Capítulo 12
Concepto La utilización del abono verde como práctica agrícola, conocida ya antes de la era cristiana, consistía en la incorporación al suelo de masa vegetal no descompuesta, con la finalidad de conservar y/o recuperar la productividad de las tierras agrícolas. Para esta finalidad ya en ese entonces eran utilizadas básicamente leguminosas, por ejemplo el altramuz o lupino. Actualmente se conceptúa como abono verde a la utilización de plantas en rotación, sucesión y asociación con cultivos comerciales, incorporándose al suelo o dejándose en la superficie, ofreciendo protección, ya sea como un mantenimiento y/o recuperación de las propiedades físicas, químicas y biológicas del suelo (Costa et al., 1992). Eventualmente, parte de esos abonos verdes pueden ser utilizados para la alimentación animal y/o humana, producción de fibras o producción de forraje (Miyasaka, 1984). Esto es un aspecto importante para la adopción de esta práctica, puesto que cuanto mayor sea su utilidad en la propiedad, mayores serán sus beneficios potenciales. En este nuevo enfoque, además de las leguminosas que son las plantas más utilizadas para este fin, también se usan gramíneas, crucíferas y cariofiláceas, entre otras.
Funciones del abono verde
L. do Prado Wildner Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina (EPAGRI) - Centro de Pesquisas para Pequenas Propriedades (CPPP) Santa Catarina, Brasil.
Características que deben ser observadas para seleccionar abonos verdes Según Amado y Wildner (1991) las principales características que deben ser observadas para la selección de los abonos verdes son:
Malavota (1967), citado por Muzilli et al. (1980), sugiere además:
Puede agregarse también que:
A pesar de requerir tantas características, esto no significa que cada especie deba cumplir todos estos prerequisitos. En realidad, dependiendo de la especie de abono verde (invierno o verano; arbustiva o rastrera, ciclo corto o largo), del sistema de cultivo y de la condición del agricultor, algunos de los puntos pueden ser despreciados. Amado y Wildner (1991) remarcan que difícilmente una especie cumplirá al mismo tiempo con todos los prerequisitos mencionados anteriormente. Por esta razón, en el ámbito de la propiedad agrícola, sólo algunas de estas características serán de importancia fundamental, siendo por lo tanto utilizadas como criterios de selección.
Principales especies utilizadas como abonos verdes Las principales especies vegetales de uso corriente utilizadas como abonos verdes/cobertura del suelo en el Brasil y países de América Latina se presentan en el Cuadro 27.
Características del abono verde Abono verde de primavera/verano Los abonos verdes se siembran en el hemisferio Sur durante el período de octubre a enero. Normalmente las especies más utilizadas son leguminosas como la mucuna, el frijol de puerco, el gandul, las crotalarias, entre otras. Las principales ventajas de esta práctica son la gran producción de biomasa, la elevada cantidad de nitrógeno fijado biológicamente y la cobertura del suelo durante el período de lluvias de alta intensidad. Su mayor desventaja es la ocupación del suelo durante el período de los principales cultivos económicos de verano. Para atenuar este inconveniente se recomienda subdividir la propiedad agrícola en terrenos donde se utilizarán los abonos vedes en forma escalonada. Abono verde de otoño/invierno Esta modalidad prevé la utilización de abonos verdes durante el período de invierno, generalmente en la entrezafra de los principales cultivos comerciales. El hecho de que una gran extensión de la región sur del Brasil permanece sin utilizar durante el período de invierno, sujeta a la erosión, lixiviación de nutrimentos y proliferaci6n de malezas, contribuyó a la rápida difusión de esta modalidad. Cuadro 27
Abono verde intercalado con los cultivos En esta modalidad el abono verde es sembrado en la entrelínea del cultivo comercial, y es especialmente adaptada a situaciones en las cuales el suelo tenga que ser utilizado de la manera más intensa posible. Entre los abonos verdes utilizados en esta modalidad se destacan la mucuna intercalada con maíz, la soya perenne intercalada con cítricos, la arvejilla intercalada con viñedos, entre otros. Este tipo de abono verde deber ser realizado cuidadosamente, para evitar que el abono verde pueda competir con el cultivo comercial, ocasionando inclusive reducción en la productividad. Las principales ventajas de este sistema son el uso intensivo del suelo, el control eficiente de la erosión y la reducción de la propagación de malezas. Abono verde perenne en áreas de descanso La utilización de abonos verdes en áreas degradadas por el manejo o en áreas que no están siendo temporalmente cultivadas puede ser una práctica recomendable. Las principales especies utilizadas comprenden el gandul y especies de los géneros Indigofera, Leucaena, Tephrosia, Crotalaria, entre otras. Estas especies al poseer un sistema radicular profundo y elevada producción de biomasa, presentan la doble ventaja de recuperar las propiedades del suelo y posibilitar su utilización como alimento animal.
