Producción de forraje en cultivares de alfalfa con niveles crecientes de fósforo

1Lazarte L., 2Germain N., 3Delgadillo J., 4Meneses R.

1. Ing. Agr. CIF - UMSS

2. Ing. Agr. ORSTOM

3. Ing. Agr. Director CIF - UMSS

4. Ing. Agr. CIF - UMSS

 
1. Introducción

El valle de Cochabamba por su medio ecológico favorable para el cultivo de alfalfa y otras especies forrajeras, es considerada como la zona lechera más importante del país.

La alfalfa (Medicago sativa) es considerada como "reina de las forrajeras" por su excelente calidad nutricional, alto contenido en proteínas, gran variabilidad genética, amplio rango de adaptación a diferentes condiciones climáticas y de suelo, buena palatabilidad, alta persistencia y fácil manejo.

Las leguminosas, en particular la alfalfa, para aumentar el potencial productivo en forraje requieren de una fertilización fosforada. Muslera (1984) indica que 10 tn de forraje seco contienen 45 a 60 kg P2O5, por tanto es necesario la restitución de este elemento al suelo.

Guaygua (1988) indica que existe una respuesta de la alfalfa a la aplicación de fósforo con una tendencia lineal altamente significativa en producción de materia seca (MS).

El costo elevado de los fertilizantes fosfatados y su influencia en diferentes cultivares naturalizados, refuerza la necesidad de estudiar cuidadosamente la fertilización fosfatada para aplicar dosis adecuadas, sin derrochar ni privar a las pasturas de alfalfa, de este elemento necesario para elevar su productividad en calidad y cantidad.

El presente trabajo se llevó a cabo en el Centro de Investigación en Forrajes "La Violeta" (CIF) durante 5 años, estudiándose el efecto de la fertilización fosforada en la producción de materia seca de cuatro cultivares de alfalfa

2. Materiales y métodos

El ensayo se llevó a cabo en el fundo universitario "La Violeta", dependiente de la Facultad de Ciencias Agrícolas, Pecuarias, Forestales y Veterinarias de Cochabamba, ubicada en Tiquipaya a 2 680 msnm, utilizándose un diseño de parcelas divididas con cuatro cultivares como tratamientos, cinco niveles de Fósforo (P) como sub tratamientos y cuatro repeticiones. La unidad experimental tenía una superficie de 14 m2, teniendo 10 surcos separados a 0.2 m con un largo de surco de 7 m.

La siembra se realizó el 16 de marzo de 1989 a chorro continuo ajustando la densidad de siembra para cada variedad a 25 kg/ha.

Por convención se asigna a las parcelas y sub parcelas la denominación que se muestra en la tabla 1.

Tabla 1. Cultivares de alfalfa y niveles de fertilización fosforada.

Parcelas Cultivares de alfalfa Sub parcelas Niveles de P2O5 (kg/ha)
A Bolivia 2000 P 0 0
B Moapa P 50 50
C UMSS 2001 P 100 100
D Valador P 150 150
P 200 200

Como fuente de Fósforo (P) se utilizó Superfosfato triple (46 % P2O5), aplicado al voleo, la primera después del primer corte de limpieza y otras a inicios de cada ano, durante todo el tiempo que se evaluó el ensayo.

El primer riego se realizó a la semana de haber sido sembrado el terreno, esto para evitar problemas de encostramiento. A partir del segundo mes de la siembra se realizaron riegos en función a las necesidades del cultivo. El control de malezas de hoja ancha se efectuó mediante dos cortes de limpieza a los 3 y 5 meses después de la siembra, para ello se utilizó una motosegadora.

La primera evaluación se llevó a cabo a los 6 meses, cuando la cobertura de la alfalfa fue del 100% y presentaba un 10% de floración. Para las cosechas siguientes se tomó en cuenta el inicio de rebrote como indicativo. Al final del ensayo (a los 5 años) y para evaluar la persistencia se hicieron lecturas visuales estimativas del porcentaje de enmalezamiento con "kikuyo" (Pennisetum clandestinum) y con "grama" (Cynodon dactylon).

