Uso de leguminosas arboreas en la recuperacion y sustentabilidad de pasturas cultivadas

 Margarida M. Carvalho1, Deise F. Xavier1, Maurílio J. Alvim1

 

1 Investigadores de la Embrapa* Ganado de Leche (E-mails: mmcarval@cnpgl.embrapa.br; dfxavier@cnpgl.embrapa.br; alvim@cnpgl.embrapa.br)

 

 

 

RESUMEN - La sustentabilidad de las pasturas de gramíneas formadas en suelos de baja fertilidad natural, depende, en general, del aumento en el suplemento de nitrógeno al suelo y de prácticas correctas de manejo.  La adopción de estas medidas debe contribuir a mantener la cobertura vegetal del suelo y la disponibilidad de forraje en niveles adecuados. Una forma de aumentar el suplemento de N en el suelo de pasturas cultivadas es la integración con árboles, principalmente leguminosos fijadores de N2. Además de este efecto, que influencia el crecimiento y la calidad del forraje, los árboles pueden también beneficiar a los animales, promover la conservación del suelo y mejorar el aprovechamiento del agua de lluvia en las   pasturas.  Los resultados de investigaciones realizadas en la Embrapa Ganado de Leche indicaron que en las áreas accidentadas de la Región Sureste de Brasil existen las condiciones necesarias para que se obtengan los beneficios de la integración de pasturas cultivadas con árboles. Las gramíneas más utilizadas en la formación de pasturas en esta y en otras regiones de Brasil son las especies Brachiaria brizantha cv. Marandu, B. decumbens y cultivares de Panicum maximum, las cuales presentan tolerancia al sombreamiento moderado.  Los suelos predominantes en las áreas reservadas para la formación de pasturas con estas especies forrajeras generalmente son ácidos y de baja fertilidad natural, con deficiencia de N. En Coronel Pacheco, Minas Gerais, se verificó que, en pasturas de B. brizantha y B. decumbens formadas en "Latosoles Rojo Amarillo"[1] y "Podzólico Rojo Amarillo", las concentraciones de N y K en las hojas de las dos especies de gramíneas fueron significativamente más altas en las muestras colectadas en áreas de pasturas bajo la influencia de las copas de árboles dispersos de distintas especies de leguminosas nativas, que en las muestras colectadas en áreas sin árboles. Estos resultados sugieren que el aumento en la densidad de árboles, que proporcione un sombreamiento apenas moderado de las forrajeras, podría contribuir significativamente a la sustentabilidad de estas pasturas. Además de adicionar nutrientes y aumentar la disponibilidad de N en el suelo de las pasturas por efecto de la sombra, una adecuada disposición de los árboles en las pasturas podrá ayudar en el control de la erosión, aspecto de gran importancia, principalmente en terrenos ondulados y accidentados. En la región, el asocio de árboles con pastos cultivados de gramíneas es facilitado, además, por la existencia de especies arbóreas nativas de rápido crecimiento y de especies exóticas adaptadas a sus condiciones edafoclimáticas. La leguminosa arbórea Racosperma mangium (ex Acacia mangium) es un ejemplo de especie exótica que presentó una excelente adaptación y tiene varias utilidades, lo que la hace apropiada para la utilización en sistemas agrosilvopastoriles. Sin embargo, son necesarios más estudios para identificar especies arbóreas con características de crecimiento y arquitectura favorables a la integración con pastos, principalmente especies nativas. El desarrollo de tecnologías orientadas al establecimiento de sistemas agrosilvopastoriles adecuados a las áreas de relieve accidentado de la Mata Atlántica en la Región Sureste brasileña, así como su adopción, deberán resultar en beneficios potenciales, entre los cuales se incluyen: a) En asocio con otras prácticas de manejo, contribuir para el uso sustentable de pasturas cultivadas evitando su degradación; b) Recuperación y desarrollo de áreas degradadas; c) Mejoramiento de las condiciones económicas de productores rurales, debido a la mayor diversidad de productos que pueden ser obtenidos; d) Preservación y mejoramiento de recursos naturales, lo cual contribuye a la valoración de las propiedades rurales.

 

 

INTRODUCCION

 

Las pasturas cultivadas de gramíneas tuvieron gran expansión en Brasil durante las décadas de los setenta y ochenta, principalmente con la siembra de especies del género Brachiaria, con predominio de B. decumbens y B. brizantha cv. Marandu.  En varias regiones, esas pasturas constituyen la base de la pecuaria, tanto de engorde como de leche.  Sin embargo, luego al inicio se observó que las pasturas cultivadas, formadas en la mayoría de veces en suelos de baja fertilidad natural, no son sustentables, degradándose pocos años después de su establecimiento.  Las principales causas de la degradación de pastos incluyen el sobrepastoreo, los ataques de plagas, como la chicharrita de las pasturas, las quemas sucesivas y las deficiencias nutricionales del suelo (Myers y Robbins, 1991; Sapin y Gualdrón, 1991; Meirelles, 1993).  Entre estas, la deficiencia de nitrógeno es considerada una de las más importantes.

