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Revista mexicana de ciencias agrícolas

versión impresa ISSN 2007-0934

Rev. Mex. Cienc. Agríc vol.6 no.8 Texcoco nov./dic. 2015

 

Artículos

Producción de forrajes de temporal con estiércol bovino y captación de agua en siembra a triple hilera

Esteban Salvador Osuna-Ceja1  § 

Luis Eduardo Arias-Chávez2 

Gregorio Núñez-Hernández3 

Fernando González Castañeda1 

1Campo Experimental Pabellón, Aguascalientes-INIFAP. Carretera Aguascalientes-Zacatecas, km. 32.5. Apartado Postal 20. Pabellón de Arteaga, Aguascalientes, México. (fdoglez61@hotmail.com).

2Campo Experimental Centro Altos de Jalisco. (arias.luiseduardo@inifap.gob.mx).

3Campo Experimental Laguna. (nunez.gregorio@inifap.gob.mx).


Resume:

Los forrajes de temporal son la principal fuente de alimentación del ganado en los sistemas de producción de lechería familiar en el altiplano semiárido del Centro-Norte de México. Sin embargo, la degradación del suelo y la sequía intermitente son graves en la región y la seguridad alimentaria no puede mantenerse sin la conservación y el mejoramiento de la calidad del suelo y el aprovechamiento eficiente del agua de lluvia. Para ayudar a resolver este problema, se realizó un estudio para evaluar la respuesta de maíz, sorgo y garbanzo forrajeros a dosis de estiércol (0, 10 y 20 Mg/ha) aplicado anualmente desde 2011 en las mismas parcelas, así como fertilización química con 80-40-30 kg/ ha de N2, P2O5 y K2O, respectivamente, bajo dos métodos de siembra (convencional a 0.76 m sin captación de agua y en camas de 1.60 m a triple hilera con captación de agua). Se utilizó un diseño de parcelas sub-divididas (método de siembra/cultivo/estiércol) en bloques completos al azar con tres repeticiones. Se encontró respuesta significativa (p≤ 0.05) por efecto del método de siembra. El rendimiento de biomasa verde (BV) y materia seca (MS) más alto se obtuvo con la siembra en camas a triple hilera, seguido del convencional. La respuesta del cultivo fue significativa (p≤ 0.05), a través de la fertilización orgánica y métodos de siembra. El rendimiento más alto de BV y MS se obtuvo con maíz, luego con sorgo y por último en la parcela con garbanzo. Después de tres años de aplicación continua de 10 y 20 Mg/ha de estiércol se modificaron de manera positiva algunas propiedades físicas y químicas del suelo, como la densidad aparente, porosidad, sortividad, el contenido de materia orgánica (MO) y NO3. El maíz, sorgo y garbanzo establecidos en suelo con 10 y 20 Mg/ha de estiércol mostraron un alto rendimiento de BV y MS. La adición de estiércol junto con la captación "in situ" del agua de lluvia modifican el sistema agua-suelo-planta al proporcionar nutrientes y disminuir los efectos negativos del estrés por déficit de humedad, lo que pudo observarse por los efectos positivos en el rendimiento de BV y MS.

Palabras clave: Zea mays L.; Sorghum bicolor; Cicer arietinum; rendimiento de materia seca

Abstract:

Rainfed fodders are the main source of livestock feed production systems in family dairy in the semiarid highlands of North Central Mexico. However, land degradation and intermittent drought are severe in the region, and food security cannot be sustained without conservation and improvement of soil quality and the efficient use of rainwater. To help solve this problem, a study was conducted to evaluate the response of maize, sorghum and chickpea feed to manure doses (0, 10 and 20 Mg ha) applied annually since 2011 on the same plots and chemical fertilization 80-40-30 kg ha of N2, P2O5 and K2O, respectively, under two sowing methods (conventional at 0.76 m without water harvesting and in beds of 1.60 m at water triple row with water uptake). We used a sub-divided plots design (method of sowing/cultivation/ manure) in a randomized complete block design with three replications. We found a significant response (p≤ 0.05) for the effect of sowing method. The yield of green biomass (BV) and higher dry matter (DM) was obtained with a triple bed sowing row, followed by the conventional. Crop response was significant (p≤ 0.05), through the organic fertilization and sowing methods. The highest yield with BV and MS was obtained with maize, then sorghum and finally in plot with chickpeas. After three years of continuous application of10 and 20 Mg/ha of manure is positively modified some physical and chemical soil properties, such as density, porosity, sorptivity, the content of organic matter (OM) and NO3. Maize, sorghum and chickpea established in soil with 10 and 20 Mg ha of manure showed a high yield of BV and MS. The addition of manure along with the acquisition in situ of rainwater modified water-soil-plant to provide nutrients and reduce the negative effects of water deficit stress system, which could be observed by the positive effects on the performance of BV and MS.