Manejo del abono verde Factores a ser considerados para la implantación de los abonos verdes Para que los abonos verdes puedan expresar al máximo su potencial de producción de biomasa, es necesario que se les ofrezcan condiciones mínimas para su crecimiento y dsearrollo. Es fundamental conocer las exigencias para su cultivo, en lo que se refiere a temperatura, suelos y disponibilidad de agua (Bulisani y Roston, 1993). Estos tres parámetros posibilitarán el conocimiento del comportamiento de los abonos verdes, y la definición de las mejores épocas de siembra, así como las mejores regiones de cultivo en función de los suelos que las forman. En lo que respeta a la temperatura, los abonos verdes se pueden dividir en dos grupos básicos: abonos verdes de regiones subtropicales/templadas y abonos verdes de regiones tropicales, o más comúnmente conocidos como abonos verdes de invierno y de verano. Las especies invernales son adecuadas para el período del año en el cual comienza la declinación de las temperaturas altas de verano, en especial la ocurrencia de temperaturas más moderadas durante la noche. La siembra debe ser realizada de manera tal que no perjudique el crecimiento vegetativo o la fase reproductiva, que ocurre al inicio de la primavera. En el caso de las especies tropicales o de verano es necesario observar la ocurrencia de bajas temperaturas al inicio del crecimiento, puesto que pueden causar daños irreversibles al retardar el crecimiento, o al final del ciclo imposibilitando la reproducción (aborto de flores, quema de frutos), o evitando la producción máxima de biomasa. La época de siembra de los abonos verdes de verano es determinante de la altura final y de la producción de biomasa de las especies de hábito erecto o de la expansión lateral de las especies de hábito rastrero/trepador (Wutke, 1993), (Wildner y Massignam, 1994a, b, c). De este modo, siembras tardías de gandul y crotalarias, a partir del inicio del período lluvioso resultan en reducciones significativas de la altura de plantas (de 3m a 1,0-1,5m), disminución de la biomasa (Wutke, 1993 y Wildner y Massignam, 1993), disminución de la cobertura del suelo, aumento de la incidencia de plagas, facilitando la cosecha de granos o dificultándola. Los abonos verdes más utilizados tienen una amplia adaptación a los distintos tipos de suelo; las leguminosas en general, son exigentes a un mínimo de fertilidad, traducido principalmente por una disponibilidad adecuada de Ca, Mg, P y K (Bulisani y Roston, 1993). Algunas leguminosas son más tolerantes a condiciones de suelos degradados; entre ellas se citan al gandul y varias crotalarias. Las leguminosas de verano, por otro lado, parecen ser menos exigentes en fertilidad que las leguminosas de invierno. Otras especies de gramíneas, crucíferas y cariofiláceas son también menos exigentes que las leguminosas. La disponibilidad de agua, representada por la cantidad y la distribución, influyen marcadamente en el desarrollo de los abonos verdes y en la determinación de su época de siembra. Es importante, por lo tanto, identificar los períodos de déficit acentuado de agua para que sea posible anticipar o retardar la siembra de los abonos verdes. Según Bulisani y Roston (1993), la fase más critica en la implantación de las leguminosas es la de la germinación y emergencia de plántulas, cuando la falta de agua puede restringir la obtención de una adecuada población de plantas. En las fases siguientes del ciclo vegetativo, por la naturaleza del sistema radicular, por la menor demanda de agua y por el propio estado de crecimiento, los perjuicios por deficiencia hídrica son poco aparentes. Manejo de la fitomasa La cantidad de fitomasa a ser producida en determinada área de explotación agrícola depende, básicamente, del interés y del objetivo del agricultor. El tiempo de permanencia de la cobertura vegetal es definido considerando el sistema de producción adoptado en la propiedad agrícola, pudiendo ser mayor o menor de aquel hasta entonces recomendado para esa práctica agrícola. No debe prescindirse de la cobertura del suelo bajo cultivo, en cualquier época del año, con miras al mantenimiento de su integridad física, química y biológica (Wutke, 1993). El agricultor puede optar por tres sistemas básicos de manejo:
