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Introducción
La utilización de coberteras vegetales es una práctica agroecológica que consiste en utilizar material vegetal muerto o vivo, donde en el caso de material muerto este se esparce como zacate seco, hojarasca o residuos de cosecha sobre camellones y calles, con el objeto de proteger y mejorar nutricionalmente el suelo (Pound, 1999).
Para el caso de material vivo se pueden establecer especies de plantas consideradas como malas hierbas o bien especies cultivadas de alto valor nutritivo; en caso de utilizar malas hierbas estas pueden seleccionarse aplicando herbicidas selectivos, que permiten el desarrollo de la cobertera entre hileras de árboles en el centro de las calles durante todo el año (Norton y Storey, 1970; Martínez, 2010; Rebolledo-Martínez et al., 2011).
Entre los beneficios que se han atribuido a las coberteras vegetales están el reducir las pérdidas de suelo a causa de la erosión, aumentar la infiltración de agua, reducir la evaporación, reducir la densidad de las malas hierbas competitivas, aumentar la biodiversidad, conservar la mesofauna y permitir el acceso al campo con el suelo húmedo (Pound, 1999; Tarango, 2010; Arenas et al., 2015).
En cuanto al efecto de las cubiertas vegetales en la infiltración y disponibilidad de agua en el suelo, diversos autores han puesto de manifiesto la ventaja de éstas en el perfil del suelo, en comparación con el laboreo tradicional (Castro et al., 1992; Gómez-Aparisi et al., 1993).
El uso de coberturas ha sido documentado en huertos de duraznos (Aibar et al., 1990), mango (Rebolledo-Martínez et al., 2011), almendro (Arquero et al., 2015), aguacate (Reyes et al., 2016), cítricos (Arenas et al., 2015), pera (Gómez-Aparisi et al., 1993) y vid (Klik et al, 1998). En cultivos perennes que forman una sombra densa después de cinco años, el cultivo de cobertura es necesario solamente durante la fase de establecimiento, pero en frutales de plantaciones abiertas, como los cítricos, mangos o nogal las coberteras pueden establecerse por períodos mayores, utilizando las malezas nativas o bien con la siembra de algunas especies de cultivos (Teasdale et al. 1991; Arenas et al., 2015; Tarango, 2010).
En las huertas de nogal de la Costa de Hermosillo, Sonora, desarrollan varias especies de maleza anuales como chinita (Sonchus spp.), pamita (Sysimbrium irio), mostaza (Brasssica spp.), zacate pinto (Echinochloa spp.), huachapore (Cenchrus spp.) y zacate salado (Leptochloa spp.) y perennes como correhuela (Convolvulus arvensis), zacate Johnson (Sorghum halepense), estafiate (Ambrosia confertifolia) y zacate grama (Cynodon dactylon) (Martínez-Díaz, 2010). Estas especies, si no se controlan con oportunidad y eficiencia, causan daños al desarrollo de los árboles, tanto por el consumo de nutriente y agua o por favorecer el incremento de agentes biológicos nocivos como plagas y enfermedades; además, obstruyen la implementación de las prácticas de manejo (Norton y Storey, 1970).
Las coberteras vegetales vivas consumen agua y nutrientes, insumos que deben ser proporcionados adicionalmente a las necesidades del cultivo. La mezcla de las especies Lolium perenne, Festuca arundianacea y Trifolium repens, fue una combinación que reportó un bajo requerimiento de agua (Klik et al, 1998).
Estudios previos sobre la siembra de algunas especies de cultivos en huertas de nogal en la región de la Costa de Hermosillo, demostraron que varias leguminosas no lograron establecerse dentro del área de la huerta, en cambio, el zacate bermuda para campos de golf (Cynodon dactylon) se estableció de manera permanente (Martínez, 2010). Con base en la experiencia previamente citada se condujo el presente trabajo cuyo objetivo fue determinar el efecto de la maleza establecida como cobertera vegetal viva en la fertilidad del suelo y en el rendimiento de nogal pecanero.
Materiales y métodos
El presente trabajo se desarrolló del año 2007 a 2016, en la huerta de nogal campo “Los Fumicos”, que se ubica en la región de la Costa de Hermosillo (Latitud de 28° 49’ 32’’ latitud norte 111° 33’ 1.44’’ longitud oeste, de 51 msnm). El clima es BW(h’) muy seco y muy cálido (García, 1988) con temperatura media máxima anual de 31.8 y mínima media anual de 13 °C, con máxima extrema de 48 °C en julio y mínima extrema de -6.5 °C en enero, humedad relativa de 20 a 90% a través del año y precipitación media anual de 175 mm. El suelo es de origen aluvial con textura migajón arcillo arenoso, buen drenaje superficial e interno y pH ligeramente alcalino Ruiz et al. (2005). En la huerta donde se llevó a cabo el experimento existen las variedades Western y Wichita, pero el trabajo se realizó en hileras del cv Western las cuales tienen un marco de plantación de 10 x 10 m entre hileras y entre plantas, y se irriga con dos líneas de manguera enterrada a 30 cm de profundidad. Al momento del establecimiento del experimento los árboles tenían 32 años de edad.