Keywords: Zea mays L.; Sorghum bicolor; Cicer arietinum; dry matter yield.

Introducción

En la región semiárida templada de Aguascalientes, debido a la importancia que tiene el sistema de producción de lechería familiar (pequeñas unidades con hatos menores a 30 vacas en producción) y la incidencia frecuente de sequías intermitentes e impredecibles (Acosta-Díaz et al., 2003), se estima un déficit anual de más de 350 000 t de forraje seco. La deficiencia más crítica ocurre en el período primaveral, dada la ausencia de lluvias y a la escasez de agua para riego (Carranza Trinidad et al., 2007). Por tanto, se requiere evaluar la capacidad de producción de materia seca y de adaptación a las condiciones ambientales de la región de distintas especies forrajeras; además, de acompañar su siembra con algún sistema de captación in situ del agua de lluvia, mismo que llevan implícito técnicas que además de aprovechar mejor la lluvia (porque aumenta la cantidad de agua disponible para las plantas), siguen prácticas que ayudan a conservar el suelo, con los consiguientes beneficios (Martínez y Jasso, 2004; Osuna-Ceja et al., 2007).

En la región la producción de leche familiar demanda incrementar el rendimiento de forraje de calidad en las áreas de temporal. Una alternativa de manejo agronómico para atenderla es la siembra en camas a triple hilera, con un distanciamiento menor al convencional de 76 u 80 cm. Esta práctica permite aumentar la densidad de plantas e incrementar el rendimiento de materia seca por unidad de superficie, debido principalmente, a una mayor intercepción de radiación solar durante el ciclo de crecimiento (Barbieri et al., 2000; Guevara-Escobar et al., 2005; Reta et al., 2007; Soltero et al., 2010).

El mayor rendimiento de la siembra a triple hilera ha sido relacionado con un incremento en el índice de área foliar y la eficiencia de intercepción de energía solar por unidad de área foliar (Reta et al., 2007). De tal manera, especies forrajeras de crecimiento extendido y alto índice de área foliar, podrían cubrir más oportunamente un surco ancho y aprovechar al máximo la captación de energía solar y reducir las pérdidas directas de agua por evaporación, al cubrir más rápidamente el suelo. Por otro lado, especies erectas o compactas, de crecimiento reducido y bajo índice de área foliar, no alcanzan a cubrir toda el área en surcos anchos, desperdiciando energía solar y agua del suelo; situación que se puede mejorar al reducir el ancho de línea de siembra y hacer un uso más eficiente del terreno y la lluvia.

Las densidades de población y la distribución de las plantas en el terreno, tiene mucho que ver con las características de desarrollo del cultivar (altura y ramificación de la planta) y con los factores ambientales (suelo, lluvia, temperatura, etc.), lo que hace que una densidad y la distribución de plantas óptima para un cultivar, no sea la mejor para otra, sobre todo si estas difieren en su hábito de crecimiento y precocidad (Castellanos et al., 1990; Widdicombe and Thelen, 2002; Reta et al., 2003; Guevara-Escabar et al., 2005).

Es indispensable se conozca el suelo donde crecerán las plantas y conocer su estado físico, su contenido de nutrientes, su conductividad eléctrica y su capacidad de intercambio catiónico. Estos factores están relacionados con la capacidad del suelo de proveer a las plantas las condiciones que requieran para obtener los nutrientes que necesitan para crecer, y producir la cantidad y calidad de forraje que se espera. Los abonos orgánicos no solo mejoran las condiciones físicas del suelo, sino que aportan una cantidad importante de nutrientes y una reducción en los costos de producción (Salazar-Sosa et al., 2007, Salazar-Sosa et al., 2010).