Incorporación total de la fitomasa: es el manejo más conocido y difundido entre los agricultores. La incorporación puede ser realizada en cualquier momento, dependiendo de los objetivos del agricultor; la época tradicionalmente recomendada para ello es durante la floración plena del abono verde. Es en esta fase que ocurre la máxima acumulación de biomasa y nutrimentos. Cuando se realiza anticipadamente, la velocidad de descomposición de la biomasa será mayor y los niveles de nutrimentos serán menores. Cuando el manejo se retarda, las plantas se tornan más leñosas (relación C/N mayor), y la descomposición será más lenta. La opción por esta o aquella época estará en función, principalmente de la época de siembra del cultivo sucesivo. Esta operación debe ser realizada con arados y discos. Incorporación parcial de la fitomasa: para obtener la incorporación parcial de la fitomasa se utiliza el mínimo de operaciones de preparación del suelo, necesarias para dar condiciones favorables a la germinación de las semillas y el establecimiento de las plantas (Curi et al. 1993). Monegat (1981) difundió, para las condiciones de los pequeños agricultores de la región sur del Brasil, la idea del cultivo mínimo con tracción animal, utilizando plantas de cobertura del suelo en el invierno (cultivo mínimo con Vicia sativa). En este caso, la única operación de preparación del suelo es la apertura de un surco, con el distanciamiento en que se hará la siembra del cultivo posterior; en las entrelíneas el suelo permanece protegido. En este sistema la cobertura vegetal es prácticamente incorporada durante el surcado (20 a 40%). El resto de la cobertura vegetal podrá ser mantenida en la superficie o sea total o parcialmente incorporada durante la fertilización nitrogenada o durante el control de las malezas (Monegat, 1991). Este sistema es viable en áreas con baja incidencia de malezas; en caso contrario, el método químico podrá ser usado para el control de las malezas. El cultivo mínimo, además de los varios beneficios que proporciona, reduce la cantidad de mano de obra necesaria para la implantación de los cultivos, al ser comparado con el cultivo convencional. El cultivo mínimo con tracción animal puede ser realizado de cuatro maneras distintas en función de la especie y de la fase del ciclo vegetativo en el cual se encuentra el abono verde (Monegat, 1991):
Es importante remarcar que el cultivo mínimo con tracción animal es un sistema adaptado para cultivos que son sembrados a grandes distancias (próximo a un metro entre filas) como el maíz, la yuca y el tabaco. Es necesario remarcar que el cultivo mínimo puede presentar algunos inconvenientes, tales como:
El cultivo mínimo con tracción mecanizada no es un sistema difundido. Se registra únicamente en la región sur del Brasil en especial en el cultivo de cebolla. En este sistema es preparada una pequeña faja de suelo para cada línea del cultivo (cebolla) con fertilización simultánea. La preparación es realizada a través de sembradoras adaptadas "Rotacaster" de siembra directa arrastradas por tractor de potencia media (Silva et al., 1993a). Manejo de la fitomasa sin incorporación al suelo. La secuencia de operaciones se inicia con el manejo de la biomasa sin incorporarla al suelo y termina, con la siembra del cultivo principal sin la preparación del suelo, lo que es conocido como siembra directa. Para la siembra directa son usadas máquinas especiales que abren un pequeño surco de profundidad y ancho suficientes para garantizar una buena cobertura y contacto de la semilla con el suelo (se remueve del 25 al 30% del suelo) (Curi et al., 1993). En general, el control de malezas en este sistema es realizado a través de métodos químicos. Para el manejo de la biomasa pueden ser utilizados métodos mecánicos (rollo-cuchillo, en casos especiales las segadoras o picadoras) y/o métodos químicos (desecación con herbicidas). Los métodos mecánicos deben ser usados con mucho criterio, principalmente a lo concerniente a la época del manejo, para evitar problemas de un mal vuelco y/o rebrote. Por eso, el vuelco debe efectuarse en plena floración o en fase de grano lechoso, de acuerdo a la especie a ser manejada. En cuanto al método químico, son utilizados generalmente productos de acción total (desecantes), cuidando de evitar problemas de intoxicación y daños al medio ambiente. La variedad de máquinas sembradoras para la siembra directa es muy grande; existen a disposición máquinas manuales especialmente adaptadas (matracas, pica-palo o punzón, "saraquá") y máquinas de tracción motorizada, con sistema sembrador de precisión y accionado electrónicamente. La tecnología de la siembra directa para grandes áreas ofrece múltiples alternativas, mientras que para los agricultores pequeños son necesarios aún más y mejores equipos. Monegat (1991) remarca algunos problemas de orden técnico o funcional usando el "saraquá" para siembra directa de maíz, frijol y soya:
Efectos del abono verde en las propiedades del suelo Efectos en las propiedades físicas del suelo Los efectos de los abonos verdes/cobertura del suelo, según Muzilli et al. (1980), pueden ser observados durante dos fases:
Según Amado (1985), la cobertura vegetal viva o muerta es el factor aislado que mayor influencia ejerce sobre la superficie del suelo, previniendo la desagregación del suelo y la formación de costras que reducen la infiltración del agua. También disminuye la velocidad de la escorrentía, la concentración y el tamaño de los sedimentos transportados y, por lo tanto, las tasas de pérdida de suelo y agua. La cobertura vegetal también ejerce influencia sobre la humedad y la temperatura del suelo. La influencia en la reducción de las pérdidas de humedad puede ser atribuida a una sumatoria de varios factores. Se destacan las reducciones en la evaporación y el escurrimiento superficial y el incremento de la infiltración y capacidad de retención de agua en el suelo (Moody, 1961 y Eltz et al. , 1984, citados por Amado et al. , 1990). Las diferencias en el contenido de humedad del suelo se hacen más pronunciadas en épocas de sequía, evidenciándose que la preparación del suelo cubierto atenúa los déficit hídricos de corta duración (Amado et al. , 1990). Derpsch et al. (1985), estudiando sistemas de manejo de suelos para el cultivo del maíz, observaron que los mayores contenidos de humedad del suelo fueron registrados en parcelas con residuos de avena negra, y los menores, con chícharo. La humedad del suelo, durante el período vegetativo del maíz, en las parcelas con residuos de avena negra fue de 3,0 a 7,4% superior a la humedad del suelo de la parcela mantenida en descanso. En general, los resultados demostraron claramente que las pérdidas de agua del suelo durante el verano fueron reducidas con la presencia de residuos de plantas cultivadas durante el invierno y mantenidos en la superficie del suelo (Figuras 32 y 33). Es importante remarcar que el análisis de las temperaturas máximas y mínimas es de fundamental importancia debido a los efectos que ejerce la temperatura del suelo en la actividad biológica, la germinación de las semillas, el crecimiento radicular y la absorción de iones. Según Muzilli et al. (1980), las propiedades físicas afectadas por la incorporación de abonos verdes son la estructura, la capacidad de retención de agua, la consistencia y la densidad; otras propiedades como la porosidad, la aireación, la conductividad, la hidráulica y la infiltración están ligadas a las modificaciones de la estructura. Sin embargo, este efecto depende circunstancialmente de la calidad y cantidad de biomasa incorporada, de los factores climáticos y de las características del suelo. Derpsch (1984), indica que las tasas de infiltración de agua en el suelo después una cobertura verde evaluada con anillos concéntricos, aumentaron hasta 416% en un Latosol Rojo Distrófico y hasta 628% en un suelo Tierra Roja estructurada, en comparación con la parcela de trigo. Más aún, la mayor infiltración persistió hasta el próximo cultivo de soya. Sidiras y Roth (1984), evaluaron la capacidad de infiltración de diferentes coberturas, utilizando un simulador de lluvia. Observaron que la infiltración fue mayor donde hubo mayor cantidad y calidad de abonos verdes. Los resultados en este caso presentaron menos diferencias significativas con relación al trabajo de Derpsch (1984) en virtud, principalmente, de la diferente metodología. Derpsch (1984), también indica que la labranza de las parcelas con preparación convencional, confirmó el efecto positivo de las coberturas verdes sobre la consistencia del suelo, comparado con el testigo cubierto con trigo. Según el autor, las coberturas verdes dejan como resultado un suelo muy friable debido a una preparación biológica del suelo.