 

En la Región Sureste de Brasil, la situación de las pasturas localizadas en las áreas de influencia de la Mata Atlántica es más grave por el predominio de suelos de baja fertilidad (Carvalho,1998; Resende y Resende, 1996) en zonas de topografía accidentada, donde la cobertura vegetal es, muchas veces, escasa, generando problemas de erosión y mal aprovechamiento del agua de lluvia.

 

La integración de pasturas cultivadas con árboles se presenta como una opción viable para revertir la tendencia normal y promover la sustentabilidad de los sistemas de producción animal basados en el pastoreo en este y en otros ecosistemas sujetos a los mismos problemas de degradación.

 

 Los árboles pueden contribuir con nitrógeno y otros nutrientes

 

En pasturas arborizadas, la sombra y la biomasa de los árboles tienen potencial para mejorar la fertilidad del suelo, aumentar la disponibilidad de nitrógeno para las especies forrajeras herbáceas y mejorar la calidad del forraje, contribuyendo, algunas veces, a aumentar la producción de forraje.

 

Varios de los efectos mencionados fueron observados tanto con sombra natural (Wilson et al., 1990; Bolívar et al., 1999) como con sombra artificial (Castro et al., 1999; Samarakoon et al., 1990; Wong y Wilson, 1980).  Wong y Wilson (1980) verificaron que, en plantas de pasto Guinea (Panicum maximum) cosechadas a las ocho semanas de crecimiento, la reducción en la luminosidad del 100 para 60 y 40% de transmisión de luz (PTL) ha contribuido al aumento del crecimiento de la parte aérea de la gramínea en un 30 y 27%, respectivamente.  En el experimento de Castro et al. (1999), el cultivar Vencedor de P. maximum aumentó en un 20% la producción de materia seca con la reducción del PTL a 70%, pero, cuando el PTL fue reducido a 40%, el crecimiento de ese cultivar disminuyó en 24%.  En el mismo estudio, la producción de materia seca de Setaria sphacelata cv. Kazungula no fue afectada por el sombreamiento, mientras que la de otras forrajeras disminuyó.  Existen en la literatura otros relatos que muestran reducción en el crecimiento de forrajeras por efecto del sombreamiento artificial, tanto en gramíneas (Schreiner, 1987), como en leguminosas (Wong y Wilson, 1980; Eriksen y Whitney, 1982).

 

Con la sombra natural de los árboles, hay que considerar también la adición de nutrientes al sistema, vía deposición de biomasa de los árboles y adquisición de nutrientes del suelo.  Varias fuentes de literatura indican el enriquecimiento del suelo de pasturas en áreas bajo la influencia de las copas de  los árboles.   Estos, principalmente los que poseen sistema radicular profundo, pueden aprovechar nutrientes de profundidades que están fuera del alcance de las raíces de las plantas forrajeras.

 

En las muestras de suelo de pasturas ubicadas bajo la copa de árboles se obtuvieron contenidos significativamente más altos en P, K y otros nutrimentos que en las muestras recolectadas en áreas de pasturas sin árboles (Kellman, 1979; Joffre et al., 1988; Velasco et al., 1999 a, b).  La deposición continua de biomasa al suelo, en áreas bajo influencia de árboles, aumenta la materia orgánica del suelo (Kellman, 1979; Ovalle y Avendaño, 1984; Mahecha et al., 1999).  Mahecha et al. (1999) relataron los resultados de un experimento realizado en el Valle del Cauca, Colombia, en el cual se evaluó el efecto de dos sistemas agrosilvopastoriles (pasto estrella (Cynodon plectostachyus) + leucaena + algarrobo (Prosopis juniflora) y pasto estrella + algarrobo) comparados con pasto estrella en monocultivo, sobre algunas propiedades químicas del suelo en muestras recolectadas a tres profundidades.   En las profundidades de 0-10 y 10-20 cm, los contenidos de N y materia orgánica fueron más bajos en el suelo con pasto estrella en monocultivo que en los suelos de los sistemas con leguminosas.

 

El efecto de los árboles en el aumento de los contenidos de N y MO en el suelo es generalmente más pronunciado en el caso de leguminosas arbóreas que poseen capacidad de fijar el nitrógeno del aire atmosférico.  En Costa Rica, Daccarett y Blydenstein (1968) observaron que los contenidos de N en el suelo, a una profundidad de 0-20 cm, eran más altos en muestras colectadas bajo la copa de leguminosas arbóreas, que en muestras bajo la copa de una especie de árbol no-leguminosa (Laurel), o en área sin árboles (Cuadro 1).

 

Cuadro 1. Porcentaje de N total en muestras de suelo recolectadas a dos profundidades, debajo y fuera de la copa de árboles.

 

Profundidad del suelo (cm)

Especies Arbóreas

Testigo

Poró1

Samán2

Madero negro3

Laurel4

Fuera de las copas

0-20

20-40

0.35

0.15

0.38

0.18

0.32

0.18

0.25

0.15

0.28

0.16

   

 

1Erythrina poeppigiana; 2Pithecolobium saman; 3Gliricidia sepium; 4Cordia alliodora

 

Fuente: Daccarett y Blydenstein (1968)

 

La capacidad de los árboles para promover el enriquecimiento del suelo ocupado con pasturas se ha reflejado en mayores contenidos de nitrógeno en la parte aérea de forrajeras herbáceas asociadas (Carvalho et al., 1994b; Mahecha et al., 1999), y en el aumento de la producción de materia seca de esas forrajeras (Libreros et al., 1994; Bolívar et al., 1999).