Uno de los principales problemas en esta región son los suelos someros, con bajo contenido de nutrientes y materia orgánica, provocado por una sobre explotación de los mismos (Osuna et al., 2000; Osuna-Ceja et al., 2007). Del Pino et al. (2008) reportan que la aplicación de estiércol incrementa la actividad y cantidad de biomasa microbiana del suelo y, son una alternativa para reducir el uso de agroquímicos, entre ellos los fertilizantes. Por tanto, se propone el uso de abonos orgánicos como complemento a los requerimientos nutrimentales del cultivo con fertilizantes minerales con el fin de incrementar el rendimiento y la calidad de los productos.

Con respecto a las propiedades físicas del suelo, generalmente se mejora la estructura, porosidad, e incrementa la velocidad de infiltración, conductividad hidráulica, retención de agua y se reduce la densidad aparente. No obstante, en ocasiones no es posible demostrar su beneficio en uno o dos ciclo de cultivo, esto es especialmente cierto en suelos tratados con pequeñas o moderadas cantidades de desechos orgánicos (Fortis-Hernández et al., 2009).

El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto combinado de la siembra a triple hilera, captación in situ del agua de lluvia y la aplicación de estiércol bovino; así como la influencia de las combinaciones entre ellos sobre la producción del maíz, sorgo y garbanzo forrajeros de temporal y en las propiedades de fertilidad del suelo.

Materiales y métodos

Este trabajo se realizó durante 2013, en el Sitio Experimental "Sandovales",Aguascalientes, México, del Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP), localizado a los 22° 54' 16" latitud norte y 102° 20' longitud oeste, a 2 045 msnm. El suelo del área experimental es tipo Planosol, de textura franco arenosa con pH ligeramente ácido de 6.4 y con menos de 1% de materia orgánica. El clima predominante es semidesértico con lluvias en verano (200 a 250 mm en el ciclo de cultivo). La temperatura media anual es de 16.2 °C, la media anual máxima es de 20 °C y la mínima es de 7.1 °C (Medina et al., 2006).

Bajo estas condiciones de suelo y clima, se evaluó la respuesta de tres cultivos forrajeros de temporal con diferentes prácticas agronómicas donde los factores de estudio fueron: a) métodos de siembra: convencional a hilera sencilla con distancia entre surco a 76 cm, sin captación de agua de lluvia y en camas de 1.60 m a triple hilera, donde la separación entre éstas fue de 40 cm, con captación in situ de agua de lluvia mediante "pileteo" (práctica que se realizó a los costados de la cama de siembra y consistió en levantar un bordo de tierra de 20 cm de alto a distancias regulares para almacenar agua y disminuir la erosión del suelo) y "Aqueel" (práctica que se realizó con un rodillo formado con ruedas dentadas individuales que imprime huellas en el suelo sin causar compactación durante el proceso, se pasó sobre la cama al momento de la siembra para hacer micro-reservorios de manera uniforme sobre la superficie del terreno para la captación de agua de lluvia in situ); b) Variedades mejoradas: maíz (Zea mays L.) V-209; garbanzo (Cicer arietinum) porquero criollo y sorgo (Sorghum bicolor L. Moench) Sweet; y c) fertilización orgánica y química: los tratamientos fueron dosis de estiércol bovino (0, 10 y 20 Mg/ha), fertilizante químico 80-40-30 (N-P2O5-K2O; kg ha-1) y un testigo absoluto sin fertilizante ni estiércol.

El estiércol se ha venido aplicando desde 2011, con la misma dosis por año en las mismas parcelas experimentales. Se tomó como enmienda orgánica debido a su fácil obtención y bajo costo en la zona de estudio. Las características del estiércol aplicado son: pH 7.5; CE 0.60 dSm-1; MO 5.39%; N total 1.26%, amonio 0.1130%, P 0.3533%, calcio 3.30, magnesio 0.69%, K 3.36%, sodio 0.95 mg/kg, molibdeno 555 mg/kg, fierro 12 250 mg/kg, zinc 195 mg/kg, cobre 45 mg/kg y boro 412 mg/kg. El estiércol tenía 3% de humedad al momento de aplicarlo. La superficie experimental fue de 3 000 m2.

La distribución de tratamientos se hizo bajo un diseño de bloques completos al azar con arreglo de parcelas subdivididas con tres repeticiones. La parcela grande fue el método de siembra con y sin captación de agua, la mediana los cultivos y la chica los tratamientos de fertilización orgánica. La parcela experimental constó de cuatro surcos en la siembra convencional y tres hileras en la de camas, amabas de 5 m de longitud.

