Introducción

En México, la mayor población de bovinos se concentra en Veracruz, entidad que tiene un inventario de 3.77 millones de cabezas, equivalente al 11.8% del hato nacional; en 2012, en Veracruz se produjeron 1.8 millones de toneladas de carne en canal y 10 880.9 millones de litros de leche, que lo ubican en el primero y quinto lugar nacional como productor de estos bienes, respectivamente (^{SIAP, 2013}). En este estado, predomina el sistema de producción de ganado de doble propósito, en el cual, las praderas constituyen la principal fuente de alimentación (^{Calderón et al., 2007}). La sostenibilidad de los sistemas de producción animal basados en praderas, depende tanto de la producción de forraje, como de la persistencia de éstas (^{Ramírez et al., 2011}). En la entidad veracruzana se dedican 1.04 millones de hectáreas al cultivo de pastos (^{INEGI, 2007}), principalmente: Estrella de África (Cynodon plectostachyus Vanderyst); Privilegio (Panicum maximun Jacquin), cvs. Tanzania y Mombaza; Jaragua [Hyparrhenia rufa (Ness) Stapf]; Pangola (Digitaria decumbens Stent); Elefante (Pennisetum purpureum Schumach); Llanero (Andropogon gayanus Kunth) y especies del género Urochloa, como Señal (U. decumbens Stapf) e Insurgente [U. brizantha A. (Hochst. ex A. Rich.) R.D. Webster], que sobresalen por su adaptación a diferentes condiciones ambientales y alta productividad (^{Enríquez et al., 1999}).

Urochloa brizantha (Hochst. ex A. Rich.) R. Webster cv Insurgente, identificado anteriormente como Brachiaria brizantha (Hochst. Ex A. Rich.) Stapf., ha tenido gran aceptación entre los productores por sus características sobresalientes, como altas tasas de crecimiento, buena calidad nutrimental y resistencia a mosca pinta o salivazo (Aeneolamia spp.) (^{Enríquez et al., 1999}; ^{Enríquez y Romero, 1999}).

La productividad de una pradera puede disminuir por el uso de especies forrajeras no aptas para las condiciones ambientales, sobrepastoreo, en especial en los periodos de baja precipitación, incidencia de plagas y enfermedades, establecimiento en zonas con suelos frágiles, agotamiento de los nutrimentos del suelo especialmente en las especies mejoradas, bajo o nulo uso de fertilizantes, elevada infestación de maleza herbácea y arbustiva, y quemas indiscriminadas (^{González y Meléndez, 1980}; ^{Spain y Gualdrón, 1991}; ^{Modesto y Mascarenhas, 2001}; ^{Boddey et al., 2004}; ^{Silva et al., 2004}; ^{Calderón et al., 2007}). La degradación se inicia con pérdida de vigor de las plantas y se refleja en disminución de cobertura y pérdida de plantas de la especie deseable; lo anterior, permite el desarrollo de maleza o deja el suelo descubierto, lo que favorece la compactación por pisoteo de los animales, y finalmente, resulta en baja producción de forraje. En esta situación, la pradera pierde productividad y soporta menos de 0.5 unidad animal por hectárea, mientras que una pradera recién establecida puede soportar dos o más unidad animal por hectárea (^{Oliveira et al., 2004}; ^{Silva et al., 2004}; ^{Padilla y Sardiñas, 2005}; ^{Rincón, 2006}; ^{Padilla et al., 2009}). La recuperación o rehabilitación de una pradera a su capacidad productiva por unidad de área y por animal, hasta alcanzar niveles ecológicos y económicos aceptables, implica la presencia de una o más especies forrajeras deseables, que son susceptibles de ser conservadas (^{Spain y Gualdrón, 1991}; ^{Padilla y Sardiñas, 2005}).