 

Algunos estudios realizados en América Central ilustran bien la importancia de la biomasa de leguminosas arbóreas en la producción de materia seca de gramíneas. El asocio de Brachiaria humidicola con la leguminosa arbórea Acacia mangium contribuyó a aumentar la productividad de la gramínea en un 28%, en comparación con el pasto en monocultivo (Bolívar et al., 1999). Libreros et al. (1994) examinaron el efecto de la asociación de "king grass" (Pennisetum purpureum x P. typhoides) con la leguminosa arbórea Erythrina poeppigiana sobre la productividad y calidad de la gramínea. El zacate "king grass" fue cultivado tanto en monocultivo como asociado con la especie arbórea, la cual era sometida a podas en 0, 33, 66 y 100% de los árboles y el follaje depositado sobre el suelo. La producción de materia seca de la gramínea aumentó considerablemente con el asocio, inclusive en el tratamiento sin poda (Cuadro 2), pero, con el aumento en la cantidad de biomasa de los árboles que fue depositada en el suelo, la productividad de la gramínea fue aún más alta.

 

Cuadro 2. Producción de materia seca (t/ha/año) de "king grass" en monocultivo y asociado con la leguminosa arbórea Erythrina poeppigiana, bajo diferentes niveles de poda y cantidades de biomasa arbórea depositada en el suelo (t/ha/año).

 

Biomasa

“King grass” sin árboles

Porcentaje de árboles podados

0

33

66

100

Pastura

Arbol

12.4

-

21.0

0

20.6

2.3

26.6

6.0

30.3

9.2

 

 

Fuente: Libreros et al. (1994)

 

 

¿Cómo las pasturas cultivadas pueden aprovechar los beneficios de los árboles?

 

El mayor crecimiento de gramíneas forrajeras en respuesta al sombreamiento generalmente ha sido asociado a un aumento en la disponibilidad de N para las plantas (Wong y Wilson, 1980; Eriksen y Whitney, 1981; Wilson et al., 1990; Samarakoon et al., 1990), y esto ha sido observado tanto en condiciones de sombra artificial como de sombra natural. Por lo tanto, el estímulo de los árboles a la producción de materia seca de forrajeras, debido a la mayor disponibilidad de N en el suelo, no se debe apenas a su contribución en biomasa, sino también a un efecto de la sombra sobre las condiciones ambientales.

 

La sombra de los árboles promueve alteraciones microclimáticas en el ecosistema de las pasturas, tales como reducciones en la temperatura del aire y del suelo, disminución en las tasas de evaporación y conservación de un alto contenido de humedad del suelo. La temperatura ambiente en las áreas de pasturas bajo las copas de árboles es generalmente más amena que en las áreas a cielo abierto. En un sistema silvopastoril natural de Chile, Ovalle y Avendaño (1984) verificaron que, bajo las copas de la leguminosa arbórea Acacia caven, las temperaturas máximas fueron 2 a 3°C más bajas que en las áreas de pasturas sin árboles y las temperaturas mínimas fueron ligeramente más altas bajo las copas. El efecto del sombreamiento sobre las temperaturas del suelo es todavía más marcado. En el mismo experimento de Ovalle y Avendaño (1984), bajo las copas de los árboles, las reducciones en la temperatura del suelo a 5 cm de profundidad variaron de 3 a 10°C, dependiendo de la época del año, en relación con las áreas sin sombra.

 

Los cambios en la temperatura ambiente y del suelo resultan en una menor capacidad de evaporación del aire (Ovalle y Avendaño, 1984) y en una mayor disponibilidad de agua en el suelo (Wilson y Wild, 1991), condiciones que favorecen el crecimiento de las forrajeras en pasturas arborizadas. Una consecuencia de esas modificaciones en las condiciones ambientales del suelo y de la interface suelo-hojarasca de áreas sombreadas es el incremento en la actividad biológica del suelo, con aumento en la mineralización de N en  comparación con las áreas no sombreadas de la pastura (Joffre et al., 1988; Hang et al., 1995). En sistemas silvopastoriles naturales del Chaco árido argentino, Hang et al. (1995) verificaron que el N mineralizado, disponible e inmovilizado en la biomasa microbiana, fue más alto debajo de las copas de los árboles que en los espacios abiertos. Otro efecto ya observado en áreas sombreadas es un aumento en la población de lombrices de tierra. En tres localidades de Queensland, Australia, fue encontrado un mayor número de lombrices en suelos colectados en parcelas de gramíneas sometidas a un 50% de sombreamiento artificial, que en áreas sin sombra (Wild et al., 1993).