El terreno se laboreó con labranza vertical (uso del multiarado) y rastreó antes de la siembra. El cultivo anterior fue maíz de temporal. La siembra en condiciones de temporal y en suelo húmedo se realizó el 21 de junio; se depositó una semilla cada 0.30 m en maíz, a 0.14 m en garbanzo y 0.08 m en sorgo, esto permitió distribuir 3, 7 y 12 semillas por metro en dichos cultivares evaluados, en los dos métodos de siembra, respectivamente; 17, 36 y 60 semillas por hilera en 5 m de largo en la convencional y 51, 108 y 180 semillas por cama de tres hileras, para manejar una densidad de 66 000, 140 000 y 244 000 plantas ha-1 de maíz, garbanzo y sorgo respectivamente. En la siembra convencional, con la misma distribución de semillas por metro lineal se manejó una densidad de 43 600, 93 500 y 163 750 plantas ha-1 de maíz, garbanzo y sorgo respectivamente. Se dio una escarda y se aplicaron agroquímicos para controlar plagas del follaje.

Las variables medidas en clima, suelo y planta fueron:

Clima: en el año de estudio, los datos de precipitación (mm) diaria, se obtuvieron de la estación meteorológica automatizada de Sandovales, ubicada a una distancia de 300 m del área experimental.

Suelo: se midió la profundidad del perfil, densidad aparente (ρb), porosidad total (ƒt), lámina de agua aprovechable (La) y Sortividad (So), para la capa superficial 0-15 cm. En todos los casos se realizaron tres mediciones por cada método de siembra, cultivo y fertilización. Se utilizó el método del cilindro de volumen conocido para ρb (Jury et al., 1991); ƒt, y La se estimó de acuerdo con Sustaita et al., 2000; la So se determinó mediante el método del cilindro de infiltración (Talsma, 1969). Se tomaron muestras de suelo sólo en la capa arable (0-15 cm) y se enviaron al laboratorio para determinar textura, constantes de humedad (CC) y (PMP), nitratos (NO3), materia orgánica (MO), pH y conductividad eléctrica (CE) del área experimental, antes de la siembra. Latextura (Hidrómetro de Bouyoucos), CC y PMP (olla y membrana de presión), CE en extracto; MO (Walkley y Black, 1934; Page et al., 1982), pH en una relación agua: suelo 2.5:1 y nitratos, analizados mediante colorimetría (Page et al., 1982).

Planta: la cosecha de los cultivos se realizó cuando el grano mostró un estado lechoso-masoso (a los 97-100 días después de la siembra). La altura de corte fue a 5 cm del nivel de suelo. El forraje cortado se pesó, obteniéndose posteriormente una submuestra, la cual se llevó al laboratorio para ser secada en una estufa de aire forzado a 60 °C hasta alcanzar peso constante (4% de humedad), para tener el porcentaje de materia seca (MS) y transformar los resultados en base seca (Reta et al., 2007). Las muestras fueron procesadas en un molino Wiley con malla de 0.5 mm. El N total se determinó con el método Kjeldhal; el P por colorimetría y el K por fotometría de flama (Chapman y Parker, 1986). El total de NPK acumulado en la MS se calculó a partir del peso total de MS obtenida por unidad de superficie por la concentración de nutrimentos determinados en la muestra. La eficiencia de utilización de los tres minerales estudiados se determinó con la división de rendimiento de MS entre el total de nutrimentos acumulados en la misma superficie.

Los datos se analizaron con el paquete estadístico SAS, versión 8 (SAS Institute, 1999) y cuando se detectó significancia entre tratamientos, se aplicó la prueba Diferencia Mínima Significativa (DMS).

Resultados y discusión

El año 2013 se caracterizó por mayor cantidad de precipitación que lo normal para la región. Durante los primeros 100 días del desarrollo de los cultivos, las lluvias se presentaron con cierta regularidad, acumulándose en total 532 mm durante todo el ciclo vegetativo; durante el ciclo ocurrieron varios periodos significativos de precipitación. En un periodo de 10 días llovieron 52.6 mm, en otro, llovió 75.6 mm en 7días y en un tercero 171 mm en 5 días (Figura 1).

Figura 1 Precipitación durante el ciclo de cultivo de las especies forrajeras (maíz-sorgo-garbanzo). Sandovales, Aguascalientes. 2013. 