En cuencas ganaderas de Centro América, de 50 a 80% de las praderas presentan algún grado de degradación, su carga animal es inferior a 40% en relación a las pasturas que reciben un manejo apropiado (^{Holmann et al., 2004}). En las áreas tropicales del centro de Veracruz es común detectar praderas degradadas en diferente grado; aunque no existe una cuantificación precisa de la magnitud de este problema, se estima que el porcentaje de praderas con algún grado de degradación podría ser semejante al que se presenta en Centro América. La rehabilitación de las praderas degradadas podría incrementar la productividad de los ganaderos de la región, al incrementar el número de animales que pueden sustentar las praderas. Por esta razón, se condujo un experimento con el objetivo de determinar el efecto de diferentes labores mecánicas, fertilización y control químico de malezas en la recuperación de una pradera de pasto Insurgente, en un área tropical del centro del estado de Veracruz.

Materiales y métodos

Localización del experimento y periodo de estudio. El experimento se realizó en una pradera degradada de U. brizantha cv. Insurgente establecida en 2003, en el rancho El Carpintero, localizado en La Calentura, municipio de Medellín, Veracruz. El sitio experimental se localiza a 18° 57’ 47’’ latitud norte, 96° 12’ 20.7’’ longitud oeste a 10 metros de altitud. El clima de la región es Aw’’₁(w)eg, que corresponde a cálido húmedo, de humedad media, con lluvias en verano, precipitación anual de 1 300 mm y temperatura media de 25 °C (^{García, 2004}). El suelo es clasificado como Vertisol de textura migajón arcillo-arenosa. El experimento inició en agosto de 2011 y finalizó en diciembre de 2012, y se condujo bajo condiciones de temporal.

Diseño experimental. Los tratamientos se distribuyeron aleatoriamente en un arreglo en bloques al azar con cuatro repeticiones, en parcelas de 14 m de ancho * 15 m de largo.

Caracterización de la pradera. Para el análisis de suelo se hicieron cuatro recorridos en zig-zag en el lote experimental, con barrena holandesa se tomaron 30 muestras a una profundidad de 0 a 20 cm, con las cuales se formó una muestra compuesta de 3 kg, la cual se analizó en el Laboratorio de Análisis de Suelos, Plantas y Agua del Campo Experimental Cotaxtla del INIFAP. Para la caracterización de la vegetación inicial presente en la pradera se tomaron 192 muestras de 1 m² distribuidas aleatoriamente en cada bloque. En cada muestra se hizo la estimación visual de cobertura, determinando la superficie ocupada por el pasto Insurgente y malezas y se contó el número de plantas de ambos para determinar densidad; con estos datos se determinó la frecuencia absoluta y relativa por especie, y el valor de importancia (^{Cox, 1980}).

Tratamientos. Se evaluaron 11 tratamientos, de los cuales, cuatro correspondieron a labores agrícolas, seis a control químico de malezas y el testigo, en el que no se realizó ninguna actividad en las parcelas (Cuadro 1). El chapeo se realizó a ras de suelo con desbrozadora rotatoria con toma de fuerza a tractor; mientras que, el rastreo se realizó utilizando una rastra de 20 discos. La fertilización se efectuó manualmente con la fórmula 46-23-00 de N, P y K, utilizando urea y superfosfato de calcio triple como fuente de nitrógeno y fosforo, respectivamente. Un día antes de la aplicación de los herbicidas, la maleza de las parcelas correspondientes al control químico se chapeó a 60 cm de altura. La aplicación de los herbicidas se realizó el 15 de septiembre de 2011, se utilizó una aspersora motorizada de mochila, equipada con aguilón con cuatro boquillas de abanico plano 8003, que proporcionó un gasto de 466 L ha^-1. A los tratamientos de control químico se les adicionó un surfactante no iónico, en dosis de 250 mL por 100 L de agua.

Manejo de la pradera. Desde su establecimiento, en el año 2003, la pradera se ha manejado con pastoreo rotacional, utilizando vacas en producción y sus becerros, en la época seca fue sobrepastoreada y no se le aplicó fertilizante. Después de la aplicación de los tratamientos hasta la realización del primer corte, la pradera no fue pastoreada (15 de septiembre a 15 de diciembre de 2011); a su vez, durante el año 2012, la pradera se utilizó como tradicionalmente lo hace el productor.

Condiciones climatológicas. Los datos de precipitación pluvial, evaporación y temperaturas máximas y mínimas durante el periodo de conducción del experimento, se obtuvieron de la Estación Meteorológica de CONAGUA, ubicada en Paso del Toro, Medellín, Veracruz, que es la más cercana al lote experimental.