 

Las pasturas cultivadas, principalmente aquellas formadas con gramíneas capaces de desarrollar un sistema radicular profundo, reúnen las condiciones para aprovechar los beneficios de la sombra de los árboles. En los suelos de esas pasturas, se forman abundantes sustratos, constituidos por raíces y hojarasca, los cuales propician el desarrollo de una gran población de microrganismos. Esos microrganismos tienen un importante papel en la descomposición de la materia orgánica del suelo, pero, pueden también inmovilizar nutrientes, principalmente nitrógeno. Robertson et al. (1993) verificaron que en el suelo de una pastura de pasto Guinea hubo mayor acumulación de C y de N total que en el área cultivada anualmente con sorgo en el mismo suelo. En la pastura, los ingresos de C, a partir de la hojarasca y de las raíces, fueron continuos durante todo el año, al contrario del área cultivada, donde solamente después de la cosecha del sorgo havia deposición más significativa de C de las raíces. En consecuencia, en el suelo de la pastura, la biomasa microbiana utilizaba sustrato de alta relación C:N, lo cual disminuía la mineralización y favorecía la inmovilización de N. Por lo tanto, en suelos de pasturas cultivadas puede haber una cierta cantidad de N inmovilizado, el cual podrá hacerse disponible para las forrajeras, en respuesta a las condiciones ambientales favorables en áreas sombreadas. Myers y Robbins (1991) consideran que la sombra moderada es una de las opciones de manejo que pueden contribuir al aumento de la disponibilidad de las reservas de N del suelo en pasturas cultivadas.

 

Un examen de la literatura indica que aumentos en la producción de forraje por efecto del sombreamiento han sido observados con más frecuencia en pasturas cultivadas que en pasturas naturales. En algunos ecosistemas formados de pasturas naturales asociadas con árboles y arbustos, la reducción en la densidad de estos componentes ha resultado en una mayor producción de biomasa herbácea (Burrows et al., 1990; Harrington y Johns, 1990; Pieper, 1990). En uno de esos ecosistemas, que ocurre en el Noreste de Australia, y está formado por sabanas de eucalipto, Burrows et al. (1990) verificaron que la reducción en la producción de forraje con el aumento en la densidad de árboles fue mayor en las localidades con suelos de fertilidad más baja y menor precipitación pluviométrica.

 

En un estudio hecho para evaluar la productividad de pasturas en áreas con y sin sombreamiento, en 22 sistemas silvopastoriles localizados en dos regiones de Costa Rica, Villafuerte et al. (1999) verificaron que, en  pasturas no mejoradas, constituidas de gramíneas nativas, la producción de forraje del área sombreada fue significativamente menor que del área no sombreada, mientras que en pasturas mejoradas (predominantemente zacate estrella) no hubo efecto significativo entre las producciones de las áreas con y sin sombra.

 

 

Posibilidad de integración de pasturas con árboles en las áreas de relieve accidentado de la región Sureste de Brasil

 

En la región Sureste de Brasil, las áreas de influencia de la Mata Atlántica se caracterizan por presentar un relieve accidentado y suelos ácidos de baja fertilidad natural, con mayor dominancia de "Latosol Rojo Amarillo". Estos suelos presentan una acentuada deficiencia de fósforo, lo cual limita el crecimiento de forrajeras en la fase de establecimiento (Carvalho et al., 1985), y deficiencias de nitrógeno y de potasio (Carvalho et al., 1991) que limitan la productividad de forrajeras después del establecimiento. Debido a la baja capacidad de soporte de las pasturas naturalizadas de pasto gordura (Melinis minutiflora, Beauv.), las pasturas cultivadas en esas áreas accidentadas han sido formadas usando principalmente Brachiaria decumbens y B. brizantha cv. Marandu. Como la productividad y la persistencia de estas especies de pastos dependen de una fuente de nitrógeno, se consideró que la integración con árboles podría constituir  una opción viable para aumentar la disponibilidad de este nutriente en el suelo. En pasturas naturalizadas de pasto gordura, así como en las cultivadas, se encuentran árboles de diversas especies nativas, generalmente en baja densidad y en su mayoría leguminosas.

 

Se ha realizado, en la Embrapa Ganado de Leche, un estudio para evaluar el efecto de algunos de estos árboles que ocurren aislados en pasturas, sobre la disponibilidad de forraje de Brachiaria decumbens y B. brizantha, acumulación de hojarasca y composición mineral del forraje y de la hojarasca (Carvalho et al., 1994b). Entre las especies arbóreas se incluyeron las leguminosas "angico-vermelho" (Anadenanthera peregrina), "angico-branco" (A. colubrina), "jacarandá-branco" (Platypodium elegans) y "vinhático" (Plathymenia foliolosa) y la no leguminosa "maria-preta" (Vitex polygama). El efecto de los árboles sobre la disponibilidad de forraje fue pequeño, pero las concentraciones de nitrógeno y de potasio en las hojas verdes de las gramíneas y en la hojarasca fueron siempre más altas debajo la copa de los árboles que fuera (Cuadro 3). Los árboles contribuyeron inclusive para el aumento de la cantidad de hojarasca acumulada bajo sus copas.

 

Cuadro 3. Concentraciones de N y K en las hojas de dos especies de braquiaria y en la hojarasca, en muestras colectadas debajo y fuera de la copa de árboles.