La duración de los cultivos hasta la etapa de corte fue de 100 días que comprendió de la siembra a la etapa de grano lechoso masoso. La lluvia en este período fue de 372.8 mm. En la Figura 1, se presenta la distribución de la precipitación durante el ciclo de cultivo. Se observa que del total de la lluvia 62.3% ocurrió en la primera mitad del ciclo (vegetativa, floración y formación de grano), con lo cual el cultivo sólo dispuso de 37.7% de la lluvia en la etapa que comprendió el llenado de grano; esto indica una distribución errática para las necesidades del cultivo.

Por lo anterior, pocas veces el contenido de humedad a través del perfil del suelo, alcanza la capacidad de almacenamiento de agua. Esto debido a que las lluvias regularmente son muy escasas y mal distribuidas durante la etapa de desarrollo de los cultivos. Por lo que la sequía intermitente, impredecible en cualquier etapa durante el ciclo biológico del cultivo, es una amenaza constante para los productores, sobre todo en esta región semiárida del Centro-Norte de México. No obstante, cabe destacar que en este ciclo, hubo suficiente retención de humedad en la zona radicular, de tal manera que los cultivos no sufrieron de sequía extrema durante sus diferentes etapas de desarrollo. Las lluvias mantuvieron a través de los tratamientos probados en el experimento un nivel de humedad superior al 40% de humedad aprovechable en los sistemas de producción evaluados, durante los primeros 85 días de desarrollo del cultivo. El sistema de siembra en camas a triple hilera no tuvo limitaciones de humedad, ya que las plantas no mostraron síntomas de estrés hídrico en ninguna de sus etapas de desarrollo debido a la reserva de humedad en el suelo por el agua adicional retenida por efecto de las prácticas de captación in situ (Aqueel y pileteo). Fue notorio observar que el agua de lluvia quedó uniformemente distribuida sobre el terreno, evitándose la concentración en las partes bajas y el escurrimiento hacia fuera del terreno; como sucedió en la siembra convencional.

Calidad física del suelo y su relación con la materia orgánica

La integración de componentes tecnológicos en un sistema de producción para promover aumento en la calidad física y química de los suelos agrícolas y la disminución del efecto del déficit de humedad en el rendimiento de MS en cultivares diversos de temporal por la captación de agua in situ y la adición de estiércol en la capa superficial (0-15 cm) condujo a la evaluación de sus propiedades físicas y químicas y los cambios debidos al efecto combinado de componentes (Cuadro 1). En contraste con lo observado por algunos investigadores (Osuna et al., 2006, Osuna-Ceja et al., 2007) sobresalió la ausencia de significancia de la densidad aparente (ρb), porosidad total (ƒt) y Lámina de agua aprovechable (La) entre métodos de siembra y cultivares evaluados. En cambio, la ρb bajó y la ƒt incrementó significativamente (hasta 10%) y en proporción con el estiércol (Cuadro 1), con lo que puede favorecerse el flujo de aire y agua y del desarrollo radicular de las plantas (Salazar et al., 2007).

Cuadro 1 Variación y comparación de medias de la densidad aparente (Mg m-3), porosidad total (%), Lámina de agua aprovechable (cm) y sortividad (cm seg1/2) obtenidos con dos métodos de siembra, especies y abono orgánico, Sandovales, Aguascalientes, México. 2013. 

ρb= densidad aparente, ƒt= porosidad total, L a = lámina de agua aprovechable, So = sortividad.

La mayor La, mostró relación aparente con la adición de estiércol (Cuadro 1). Esto se atribuye al desarrollo de una estructura más porosa propiciada por la materia orgánica (MO), significando mayor capacidad para almacenar agua. En cambio, el suelo sin adición de estiércol (testigo absoluto 0 aplicación de estiércol) presenta menor La, debido probablemente a la menor porosidad total del suelo (Cuadro 1). Los valores medios de MO en la capa superficial (0-15 cm) son estadísticamente diferentes (p≤ 0.05) en el suelo con los tratamientos de estiércol analizados. El mayor contenido de MO lo presenta el suelo con 20 Mg/ha (2.05%) de estiércol bovino (EB) respecto al testigo (1.19%) absoluto (TA); la relación EB/TA (2.05/1.19= 1.72) indica que EB superó en 72% a TA.