Resultados

Condiciones climatológicas. En el periodo que se realizó la primer etapa del experimento (septiembre a noviembre, de 2011), la precipitación pluvial fue de 240 mm y la evaporación de 225.8 mm mientras que, la temperatura máxima y mínima del periodo fue de 30.4 y 19.9 ^oC, respectivamente, condición que favoreció el crecimiento de las plantas. De diciembre de 2011 a mayo de 2012 (periodo que corresponde a la época seca), la evaporación fue mayor que la precipitación pluvial en 181 mm lo cual, se reflejó en poco crecimiento del pasto y de junio a diciembre de 2012 (correspondiente al segundo periodo de evaluación del experimento), la precipitación pluvial fue mayor que la evaporación y la temperatura se incrementó (Figura 1).

Figura 1 Condiciones climatológicas durante el periodo experimental. Estación meteorológica de CONAGUA, ubicada en Paso del Toro, Medellín, Veracruz. 

Estado inicial de la pradera. El suelo de la pradera presentó las siguientes característica: pH= 6.2, materia orgánica= 2.7%, nitrógeno inorgánico= 21 ppm, P= 14 ppm, K= 382 ppm, Ca= 2 303 ppm, Mg= 291 ppm, Fe= 47 ppm, Cu= 3.3 ppm y densidad aparente= 1.2 g cm^-3. La cobertura inicial de pasto Insurgente fue de 27%, de otros pastos 15%, de maleza de hoja ancha 56% y 2% de suelo descubierto. La densidad de maleza de hoja ancha fue de 50.3 plantas m^-2 y del pasto Insurgente de 4.8 plantas m^-2. Se identificaron 20 especies de malezas pertenecientes a nueve familias botánicas. Las malezas de hoja ancha con mayor valor de importancia por mayor cobertura, densidad y frecuencia fueron: Desmodium sp., Calopogonium mucunoides Desv., Aeschynomene americana L. y Euphorbia hirta L. Las plantas de estas cuatro especies representaron 43% de cobertura (Cuadro 2).

Cobertura de pasto Insurgente. Se modificó (p≤ 0.05) por efecto de los tratamientos y el tiempo (Cuadro 3). Desde la aplicación de tratamientos hasta 75 DDAT, la mayor cobertura de pasto Insurgente se presentó en los tratamientos de control químico de maleza; los valores de cobertura oscilaron de 96 a 99%. En los tratamientos de chapeo y chapeo + fertilización, la cobertura a 30 y 60 DDAT, fue 63 y 43% inferior al testigo y a 75 DDAT fue similar a éste. En los tratamientos que incluyeron rastra, a 75 DDAT, se tuvo la cobertura más baja de pasto Insurgente, la cual fue 72% inferior a la del testigo.

En las evaluaciones realizadas a 320, 390 y 440 DDAT, en las parcelas de control químico de maleza, se observó mayor cobertura de pasto Insurgente, con valores superiores a 90% en los tres muestreos, a excepción del tratamiento con 2,4-D, cuya cobertura fue de 81, 83, y 92% a 320, 390 y 440 DDAT. El chapeo presentó una cobertura estadísticamente similar al testigo, mientras que con chapeo + fertilizante, la cobertura de pasto Insurgente a 320 y 390 DDAT fue inferior en 30 y 22% al testigo y a 440 DDAT, fue estadísticamente igual al testigo. En los tratamientos con rastra pasto Insurgente presentó la cobertura más baja durante todo el periodo de evaluación; así a 440 DDAT, con chapeo + rastra y con chapeo + fertilización + rastra la cobertura fue 25 y 19% inferior a la del testigo, respectivamente (Cuadro 3).