Para el análisis económico total de los cinco años de producción forrajera se asume una pérdida del 10% de la cosecha y para los costos variables se consideró: 1 kg de MS Bs 0.5; 1 kg de Superfosfato triple Bs. 2.8 para la fertilización de 1 ha para los niveles 50 y 100 kg/ha se estimó 16 Bs/jornal y para los niveles 150 y 200 kg/ha 20 Bs/jornal.

Durante los dos últimos años, este estudio fue complementado con la determinación de la concentración de (P) total de la materia seca aérea y de las raíces, enfocando específicamente a solo algunas unidades experimentales para determinar el rango de variación encontrado en una de las variedades en estudio.

3. Resultados y discusión

Para medir el efecto de los factores estudiados se tomó como variables de respuesta el rendimiento en materia seca por año y en el total de los 5 años, el porcentaje de enmalezamiento (con kikuyo y grama), y el análisis económico para los diferentes niveles de (P) para los 5 años de producción forrajera. A manera de complementación se determinó niveles de concentración de (P) en parcelas seleccionadas, esto con la finalidad de determinar el rango de variación en la extracción de fósforo por la leguminosa.

Se presentan los resultados obtenidos para los efectos principales (cultivares y niveles de fertilización) por cuanto no hubo interacción significativa entre cultivar y nivel de fertilización (tratamientos y sub tratamientos, respectivamente).

3.1. Rendimientos en materia seca (MS) por años y por cultivares

Durante los 5 años de evaluación, se cosechó forraje en un total de 34 cortes, en orden 4, 6, 8, 9 y 7 para cada uno de los años (1989 a 1993).

En el primer año del ensayo no se encontraron diferencias significativas para cultivares. Habiéndose cosechado en cuatro oportunidades, se alcanzó un rendimiento promedio de 10.6 tn/ha MS.

Después del primer año de establecimiento, los rendimientos en materia seca van incrementándose paulatinamente, hasta el cuarto año de persistencia, para luego disminuir en su producción, debido a la compactación del suelo y el inicio de enmalezamiento con kikuyo y grama. El efecto de los cultivares fue significativo en el cuarto año y altamente significativo en el quinto año. A partir del tercer año, el grupo de los cultivares "nuevos" UMSS 2001 y Valador se discriminó del grupo de los cultivares "antiguos" Moapa y Bolivia 2000 (Tabla 2).

Tabla 2. Producción en materia seca (t/ha) de cuatro cultivares de alfalfa en 5 años de evaluación.

Cultivares de alfalfa Años
1989 1990 1991 1992

1993

UMSS2001 10.6 a 21.2 a 29.7 a 31.8 a 20.9 a
VALADOR 10.7 a 21.3 a 29.4 a 32.3 a 20.8 a
BOLIVIA 2000 10.6 a 20.2 a 27.1 ab 27.2 b 14.1 c
MOAPA 10.5 a 18.5 a 26.9 b 27.8 b 18.2 b
Promedio 10.6 20.3 28.3 29.8 18.5
Nro. cortes/año 4 6 8 9 7
Promedio/corte 2.6 3.4 3.5 3.3 2.6

La tabla precedente permite establecer también las características propias de cada cultivar en cuanto a su potencial en producción y persistencia, los resultados que muestran los dos cultivares "nuevos" UMSS 2001 y Valador, son un reflejo de las bondades que ofrece este germoplasma con miras a una futura liberación para su difusión a nivel comercial. Los rendimientos promedios por corte evidencian una respuesta expectable hasta un cuarto año de persistencia, por cuanto para un quinto año los decrementos son notorios, tanto agronómica como económicamente; sin embargo esta tendencia podrá variar en función directa de las condiciones climáticas propias de cada campana agrícola y de la variedad.

Al cabo de 5 anos del cultivo, Valador y UMSS 2001 llegan a rendimientos acumulados de 114.4 y 114.1 tn/ha MS, respectivamente, siendo estadísticamente superiores a Moapa y Bolivia 2000 cuya productividad forrajera es inferior a la media general de 107 tn/ha MS, debido, principalmente, al enmalezamiento que alcanzó valores superiores al 20% en estos dos cultivares (Figura 1).

Figura 1. Rendimiento acumulado de cinco altos en materia seca (tn/ha) por cultivar y grado de enmalezamiento.