Los resultados de sortividad (propiedad que refleja la influencia de la ordenación de la matriz del suelo en el paso del agua durante el periodo inicial de la infiltración) observados en los tratamientos de 10 y 20 Mg/ha en la capa superficial reflejan la capacidad del estiércol para incrementar significativamente la porosidad y el movimiento de agua dentro del suelo en zonas áridas. Los datos se agruparon de acuerdo con el tratamiento, es decir, el testigo absoluto y el de fertilización química agruparon los valores de sortividad (So) más bajos y los valores más altos de ρb; mientras que los tratamientos de estiércol agruparon los valores más altos de So con valores más bajos de ρb (Cuadro 1). Así se manifiesta un efecto de la MO sobre ρb y las demás propiedades evaluadas (Dexter et al., 2004, Osuna et al., 2006).

En relación con el contenido de nitratos en el suelo los mismos no mostraron diferencias estadísticas (p≤ 0.05) entre métodos de siembra y cultivos evaluados. Sin embargo, al inicio del ciclo se observaron diferencias significativas (p≤ 0.05) en la concentración de nitratos en el suelo para los tratamientos de estiércol (Cuadro 1). En el estrato 0-15 cm de profundidad en el tratamiento testigo se encontraron valores de nitratos promedio de 5.2 mg/ kg y hasta 14.8 mg/kg para el tratamiento de 20 Mg/ha de estiércol. Este resultado refleja los beneficios del estiércol con una mayor mineralización, evidenciado por una mayor cantidad de NO3 en el suelo a medida que se incrementó la dosis de aplicación de estiércol. Resultados similares reportaron Salazar-Sosa et al. (2007), quienes observaron un efecto significativo al aplicar estiércol en más de 40 Mg/ ha, incrementándose todos los macronutrientes necesarios para el desarrollo y producción de la planta. La mayor concentración de nitratos se encontró en los primeros 15 cm porque es ahí donde posiblemente las condiciones de temperatura, aireación, substrato y humedad favorecen la actividad microbiana y enzimática.

Los resultados del estudio mostraron el efecto positivo del estiércol, independiente del método de siembra y el cultivar, pues las dos proporciones evaluadas incrementaron la calidad física y química del suelo. Este componente tecnológico, combinado con labranza vertical y el pileteo, posibilitan la sostenibilidad de estos suelos del Altiplano semiárido templado, especialmente la labranza vertical que no invierte el suelo y deja los pocos residuos de cosecha sobre la superficie como mantillo, así como la captación in situ del agua de lluvia y la aplicación de materia orgánica por años consecutivos (Castellanos et al., 1996; Osuna et al., 2006; Osuna-Ceja et al., 2007).

Producción de forraje

Se encontró que hubo una respuesta significativa (p≤ 0.05) por el efecto del método de siembra. El rendimiento de biomasa verde (BV) más alto se obtuvo en el método de siembra en camas a triple hilera seguido del método convencional (Cuadro 2). Este mismo orden se observó en los cultivares evaluados, siendo sus diferencias significativa (p≤ 0.05), en el análisis combinado. En promedio el rendimiento de BV de las parcelas de maíz y sorgo fueron mayores que en las parcelas de garbanzo (Cuadro 2). Los tratamientos de fertilización orgánica afectaron la producción de forraje verde la cual reflejó diferencia estadística (p≤ 0.05). La prueba de medias mostró que los rangos de producción de BV fueron de 20.6 a 33.9 Mg/ ha, y los tratamientos de 10 y 20 Mg/ha de estiércol obtuvieron mayor rendimiento con 30.4 y 33.9 Mg/ha, respectivamente. El menor rendimiento de 20.6 Mg/ha lo obtuvo el testigo absoluto, sin estiércol ni fertilizante químico (Cuadro 2).

Respecto a MS, el mayor rendimiento se obtuvo en camas de 1.60 m a triple hilera, que superó con 54% al distanciamiento convencional a 76 cm, respectivamente (Cuadro 2), lo que coincide con lo reportado por Guevara-Escobar et al., 2005 y Reta et al., 2007.

Cuadro 2 Efecto de los factores de estudio sobre el rendimiento de biomasa verde y materia seca bajo dos métodos de siembra, especie y estiércol bovino, Sandovales, Aguascalientes, ciclo Primavera- verano- 2013. 

RMV= rendimiento de materia verde; RMS= rendimiento de materia seca.

La respuesta del cultivo fue significativa (p≤ 0.05), a través de la fertilización orgánica y métodos de siembra. El rendimiento más alto de MS se obtuvo con maíz, luego con sorgo y por último en la parcela con garbanzo.