 

 

 

Concentración

Brachiaria decumbens

 

Brachiaria brizantha

(%)1

Bajo la copa

Fuera de la copa

 

Bajo la copa

Fuera de la copa

 

 

Hojas verdes

 

N

K

2.00

2.16

1.58

1.80

 

1.92

2.29

1.20

1.51

 

 

Hojarasca

 

N

K

1.37

0.20

0.87

0.16

 

1.13

0.27

0.86

0.17

             

 

1 Porcentaje en la materia seca.

 

Fuente: Carvalho et al. (1994b).

 

En otra evaluación, en que las especies "angico-vermelho" y "jacarandá-branco" fueron comparadas en cuanto a su efecto sobre la disponibilidad y composición mineral del forraje en una pastura de B. decumbens, se observó que, en los árboles de "angico-vermelho", las concentraciones de N y de K en las hojas verdes de la gramínea y de la hojarasca fueron significativamente más altas en muestras recolectadas debajo las copas que en áreas fuera de la influencia de las copas (Carvalho et al., 1996). En cuanto a los árboles de "jacarandá-branco", su efecto se manifestó solamente en el aumento de la concentración de K en la hojarasca.

 

El efecto de los árboles de especies nativas sobre la composición mineral del forraje puede observarse en algunas épocas del año en pasturas cultivadas de la región, cuando la humedad es suficiente para promover el crecimiento de las gramíneas. En estas ocasiones se observa que el zacate que crece debajo de las copas de los árboles posee coloración verde más intensa en comparación con el que crece a pleno sol. A partir de esas observaciones, se espera que el aumento en la densidad de árboles en las pasturas de B. decumbens y B. brizantha, como también en pasturas formadas con otras forrajeras, pueda contribuir a aumentar, en forma significativa, el suplemento de nitrógeno y otros nutrientes, garantizando una mayor productividad y sustentabilidad del sistema de la pastura.

 

Tolerancia de forrajeras al sombreamiento

 

Se considera que una de las condiciones necesarias para que se pueda aprovechar las ventajas de la integración de pasturas con árboles es la tolerancia de forrajeras al sombreamiento. En la Embrapa Ganado de Leche se realizaron experimentos de campo para estudiar la tolerancia al sombreamiento de un grupo de gramíneas forrajeras, incluyendo algunas de las especies más  recomendadas para la formación de pasturas cultivadas en Brasil. Se examinó la tolerancia de las gramíneas B. brizantha cv. Marandu, B. decumbens, Melinis minutiflora, Andropogon gayanus cv. Planaltina, Panicum maximum cv. Vencedor y Setaria sphacelata cv. Kazungula en condiciones de sombra natural y de sombra artificial. La sombra natural utilizada fue una plantación de angico-vermelho, bajo la cual el porcentaje de transmisión de luz en el verano variaba de 30 a 40% de la luz que incidía en el área adyacente sin árboles. Las gramíneas se sembraron en el sotobosque de la plantación forestal y en el área sin árboles (testigo). El crecimiento de las gramíneas fue menor en la condición de sombreamiento, pero la reducción varió entre especies y fue más acentuada en la fase inicial que después del establecimiento de las gramíneas (Cuadro 4).

 

Cuadro 4. Producción de materia seca (t/ha) de gramíneas forrajeras, en las fases de establecimiento y de producción, en un sotobosque de angico-vermelho y en área sin árboles.

 

 

Especies

Fase de establecimiento

 

Fase de producción

 

Sol

Sombra

Producción

Relativa (%)

 

Sol

Sombra

Producción

relativa (%)

B. brizantha

P. maximum

B. decumbens

S. sphacelata

A. gayanus

M. minutiflora

7.62

9.16

8.65

-

13.40

10.87

3.73

1.37

2.83

-

1.72

1.70

49

15

33

-

13

16

 

7.05

8.22

9.97

5.27

13.33

7.18

6.90

6.31

6.34

2.30

5.53

2.57

98

77

63

43

41

36

 

Fuente: Carvalho et al. (1995; 1997).                                       

 

Las gramíneas B. brizantha y B. decumbens fueron las más tolerantes al sombreamiento en la fase inicial, inmediatamente después de la siembra. Debajo de los árboles, alcanzaron respectivamente, 49 y 33% del crecimiento obtenido en el área sin árboles (Carvalho et al., 1995). En la fase de producción (después del establecimiento de las forrajeras), las gramíneas más tolerantes al sombreamiento fueron B. brizantha, Panicum maximum y B. decumbens que, en la sombra, alcanzaron respectivamente 98, 77 y 63% del crecimiento obtenido en el área sin árboles (Carvalho et al., 1997). Estas especies de gramíneas tuvieron buena recuperación, principalmente el P. maximum, a pesar del alto nivel de sombreamiento prevaleciente en este estudio. Además, la acumulación de N en la parte aérea de B. brizantha y del P. maximum fue mayor 47 y 22%, respectivamente, en el área con sombra que en el área testigo.

 

La tolerancia del P. maximum cv. Vencedor, a la sombra moderada, fue confirmada en condiciones de sombra artificial, impuesta cuando las forrajeras ya estaban establecidas (Castro et al., 1999). En ese experimento se confirmó también la baja adaptación del pasto gordura a la sombra. Con esta especie, el sombreamiento propició la aparición de plantas invasoras (Cuadro 5), hecho ya observado en el campo.