Cobertura de malezas. La cobertura de la maleza fue afectada (p≤ 0.05) por los tratamientos y el tiempo (Cuadro 4). En todas las evaluaciones, los tratamientos de control químico tuvieron la menor cobertura de malezas a 30 DDAT, los valores oscilaron de 1 a 9% a 60 DDAT, de 0 a 6% y a 75 DDAT de 0 a 3%. Los tratamientos de chapeo + fertilización + rastra y chapeo + rastra presentaron las coberturas más altas; a 75 DDAT, fueron superiores al testigo en 64 y 29%, respectivamente; mientras que, con chapeo y chapeo + fertilización, la cobertura de la maleza fue estadísticamente similar a la del testigo (Cuadro 4). En el periodo de lluvias de 2012, se observó la menor cobertura de malezas en los tratamientos de control químico de la maleza, con valores que oscilaron del 1 al 14%; mientras que en el testigo y en los tratamientos con labores mecánicas la cobertura de la maleza disminuyó paulatinamente, presentándose la menor cobertura a 440 DDAT. Los tratamientos en los que se aplicó rastra presentaron la cobertura de malezas más alta; en chapeo + rastra, fue de 53, 44 y 26% y, en chapeo + fertilización + rastra, de 61, 35, y 27%; los cuales, son valores más altos que los del testigo a 320, 390 y 440 DDAT (Cuadro 4).

Densidad de plantas de pasto Insurgente. La densidad de plantas de pasto Insurgente presentó cambios significativos (p≤ 0.05) por efecto de los tratamientos (Cuadro 5). Durante el periodo experimental, la menor densidad de plantas se presentó en tratamientos que incluyeron el uso de rastra, cuyos valores oscilaron de 2.4 plantas m^-2 a 30 DDAT a 4.5 plantas m^-2 a 440 DDAT. Por otra parte, en los tratamientos de control químico de maleza, se observó la más alta densidad de pasto Insurgente; a 30 DDAT la densidad varió de 4.3 a 5.8 plantas m^-2 y, para 440 DDAT, fue de 7 a 8.5 plantas m^-2.

Densidad de plantas de maleza. Se detectó efecto significativo (p≤ 0.05) en la población de malezas por efecto de tratamientos. A 60 DDAT, en los tratamientos de control químico, se encontró la menor densidad de maleza (menos de 6 plantas m^-2); mientras que, en tratamientos que incluyeron chapeo, rastra y fertilización, ésta fue superior entre 290 y 350% respecto a aquella del testigo (Cuadro 6).

Biomasa de pasto Insurgente. La biomasa de pasto Insurgente presentó cambios significativos (p≤ 0.05) por efecto de tratamientos (Cuadro 7). A 75 DDAT, la mayor producción de biomasa se obtuvo en tratamientos de control químico de maleza, superando al testigo en 38%; el tratamiento de 2,4-D, fue el que produjo menos biomasa, superó al testigo en 22% y en los tratamientos de labores agrícolas la biomasa producida fue menor respecto al testigo.

Al inicio de la estación de lluvias de 2012, a 320 DDAT, en los tratamientos de control químico se presentó la mayor producción de biomasa de pasto Insurgente, de 1 122 a 1 370 kg de MS ha^-1. La biomasa en los tratamientos de chapeo y chapeo + fertilización, fue estadísticamente igual a la del testigo; mientras que, en los tratamientos con rastra, la biomasa fue inferior a la del testigo. Al avanzar la temporada de lluvias, a 390 y 440 DDAT, la producción de biomasa de pasto Insurgente del testigo se incrementó y fue estadísticamente semejante a la de algunos de los tratamientos de control químico. En los tratamientos de chapeo y chapeo + fertilización, la biomasa fue estadísticamente igual al testigo; mientras que, en los dos tratamientos con rastra, fue menor respecto al testigo a 320, 390 y 440 DDAT.

Discusión

El grado de degradación de una pradera se puede determinar por la cobertura vegetal de la especie deseable, así como aquella de las especies indeseables o maleza, las áreas descubiertas de vegetación y la producción de biomasa (^{Padilla et al., 2009}; ^{Oliveira et al., 2004}; ^{Silva et al., 2004}). La pradera experimental tenía una cobertura inicial de pasto Insurgente de 27.2%, de malezas de 55.7%, y otros pastos de 14%, lo que indica que es una pradera con un nivel de degradación moderado (^{Padilla et al., 2009}). Con el control químico de malezas, la cobertura del pasto Insurgente se incrementó a valores cercanos a 90% o superiores, lo que indica que la pradera llegó a ser productiva.