En relación con la aplicación de estiércol el mismo mostró diferencias estadísticas (p≤ 0.05) entre tratamientos. El análisis de medias mostró que los rangos de producción de MS fueron de 6.27 a 16.47 Mg/ha, y los tratamientos de 10 y 20 Mg/ha de estiércol obtuvieron mayor rendimiento con 13.7 y 16.4 Mg/ha, respectivamente. El menor rendimiento de 6.2 Mg/ha lo obtuvo el testigo absoluto (Cuadro 2).

Los tratamientos de mayor producción fueron los que tuvieron estiércol, lo cual se debe al efecto residual benéfico del estiércol ya que durante tres años anteriores se adicionó al suelo en las mismas cantidades en las mismas parcelas experimentales. Por otra parte, el rendimiento del tratamiento de fertilizante químico también quedó por debajo del obtenido con la dosis más baja de aplicación de estiércol; resultados similares se consignaron por Aguilar-Benitez (2012). Estos resultados probablemente se deban a que además de proporcionar nutrientes al cultivo, la adición de estiércol por tres años consecutivos ha mejorado la estructura y los niveles de materia orgánica del suelo (Julca-Otiniano et al., 2006).

Concentración de nutrientes en materia seca (MS)

En relación a los parámetros de calidad del forraje, que para la producción de leche en los sistemas de lechería familiar en esta región del altiplano semiárido templado son de gran importancia para mantener la calidad y cantidad de este producto, los resultados encontrados en promedio por tratamiento se muestran en el Cuadro 3. La concentración de NPK tanto en métodos de siembra como entre cultivares evaluados no presentaron respuesta significativa (Cuadro 3). Sin embargo, el nivel de estiércol y la fertilización química modificaron la concentración de N en la MS (p≤ 0.05) de los tres cultivares. En el tratamiento de 20 Mg/ha de estiércol se observó un incremento en la acumulación de N en MS respecto al resto de los tratamientos. La cantidad de P y K extraídos fue igual para todos los tratamientos.

Cuadro 3 Concentración y acumulación de N, P y K en la materia seca de maíz, garbanzo y sorgo sembrado bajo dos métodos de siembra, y abono orgánico, Sandovales, Aguascalientes, México. 2013. 

En el tratamiento de 20 Mg/ha de estiércol se acumularon 74 kg más de N/ha que el testigo absoluto (Cuadro 3), el doble de los 36 kg de N por ha-1 reportado por Reta et al. (2007). Las concentraciones de P y K en el tratamiento de 20 Mg/ ha de estiércol fueron iguales a las observadas en el resto de los tratamientos, por lo tanto, la mayor extracción de estos elementos se debió al incremento en rendimiento de MS (10.2 Mg/ha). Los resultados sugieren que el efecto positivo de siembra en camas a triple hilera sobre la acumulación de MS de la parte aérea (Cuadro 2) y sobre la extracción de N (Cuadro 3), se debió al mayor rendimiento de MS. Estos resultados fueron comparables con los citados en la literatura para siembra de alta densidad (Guevara-Escobar et al., 2005; Reta et al., 2007; Salazar-Sosa et al., 2007; Soltero et al., 2010; Osuna et al., 2012).

Conclusiones

En la zona semiárida de temporal de Aguascalientes, la siembra de maíz, sorgo y garbanzo forrajero en camas de 1.60 m a triple hilera incrementa el rendimiento de BV y MS en 57 y 54% en promedio, respecto a la siembra convencional a 0.76 m.

La siembra en camas a 1.60 m a triple hilera con un espacio entre hileras de 0.40 m y alta densidad de plantas, es adecuado para la producción de forrajes de maíz, sorgo y garbanzo con captación "in situ" de lluvia y labranza vertical bajo las condiciones examinadas.

La aplicación continua de 10 y 20 Mg ha-1 de estiércol tuvo un efecto positivo sobre algunas propiedades físicas y químicas del suelo, como la ρb, ƒt, La, So, el contenido de MO y NO3. El maíz, sorgo y garbanzo establecidos en suelo con 10 y 20 Mg ha-1 de estiércol mostraron un alto rendimiento de BV y MS. La adición de estiércol junto con la captación "in situ" del agua de lluvia modifican el sistema agua-suelo-planta al proporcionar nutrientes y disminuir los efectos negativos del estrés por déficit de humedad, lo que pudo observarse por los efectos positivos en el rendimiento de BV y MS.

Literatura citada

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§Autor para correspondencia: osuna.salvador@inifap.gob.mx.

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