 

Cuadro 5. Producción de materia seca (kg/ha) de dos gramíneas, por componente, bajo el efecto de tres porcentajes de transmisión de luz (suma de tres cortes).

 

Componente

Transmisión de luz %

 

100

70

40

 

Melinis minutiflora

Material verde

3 585

2 034 (57)1

1 752 (49)

Material muerto

400

674

849

Invasoras

917

2 959 (323)

1 726 (188)

MS Total

4 902

5 667

4 327

 

Panicum maximum

Material verde

6 362

7 617 (120)

4 825 (76)

Material muerto

790

640

553

Invasoras

0

0

0

MS Total

7 152

8 257

5 378

 

1 Producción relativa

 

Fuente: Adaptado de Castro et al. (1999)

 

 

Especies arbóreas adecuadas para asociar con pastos

 

Las leguminosas arbóreas que poseen capacidad de fijar N2 son las especies más apropiadas para asociar con pasturas cultivadas, cuando se tiene en mente el aumento en el suplemento de nitrógeno en el suelo. Numerosas especies de leguminosas nativas (Lorenzi, 1992; 1998), y también varias exóticas (Wildin, 1990), tienen potencial para formar asociaciones exitosas con pasturas, tanto en el ecosistema de la Mata Atlántica, como en otras regiones donde predominan suelos de baja fertilidad.

 

En 1992, la Embrapa Ganado de Leche inició un estudio con miras a encontrar especies de leguminosas arbóreas con características favorables para la integración con pasturas, y adaptadas a las condiciones de suelo, clima y topografía de las áreas accidentadas de la región Sureste. Especies nativas y exóticas fueron introducidas en una pastura de Brachiaria decumbens establecida en un “Latosol Rojo-Amarillo” en área de relieve accidentado. Las características de mayor interés eran: crecimiento rápido, arquitectura favorable y capacidad de proporcionar a la pastura una biomasa rica en nitrógeno y otros nutrientes. Había también interés en seleccionar especies que pudieran ser consumidas por los animales, buscando mejorar la oferta de forraje a lo largo del año.

 

Plantas de las especies seleccionadas fueron sembradas en la pastura establecida con B. decumbens a un espaciamiento de 10 x 10 m. Se hizo una inoculación con la estirpe apropiada de Rhizobium, se aplicó fertilizante al hoyo de siembra y se protegió cada planta individualmente contra daños ocasionados por los bovinos presentes en el área. Inicialmente, se destacó la especie exótica Acacia angustissima, que alcanzó una altura promedio de 2 m a los cuatro meses después de la siembra (Carvalho et al., 1994a). Durante los primeros cinco a seis años después de la siembra, esta especie mostró un alto porcentaje de supervivencia y capacidad para proporcionar sombra, a pesar de su bajo porte (Carvalho et al., 1999b). Después de esta fase, la supervivencia de los árboles disminuyó, llegándose a la conclusión de que, en el ambiente considerado, su contribución para el sistema no será de larga duración.

 

Otras especies exóticas que tuvieron crecimiento inicial rápido fueron Racosperma auriculiforme (ex Acacia auriculiformis), Gliricidia sepium y Racosperma mangium (ex Acacia mangium). Las especies nativas “angico-vermelho” (Anadenanthera sp.) y “jacarandá-da-bahia” (Dalbergia nigra) presentaron siempre una menor tasa de crecimiento que las exóticas (Carvalho et al., 1994a). Sesenta y seis meses después de la siembra, las especies R. mangium y R. auriculiforme alcanzaron altura promedio de 13.3 y 9.3 m, respectivamente, destacándose de las otras especies exóticas (Cuadro 6) y de las especies nativas. Sin embargo, la especie R. auriculiforme tuvo bajo porcentaje de supervivencia, debido al ataque de una broca.

 

Cuadro 6. Altura promedio (m) de cinco leguminosas arbóreas exóticas en cinco épocas después de la siembra.

 

Especies

Altura (m)

Junio-94

(18 meses)

Julio-95

(30 meses)

Junio-96

(42 meses)

Junio-97

(54 meses)

Junio-98

(66 meses)

R. mangium

3.54 a1

6.32 a

8.72 a

11.16 a

13.28 a

R. auriculiforme

3.06 ab

4.96 a

6.63 b

8.33 b

9.34 b

G. sepium

2.09 bc

2.27 b

2.34 c

3.82 c

4.63 c

A. angustissima

2.84 ab

3.30 b

3.63 c

3.81 c

4.37 c

A. lebbek

1.67 c

1.99 b

2.55 c

2.91 c

3.37 c

 

1 Promedios seguidos por la misma letra en las columnas no difieren entre si, por la prueba de Tukey al 1%

 

Fuente: Carvalho et al. (1999b)

 

 

Las leguminosas exóticas Albizia lebbek y Gliricidia sepium, consideradas como especies de crecimiento rápido (Wildin, 1990), no se adaptaron a las condiciones edafoclimáticas locales. La especie G. sepium presentó una baja tasa de supervivencia y caída acentuada de hojas en la época seca (Carvalho et al., 1999b). Entre las especies comparadas en este estudio, la más apropiada para asociar con pasturas en la región considerada es R. mangium. Además de haber presentado excelente crecimiento, es una especie de usos múltiples: leña, pulpa para fabricación de papel, así como producción de forraje (Wildin, 1990). En Coronel Pacheco, Minas Gerais, la especie fue consumida por los animales, inicialmente apenas en el período seco, después, los árboles pequeños pasaron a ser consumidos en cualquier época del año.