Efectos en las Propiedades Químicas del Suelo En función de la calidad y cantidad de materia verde producida, varias especies de abonos verdes pueden promover el reciclaje de nutrimentos, el aporte de nitrógeno y el mantenimiento o aumento de los niveles de materia orgánica en el suelo. Según Muzilli et al. (1980), la contribución del abono verde en la mejora del contenido de materia orgánica es dependiente de la cantidad de residuos incorporados, de la frecuencia de incorporación y de la calidad del material. La capacidad de reciclaje de nutrimentos es reconocida a través de numerosos trabajos de investigación. El reciclaje de nutrimentos puede ocurrir en cuatro situaciones:
Resultados obtenidos por Wildner (1990) muestran la capacidad de reciclaje de diferentes especies utilizadas como abonos verdes de invierno y verano (Cuadros 28, 29 y 30). Trabajos conducidos en la Estación Experimental de Ituporanga, en la región del Alto Valle de Itajaí, ratifican los resultados mencionados anteriormente (Amado, 1991). Cuadro 28 Producción de biomasa y análisis de nutrimentos en el tejido vegetal de especies de abonos verdes de invierno evaluados en CPPP. Chapecó, SC, 1990 1 Observaciones: 1 Los datos presentados se refieren a evaluaciones realizadas en 1985, 1986 y 1987.2 Materia seca, obtenida en estufa a 60°C.3 Relación obtenida entre el porcentaje de C orgánico y N total.
Contenido de nutrimentos de los componentes de la biomasa (tallos y hojas) de especies anuales de ciclo estival, para abono verde, cobertura y recuperación del suelo. Chapecó, SC, 19901 Observaciones 1 Los datos presentados se refieren a evaluaciones realizadas durante las cosechas de 1986/87, 1987/88 y 1988/89.2 Materia seca obtenida en estufa a 60°C.Fuente: Wildner, 1990.
Contenido de nutrimentos de los componentes de la biomasa (tallos y hojas) de las especies semiperennes y perennes de ciclo estival, con potencial como abonos verdes, cobertura y recuperación de suelos. Chapecó, SC, 19911 Observaciones: 1 Los datos presentados se refieren a las evaluaciones realizadas durante las cosechas de 1986/87, 1987/88 y 1988/89.2 Materia seca obtenida en estufa a 60°C.Fuente: Wildner, 1990. Efectos en las propiedades biológicas del suelo Las plantas usadas como abonos verdes, aún antes de su manejo como tal, influyen sobre la actividad biológica del suelo por el atenuante efecto físico sobre la variación de la temperatura y por el mantenimiento de buenas condiciones de humedad del suelo (Derpsch, 1984). Después del manejo de la biomasa, la presencia de material orgánico es el factor que más influye en la actividad y población de microorganismos, ya que la materia orgánica es fuente de energía para los organismos del suelo. Por esta razón, cuanto mayor sea la producción de biomasa de los abonos verdes, mayor será la población macro y microbiana del suelo (Figura 34).
A medida que disminuye la cobertura vegetal y aumenta el movimiento del suelo, es inevitable la reducción de la población de organismos del suelo (Figura 35). Según Almeida (1985b), las operaciones de preparación del suelo provocan la muerte de gran parte de sus constituyentes orgánicos, imponiendo condiciones de elevadas temperaturas y situaciones alternas de secado y humedecimiento, que afectan a los organismos del suelo con mayor o menor grado de intensidad. Sharma et al. (1982) y Santos et al. (1987) consideran a los abonos verdes como uno de los métodos más valiosos y de bajo costo para el control de nemátodos (Cuadro 31).