3.2. Rendimientos en materia seca (MS) por anos para cinco niveles crecientes de fertilización fosforada

Para niveles de fertilización, el primer ano del ensayo no se encontraron diferencias significativas, llegándose a producir un promedio de 10.6 tn/ha MS, resultado que podría significar que el terreno presentaba una cierta reserva, lo suficientemente grande, de P, para los requerimientos de la alfalfa.

A partir del segundo año y hasta la finalización del estudio, el efecto de la fertilización fosforada fue altamente significativo, con un aumento del rendimiento como respuesta al incremento de la dosis del elemento (Tabla 3).

Tabla 3. Producción de materia seca por año en alfalfa, para cinco niveles de fertilización fosforada.

Niveles de P2O5 (kg/ha) Años
1989 1990 1991 1992 1993

0

50

100

150

200

10.4 a

10.5 a

10.6 a

10.7 a

10.7 a

18.9 b

18.5 b

21.8 ab

23.5 a

23.8 a

18.0 c

24.9 b

30.4 ab

33.4 a

34.8 a

20.1 c

26.8 b

33.0 a

33.8 a

35.3 a

11.4 c

16.5 b

20.2 a

20.9 a

21.5 a

Nro. cortes/año

4

6

8

9

7

La tabla 3 refleja una respuesta a la fertilización fosforada recién a partir de un segundo año de desarrollo del cultivo forrajero, estas diferencias se incrementan conforme las reservas existentes en el suelo se van agotando, es así que a mayores niveles de P2O5 la productividad es manifiesta, tal situación se mantiene aún en el quinto año de evaluación, pese a tener una baja considerable en los rendimientos, el efecto del fósforo se hace evidente, es en este último año del estudio, -que el promedio de producción de los tres niveles altos (que además no muestran diferencias significativas entre sí) alcanza un 83% más que el rendimiento del tratamiento testigo.

Al finalizar los 5 anos de evaluación se destaca en producción de materia seca, el nivel de 200 k/ha de P2O5 (Fig 2) con un rendimiento acumulado de 126.3 tn/ha MS sin diferencias estadísticas con respecto a los niveles de 150 y 100, siguen los niveles de 50 y el testigo con rendimientos bajos, si bien diferentes estadísticamente entre ambos, este efecto se debe al hecho de existir un alto grado de enmalezamiento con kikuyo y grama, como efecto de una escasa cobertura de la leguminosa al no encontrar la suficiente cantidad de fósforo en el suelo, el caso del testigo es reflejo cabal de tal aseveración, con un 58% de incidencia de competencia con malezas.

Figura 2. Rendimiento acumulado en 5 años en materia seca (tn/ha), para niveles crecientes de fertilización fosforada y grado de enmalezamiento.

3.3. Análisis económico

El análisis económico de cinco años de evaluación en alfalfa para los niveles crecientes de fertilización fosforada se resume en la tabla 4.

Tabla 4. Análisis económico de retornos marginales para cuatro diferentes niveles de fertilización fosforada en el cultivo de alfalfa.

Factores

Niveles de P2O5 (kg/ha)
50 100 150 200
Rend. MS (tn) 20.1 37.2 43.1 46.8
Ingreso (Bs) 10 050 18 625 21560 23400
Costo fert. (Bs) 1521.8 3043.6 4565.4 6087.2
Costo aplicación (Bs) 80.0 80.0 100.0 100.0
Costo variable (Bs) 1601.8 3123.6 4665.4 6187.2
Beneficio marginal 8848.2 15501.4 16894.6 17212.8
Tasa de retorno (%) 5.3 5.0 3.6 2.8

Según la tabla 4, el mayor beneficio marginal en relación al testigo se obtiene con la aplicación de 150 y 200 kg/ha de P2O5, pero la tasa de retorno marginal más alta se obtiene con los niveles de 50 y 100 kg/ha de P2O5 con 5.3 y 5%, respectivamente.