 

Efecto de la arborización sobre una pastura de B. decumbens

 

Las pasturas de B. decumbens, donde se introdujeron los árboles en diciembre de 1992, habían sido formadas diez años antes, en sustitución a pasto gordura naturalizado (Carvalho y Cruz Filho, 2000). Aunque el terreno no presentara señales de degradación avanzada, tales como deficiente cobertura del suelo y signos de erosión, los niveles de N y de K en la parte aérea de B. decumbens fueron bajos, sobretodo en la época seca.

 

A partir de cuatro años de la introducción de las leguminosas arbóreas, se observó que en la época seca o en períodos de más baja precipitación pluviométrica, la gramínea B. decumbens se presentaba más verde en las áreas sombreadas por los árboles más desarrollados. Este efecto se reflejaba principalmente en mejor calidad del forraje en el área bajo sombra, en relación con el área a pleno sol (Carvalho et al., 1999a). Los análisis químicos del forraje de B. decumbens colectados en dos épocas del año, indicaron que los niveles de proteína bruta en el forraje fueron más altos en las áreas bajo sombra que en las áreas sin árboles, tanto en la época seca como en la lluviosa. En el período seco, en las áreas de pasturas bajo influencia de los árboles, la digestibilidad "in vitro" de la materia seca (DIVMS) de la gramínea se mantuvo en los mismos valores observados en la época lluviosa en la totalidad de la pastura (Cuadro 7).

 

Cuadro 7. Efecto del sombreamiento por tres leguminosas arbóreas sobre la cualidad del forraje en las épocas seca y lluviosa, en pastos de Brachiaria decumbens.

 

 

Especie

Tratamientos

Epoca seca

 

Epoca lluviosa

PB (%)

DIVMS (%)

PB (%)

DIVMS (%)

A. angustissima Sol

4,44 ba

35,63 c

 

5,54 b

42,27

 

Sombra

7,50 a

45,17 ab

 

6,25 ab

42,12

R. auriculiforme Sol

4,37 b

40,06 b

 

5,40 b

43,98

 

Sombra

8,81 a

50,96 a

 

5,82 ab

43,66

R. mangium Sol

4,37 b

34,70 c

 

5,39 b

43,41

 

Sombra

7,31 a

48,76 a

 

7,61 a

50,28

 

a/Promedios seguidos por letras diferentes en las columnas difieren significativamente entre sí, según la prueba de Tukey al 5%.

Fuente: Carvalho et al. (1999a)

 

 

                                  Tratamientos

Especie

Epoca seca

 PB (%)        DIVMS (%)

Epoca lluviosa

 PB (%)        DIVMS (%)

A. augustísima           Sol

                                   Sombra

R. auriculiforme        Sol

                                  Sombra

R. mangium               Sol

                                  Sombra

4.44 ba         35.63 c

7.50 a          45.17 ab

4.37 b          40.06 b

8.81 a          50.96 a

4.37 b          34.70 c

7.31 a          48.76 a

5.54 b           42.27

6.25 ab          42.12

5.40 b           43.98

5.82 ab          43.66

5.39 b           43.41

7.61 a           50.28

 

a/ Promedios seguidos por diferentes letras en las columnas difieren significativamente entre sí, de acuerdo a la prueba de Tukey al 5%.

 

Fuente: Carvalho et al. (1999a)

 

Cinco años después de la siembra de los árboles en las pasturas, se colectó muestras de suelo a una profundidad de 0-10 cm, debajo de las copas de los árboles más desarrollados y en el área adyacente fuera de la influencia directa de los árboles. Se observó poco efecto de los árboles sobre características del suelo, tales como pH, P disponible y K y Al intercambiables. Sin embargo, en las muestras de suelo colectadas debajo de la especie R. auriculiforme, los valores promedio de P, y de Ca y Mg intercambiables fueron más altos (5.6 mg/dm3; 0.57 y 0.43 cmolc/dm3, respectivamente) que los de las muestras colectadas en el área fuera de la influencia de estos árboles (4.3 mg/ dm3; 0.39 y 0.30 cmolc/dm3, respectivamente).

 

 

Sistemas silvopastoriles para áreas de relieve accidentado

 

La investigación en marcha en la Embrapa Ganado de Leche tiene por objetivo desarrollar tecnologías para el establecimiento de sistemas silvopastoriles adecuados para las áreas de relieve montañoso y suelos de baja fertilidad, características de la Mata Atlántica en la Región Sureste de Brasil.