Efecto de distintas especies de abonos verdes en el control de nemátodos en un Latosol Rojo-Oscuro (LE) del Cerrado. P= Pratylenchus brachyurus; M= Meloydogyne javanica; D= Ditylenchus sp.; A= Aphelenchoides sp.; AA= Aphelenchus avena; T= Tylenchus sp.; MA= Macrosposthora ornata; PT= Paratrichodorus minor; O= Otros Tylenchidas; S= Saprofíticos. Fuente: Sharma et al.,1982. Varias especies utilizadas como cobertura del suelo, en la entrezafra, presentaron efectos positivos en el control de enfermedades radiculares (Santos et al., 1987), destacándose entre otras, la avena negra (Avena strigosa), serradela (Ornithopus sativus), altramuz (Lupinus sp.), Lino (Linum usitatissimum) y repollo (Brassica campestris). La avena negra se destaca en especial como una opción para la rotación de cultivos en áreas de cultivo de trigo con problemas fitopatológicos, p.ej. el mal de pie (Ophiobulus sp.). Efectos de los abonos verdes en el rendimientos de los cultivos Los trabajos de investigación han mostrado la marcada influencia de los abonos verdes y de los residuos de cosecha de especies de plantas utilizadas como cobertura del suelo en los rendimientos de los cultivos. Estos resultados se refieren a la utilización tanto de abonos verdes de invierno como de verano. Resultados obtenidos por Derpsch et al. (1985), demostraron la influencia marcada de los abonos verdes de invierno sobre la producción de maíz, frijol y soya. Los mayores rendimientos de maíz fueron obtenidos después del altramuz blanco (Lupinus albus) y arvejilla (Vicia sativa), mientras que en la producción de frijol, los mayores rendimientos fueron obtenidos después del nabo forrajero y avena negra. Según estos autores, el número de granos por planta fue el factor que mayor significado tuvo en la composición del rendimiento del frijol. Muzilli et al. (1983), observaron que los abonos verdes de invierno como el altramuz blanco es una alternativa recomendable para recuperar la capacidad productiva de suelos degradados por el uso intenso y reducir los gastos con fertilizantes nitrogenados en el cultivo de maíz. Sin embargo, de acuerdo a las exigencias de los cultivares o híbridos la respuesta puede ser distinta:
Resultados obtenidos por Scherer y Baldissera (1988), en un suelo característico de las costas basálticas de la región oeste catarinense (Santa Catarina, Brasil), demostraron los efectos positivos del cultivo de mucuna como abono verde intercalado con maíz. En este caso fue evidente un mayor beneficio de la mucuna en el cultivo convencional que en la siembra directa y cultivo mínimo (Figura 36). Los autores presuponen que este efecto sea resultante de la mayor cantidad de nitrógeno proveniente de la tasa de mineralización de los compuestos orgánicos y de la mayor liberación de este elemento a corto plazo. Constataron también que el aumento de productividad provocado por el uso de la mucuna fue equivalente a una dosis de 30 kg N/ha (700 kg/ha de maíz), pero que esta diferencia disminuyó a medida que hubo aumento de la dosis de fertilización nitrogenada. Efectos de los abonos verdes en el control de malezas El control de malezas es más eficiente en sistemas de cultivos con presencia de cobertura muerta, principalmente de especies de invierno. La acción de la cobertura muerta se da principalmente por el efecto alelopático de sus productos de descomposición (Lorenzi, 1984). En el Cuadro 32 se presentan algunos ejemplos más comunes de alelopatía e incompatibilidad de plantas. Según Almeida et al. (1984), los efectos alelopáticos son específicos, por eso el complejo que se desarrolla en las diferentes coberturas muertas difiere, cualitativa y cuantitativamente, en función del tipo de residuos vegetales de que están compuestas. Según Lorenzi (1984), entre los diversos grupos de plantas utilizadas como cobertura muerta, las gramíneas (maíz, trigo, avena, cebada, centeno) parecen ejerc | |||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||