El mayor incremento en la cobertura de pasto Insurgente con los tratamientos de herbicidas, se debió a un control eficiente de maleza, sin dañar al pasto, debido a que éstos tienen acción sistémica, destruyen toda la planta, evitando que rebrote, lo cual se reflejó en una menor cobertura y densidad de malezas (Cuadro 4; Cuadro 6). Estos resultados son concordantes con los reportados por ^{Esqueda y Tosquy (2007)} en pasto Pangola. Debido a que las malezas compiten por espacio y nutrimentos con la especie de interés y además los inmovilizan en sus tejidos (^{Moreno et al., 2000}; ^{Dias-Filho, 2007}), al ser controladas, dejaron nutrimentos y espacio disponibles para el crecimiento del pasto Insurgente, lo que favoreció su desarrollo, manifestándose en incremento en la cobertura y mayor acumulación de biomasa (Cuadros 3; Cuadro 7), similar a lo determinado por ^{Esqueda y Tosquy (2007)}, en pasto Pangola; ^{Esqueda et al. (2009)}, en pasto Estrella de África y ^{Esqueda et al. (2010)}, en pasto Llanero.

Los tratamientos de chapeo y chapeo + fertilización no fueron eficientes para la rehabilitación de la pradera, teniéndose una condición similar a la del testigo. Esto se debió a que solamente proporcionaron control temporal de la maleza, permitiendo la formación de nuevos rebrotes y la emergencia de plantas nuevas a partir de la reserva de semillas del suelo (^{Silva y Dias-Filho, 2001}; ^{Valbuena y Acosta, 2006}; ^{Pellegrini et al., 2007}) lo cual concuerda con los resultados de otros experimentos (^{Valbuena y Acosta, 2006}; ^{Esqueda y Tosquy, 2007}; ^{Pellegrini et al., 2007}; ^{Esqueda et al., 2009}; ^{Esqueda et al., 2010}), las cuales llegaron a tener una cobertura y densidad similar al testigo. La presencia de maleza tuvo efecto negativo en el crecimiento de la especie deseable (^{Moreno et al., 2000}; ^{Dias-Filho, 2007}), que se reflejó en baja acumulación de biomasa del pasto Insurgente, como también ha sido reportado en Estrella de África, Llanero y Pangola (^{Esqueda y Tosquy, 2007}; ^{Pellegrini et al., 2007}; ^{Esqueda et al., 2009}; ^{Esqueda et al., 2010}).

Los tratamientos de chapeo + rastra y chapeo + fertilización + rastra tuvieron efecto negativo en la pradera, debido a que la rastra dañó tanto a las malezas como al pasto Insurgente, ocasionando la reducción del número de plantas, cobertura y biomasa de éste (Cuadro 3, Cuadro 5 y Cuadro7) y por tanto, anulando una posible respuesta de la aplicación de fertilizante, lo que concuerda con los resultados de ^{Silva et al. (2004)} en Brachiaria humidicola. Debido al daño a las plantas, la densidad de pasto Insurgente, en estos tratamientos, fue inferior al número óptimo establecido, de cuatro a ocho plantas m^-2 (^{Ara et al., 2004}); los demás tratamientos y el testigo mantuvieron la densidad de plantas dentro del intervalo óptimo. Los espacios dejados por la muerte de plantas de pasto Insurgente fueron ocupados por la maleza generada de los rebrotes y la reserva de semilla (^{Silva y Dias-Filho, 2001}; ^{Valbuena y Acosta, 2006}; ^{Pellegrini et al., 2007}) resultando en una mayor cobertura y biomasa de maleza.

Conclusiones

El control químico de maleza con 2,4-D, picloram + 2,4D, metsulfurón metil y aminopyralid + metsulfurón metil, mejora la condición de la pradera: aumenta la cobertura del pasto Insurgente, disminuye la cobertura y densidad de malezas, dando como resultado mayor acumulación de biomasa de pasto Insurgente.

Los tratamientos de chapeo + rastra y chapeo + fertilización + rastra deterioraron la condición de pradera: disminuyó la cobertura, densidad y producción de biomasa del pasto Insurgente y se incrementó la cobertura de malezas.

El chapeo y chapeo + fertilización no mejoran la condición de la pradera.