 

Se parte de que los sistemas silvopastoriles para estas áreas deben ser diseñados de modo que promuevan el mejoramiento de la fertilidad y la conservación del suelo, y ofrezcan atractivos económicos que faciliten su adopción por los productores. Por lo tanto, el control de la erosión es uno de  los principales objetivos que se busca alcanzar. Para atender a este requisito, la siembra de los árboles es hecha en franjas a nivel, las cuales son intercaladas por franjas de pastos mucho más anchas. La conservación del suelo también es asegurada por la formación de un eficiente estrato herbáceo constituido por Brachiaria decumbens y la leguminosa Stylosanthes guianensis var. vulgaris cv. Mineirão.

 

Para mejorar la fertilidad del suelo, en el sistema en estudio son usadas las leguminosas arbóreas exóticas R. mangium, A. angustissima y la especie nativa Mimosa artemisiana (angico-mirim), cuyo efecto debe sumarse al de las forrajeras herbáceas.

 

El atractivo económico de este sistema silvopastoril proviene de los siguientes aspectos: a) inclusión de especies para producción de madera, celulosa, o postes para cerca, etc.; b) mayor oferta de forraje a lo largo del año, como resultado de las contribuciones de leguminosas forrajeras arbóreas y de la herbácea cv. Mineirão, además del esperado efecto de los árboles sobre la calidad de la gramínea; y c) reducción del uso de insumos, tales como fertilizantes y concentrados. Este sistema no prevé el uso de fertilizantes nitrogenados, sin embargo, debido a las deficiencias nutricionales del suelo (Carvalho y Cruz Filho, 2000), habrá necesidad de aplicarse P y K, principalmente en la fase de establecimiento.

 

Las especies para producción de madera incluidas en este sistema son el Eucalyptus grandis y la propia R. mangium. Como estas especies son generalmente de crecimiento rápido, tendrán aun el papel de proveer sombra para las especies arbóreas nativas que requieren esta condición durante los primeros años de vida.

 

Las especies arbóreas incluidas en el sistema como forrajeras son la A. angustissima y un híbrido de leucaena (Leucaena leucocephala x L. diversifolia), desarrollado para mayor tolerancia a factores de acidez del suelo que los cultivares de L. leucocephala. Posteriormente se observó que el “angico-mirim”, incluido en el sistema para suministrar sombra y biomasa, es consumido por los animales y tiene capacidad de rebrotar después del corte.

 

Para obtener mayor desarrollo de este y de otros modelos de sistema silvopastoril para las áreas accidentadas de la región Sureste, es deseable aumentar el número de especies, principalmente nativas, que puedan contribuir con forraje, sombra y biomasa para el sistema.

 

 

CONSIDERACIONES FINALES

 

La arborización puede contribuir a la utilización sustentable de pasturas, principalmente de aquellas formadas en suelos de baja fertilidad natural, siempre que, al asociar pasturas con árboles, las condiciones necesarias para obtener beneficios para los componentes del sistema suelo-planta-animal sean atendidas. Entre estos beneficios se destacan la conservación del suelo y del agua, y la posibilidad de mejoramiento de las condiciones físico-químicas y de la actividad biológica en la superficie del suelo, aumentando la producción y los contenidos de N y otros nutrientes en el forraje bajo sombra.

 

Los resultados de las investigaciones hasta ahora desarrolladas por la Embrapa Ganado de Leche indican que la asociación con árboles tiene potencial para aumentar el suplemento de N y otros nutrientes en el área establecida con braquiaria, u otras gramíneas tolerantes al sombreamiento, en terrenos de topografía accidentada.

 

La existencia de leguminosas arbóreas de crecimiento rápido adaptadas a las condiciones de suelos ácidos y topografía accidentada de la Región Sureste de Brasil, como también la tolerancia al sombreamiento de algunas de las gramíneas más recomendadas para la formación de pasturas en estas áreas, sugiere que la adopción de sistemas silvopastoriles es una alternativa viable para promover el desarrollo sustentable de áreas que presentan hoy baja productividad o se encuentran degradadas.

 

Medidas adicionales, como la corrección de las principales deficiencias nutricionales del suelo y el manejo adecuado de las pasturas, son necesarias para garantizar los beneficios potenciales de la arborización. Otros efectos esperados, tales como el bienestar de los animales, mejores índices productivos y reproductivos, y valorización ambiental, no deben ser desconsiderados cuando se tiene en mente el manejo sustentable de las propiedades agrícolas.

 

A pesar de todas las ventajas mencionadas, el uso de árboles en pasturas, como medio para lograr la sustentabilidad de sistemas pecuarios, aún es limitado en las áreas de influencia de la Mata Atlántica en la Región Sureste. Mayores esfuerzos de investigación y de extensión serán necesarios para que los potenciales usuarios tomen conocimiento y se convenzan de los beneficios que pueden ser alcanzados.

 

 

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* EMBRAPA – Empresa Brasileira de Pesquisa Agropecuária.  En español:  Empresa Brasileña de Investigación Agropecuaria.

[1] Nota de la traductora:  El sistema de nomenclatura y clasificación de suelos de la FAO es el utilizado en Brasil.  En este documento se presenta la traducción al español de los nombres de los tipos de suelo de acuerdo al sistema mencionado.