3.4. Balance fosfórico

La exportación de P por el cultivo de la leguminosa, en este caso la alfalfa, es función directa de la materia seca producida entre cada uno de los cortes; la concentración a nivel de parte aérea, multiplicada por la productividad, cuantifica esta salida del elemento, salida que en todos los casos (niveles de P2O5), salvo el nivel de 200 kg P2O5 /ha/año no se compensa, vale decir que niveles inferiores, a la larga debieran provocar un déficit cada vez más acentuado de un elemento que como el (P) es de fundamental importancia en diferentes aspectos fisiológicos de la forrajera. Se debe destacar que el muestreo realizado para determinar la concentración de P en la planta, no permitió definir variaciones estacionales en las parcelas sin fertilización, sumándose a esto la variación del terreno. Por otra parte, debido a tales variaciones, pareciera evidente que no existen diferencias de concentración en P entre cultivares, para un mismo nivel de fertilización.

4. Conclusiones

Durante el primer año de evaluación, no se evidencian diferencias estadísticas significativas en rendimiento de materia seca para cultivares y tampoco para niveles de P2O5.

A partir del segundo hasta el último año de evaluación (quinto año) las cultivares Valador y UMSS 2001 tienen mayores rendimientos en materia seca con diferencias significativas en comparación con los cultivares Moapa y Bolivia 2000.

El segundo y tercer año de evaluación establecen diferencias estadísticas superiores para los niveles de 200 y 150 kg/ha de P2O5, en relación a los niveles de 0, 50 y 100. Entre el cuarto y quinto año de producción forrajera no hay diferencias estadísticas para los niveles de 100, 150 y 200, pero son superiores a los niveles de 50 y al testigo.

Al finalizar los 5 anos de evaluación se establece que la aplicación de 200 kg/ha de P2O5 produce mas rendimiento en materia seca (126.3 tn), sin diferencias estadísticas con los niveles de 100 y 150, niveles considerados como alternativas agronómicas. Los niveles de 50 y el testigo no tienen importancia agronómica dados sus bajos rendimientos y alto grado de presencia de malezas. A la conclusión del ensayo, los cultivares Moapa y Bolivia 2000 muestran mayor enmalezamiento con Pennisetum clandestinum (kikuyo) y Cynodon dactyIon (grama).

El análisis económico de retornos marginales a los 5 años de evaluación, establece las mayores tasas de retorno marginal para los niveles de 50 y 100 kg/ha de P2O5, con 5.3 y 5.0% respectivamente.

El balance fosfórico, si bien mostró fuertes variaciones debido al suelo y al tipo de muestreo, permitió establecer que solo con el nivel de 200 kg/ha de 2O5, se repone el P exportado del suelo por la forrajera, aspecto fundamental en función a la sostenibilidad agronómica del manejo del cultivo. Por otra parte, el umbral crítico de concentración determinado en este estudio estuvo por debajo de lo generalmente mencionado, evidenciándose además que no existen diferencias varietales en concentración de fósforo para un mismo nivel de fertilización.

5. Bibliografía consultada

CIMMYT. 1988. La formulación de recomendaciones a partir de datos agronómicos: Un manual metodológico de evaluación económica. México D.F., 25 p.

DELGADILLO, J.; LAZARTE, L.; MENESES, R. 1995. Respuesta a la fertilización mineral en producción de materia seca en el cultivo de alfalfa en "La Violeta", Cochabamba. En Memorias Segunda Reunión Nacional de Leguminosas de grano y Tercera Reunión Boliviana de Rhizobiología. Cochabamba, Bolivia. 180 p.

GUAYGUA, J. 1988. Niveles de Fósforo y Potasio en Producción de Materia Seca en Alfalfa. Tesis Ing. Agr. Universidad Mayor de San Simón. Facultad de Ciencias Agrícolas y Pecuarias "Martín Cárdenas". Cochabamba, Bolivia. 110 p.

LAZARTE, L., GERMAIN, N. 1995. Fertilización fosforada de alfalfa en "La Violeta", valle de Cochabamba: rentabilidad económica y sostenibilidad agronómica. En Memorias Segunda Reunión Nacional de Leguminosas de grano y Tercera Reunión Boliviana de Rhizobiología. Cochabamba, Bolivia. 180 p.

MUSLERA, E.; RATERA, C. 1984. Praderas y forrajes. Producción y aprovechamiento. Mundi-Prensa. Madrid, España. p. 

APLICACIÓN DE FÓSFORO EN ALFALFA: A los tres años de evaluación; a la izquierda parcela donde se aplicó 100 kg/ha de P2O5 cada año y a la derecha parcela testigo.