos son superiores al fertilizante químico pese a no mostrar diferencias entre ellos (Cuadro 5 y Figura 1).

Analizando el efecto de los abonos complementarios se puede apreciar que en éste año éstos afectaron significativamente el rendimiento en materia seca del maíz (Cuadro 6). La aplicación de cualquier abono complementario (harina de cuernos, harina de huesos, ceniza y azufre) sólo o en combinación aumentó significativamente el rendimiento frente al testigo. Por tratarse de un suelo alcalino (pH = 8.4) se puede ver que la adición de harina de cuernos (N), huesos (P) y ceniza en combinación con azufre mejora el rendimiento en virtud que la adición de azufre baja el pH lo que mejora la disponibilidad de algunos elementos, que como el fósforo se encuentran en formas insolubles que son imposibles de ser absorbidos por los cultivos cuando tienen pH elevados.

La prueba de Duncan refleja la existencia de tres grupos estadísticos, el primero conformado por la combinación de harina de cuernos, harina de huesos, ceniza y azufre que reporta un rendimiento de 3.11 tn/ha que es estadísticamente superior al resto. El segundo grupo está conformado por los tratamientos harina de cuernos, harina de huesos y harina de cuernos que producen rendimientos de 2.65, 2.90 y 2.90 tn/ha respectivamente que son similares entre sí pero superiores al testigo (P:5 05). Finalmente el último lugar ocupa el testigo con un rendimiento de 2.27 tn/ha que estadísticamente es inferior al resto de los tratamientos (cuadro 5).

Una evaluación del efecto residual de la aplicación de abonos en el 6° ciclo demuestra que existe un efecto significativo de la aplicación de estos sobre el rendimiento de los cultivos. Los rendimientos en materia seca de la avena fluctuaron entre 3.27 y 6.65 tn/ha para el testigo y el estiércol bovino con diferencias altamente significativos entre tratamientos y la aplicación de abonos complementarios (Cuadros 4 y 5). El análisis funcional y la prueba de Duncan nos demuestra claramente que la aplicación de cualquier tipo de abono mejora significativamente los rendimientos (Cuadro 4 y Figura 1) pero comparando los tratamientos con abono entre sí se observa que el mayor efecto a largo plazo ocurre en la parcela donde se aplicó estiércol bovino, ya que su rendimiento es significativamente superior (6.65 tn/ha) a los rendimientos de las parcelas con gallinaza (4.57 tn/ha), compost de basuras urbanas (5.14 tn/ha) y fertilizante químico (5.43 tn/ha). El testigo alcanzó el menor rendimiento (3.27 tn/ha) que es significativamente inferior al resto de los tratamientos; por otra parte se nota el efecto residual significativo de la adición de abonos complementarios ya que estos aumentaron el rendimiento de la avena en comparación al testigo, se puede notar además que la adición de harina de cuernos (N) y ceniza (K) mejoran mucho más la respuesta y la adición de harina de huesos (P) tiende a bajar la producción de avena (Cuadro 6).

En general existe una respuesta a la fertilización ya sea química u orgánica, en los primeros años éstas respuestas son mayores a los abonos que disponen de elementos fácilmente asimilables como el fertilizante químico y el compost de basuras urbanas; en cambio a partir del segundo aumento la respuesta a los abonos no descompuestos como el estiércol bovino y la gaIlinasa siendo significativa a partir del tercer año por su mayor efecto residual lo que no se observa en las parcelas tratadas con compost de basuras urbanas y fertilizantes químicos.