Los tratamientos evaluados fueron: 1) cobertera vegetal con maleza nativa; y 2) testigo limpio, los cuales se distribuyeron en un diseño de parcelas apareadas con cuatro repeticiones. La unidad experimental consistió de una banda de cuatro metros de ancho por 30 m de largo la cual incluyó tres árboles. El tratamiento de cobertera tuvo como especies dominantes a zacate de agua (Leptochloa sanguinalis) y zacate pinto (Echinochloa crus-galli), las cuales cubrieron 80% de la superficie de la banda establecida, y otras especies como zacate Johnson (Sorghum halepense) y zacate bermuda (Cynodon dactylon). En el tratamiento con la cobertera se permitió el crecimiento de la maleza hasta una altura de 40 cm y luego se realizó su poda a 10 cm con una podadora mecánica acoplada al tractor; en total se requirieron un total de seis cortes en la estación de crecimiento; después de la cosecha de los árboles, se permitió el crecimiento de la maleza hasta el verano del siguiente año en este tratamiento. Al testigo limpio se le aplicó el herbicida glifosato en dosis de 1 kg ha-1 y la mezcla de diuron + pendimetalina 0.4 + 2 kg ha-1 u oxifluorfen + pendimetalina 0.5 + 2 kg ha-1, para eliminar la maleza.
Con el propósito de medir el efecto de los tratamientos sobre las características físico químicas del suelo, se efectuaron muestreos de suelo en cada uno de los tratamientos a los 30, 60 y 90 cm de profundidad a los 10 años (2016) después del inicio del experimento. La salinidad de las muestras fue analizada en pasta de suelo saturado considerándose pH, conductividad eléctrica (C. E), relación de adsorción de sodio (RAS) y porciento de sodio intercambiable (PSI). Por otro lado, para el análisis la fertilidad se utilizó la solución extraída de la muestra de suelo y se midió la materia orgánica y niveles de los macroelementos en ppm como N-NO3, P-PO4, K, Ca, Mg y S y microelementos que incluyen Zn++, Fe++, Mn++, Cu++, Na+. En lo que respecta árbol, se midió su rendimiento anualmente. Los datos de cada una de las variables medidas fueron analizadas mediante la prueba de Anova y la comparación de medias con Tukey al 0.05.
Resultados y discusión
Efecto de la cobertera vegetal y profundidad del suelo en la salinidad del suelo
No se encontró interacción entre los tratamientos y profundidad de la muestra, razón por la cual se presentan solo los promedios de dichas variables de manera independiente. El pH indicó que el suelo es alcalino en los tratamientos, y fue mayor en el tratamiento sin cobertera y a profundidades del suelo mayores de 30 cm (p< 0.05) (Cuadro 1). El pH puede ser menos alcalino en la parte superior del suelo y bajo el tratamiento de cobertera por la mayor presencia de materia orgánica ya que durante su descomposición se liberan iones hidrógeno que pueden contribuir en la reducción del pH. En las áreas productoras de nuez pecanera de Georgia, Estados Unidos de América el pH del suelo fluctuó de 5.3 a 7 y se considera que el óptimo es de 6.0 a 6.3 (Wells, 2009). Lo anterior puede indicar que bajo el área de estudio pueden existir algunos problemas nutricionales derivados del pH alcalino del suelo.
Cuadro 1 Efecto de la cobertera después de 10 años de establecida en el pH del suelo.
| Factor | Tratamiento | pH |
| Cobertera | Con cobertera | 7.39 a |
| limpio | 7.61 b | |
| Profundidad (cm) | 30 | 7.36 a |
| 60 | 7.54 b | |
| 90 | 7.61 b |
CV= 1.6.
La conductividad eléctrica (CE), relación de adsorción sodio (RAS) y porciento de sodio intercambiable (PSI) no fueron afectados por la cobertera. Sin embargo, RAS y PSI se incrementaron a mayor profundidad (p< 0.05) lo cual está asociado a una mayor acumulación de sodio a mayores profundidades, lo cual coincide con Hoseini (2015), en el sentido de que el sodio es fácilmente removido por el agua a las capas inferiores del suelo (Cuadro 2). La conductividad eléctrica en el huerto fue inferior 4 dS m-1 lo cual lo clasifica como no salino. Transviña et al. (2017) mencionan que la C.E. en los primeros 30 cm fue de 12.42 en una huerta de nogal en el sur de Sonora pero que hay huertas en la misma región con valores de alrededor de 2.
Cuadro 2 Efecto de la cobertera después de 10 años de establecida en la salinidad del suelo.
| Factor | Tratamiento | Parámetro de salinidad | ||
| (dS m-1) | RAS* | PSI** | ||
| Cobertera | Con maleza | 1.12 a | 1.88 a | 1.48 a |
| Limpio | 1.31 a | 2.23 a | 1.88 a | |
| Profundidad (cm) | 30 | 1.08 a | 1.48 a | 0.91 a |
| 60 | 1.17 a | 2.07 ab | 1.63 ab | |
| 90 | 1.41 a | 2.61 b | 2.50 b | |
CE= conductividad eléctrica; CV= 38.7; CV= 29.3 CV= 50.8; *= relación de adsorción de sodio; **= porciento de sodio intercambiable.
Efecto de la cobertera vegetal en la fertilidad del suelo y rendimiento
El contenido de materia orgánica se incrementó en el tratamiento con la cobertera vegetal (p< 0.05) (Cuadro 3). La cobertera vegetal incrementó significativamente el contenido de nutrientes con excepción de fósforo, potasio, calcio, magnesio y zinc (p< 0.05), aunque en los tres últimos se tuvo una tendencia a un aumento. Lo anterior, indica que la cobertera vegetal al aportar mayor materia orgánica favorece la retención de nutrientes, además de que en su proceso de mineralización contribuye en su aumento (Cuadros 4, 5 y 6). Lo anterior coincide con lo mencionado por Wells (2009) en el sentido de que las coberteras vegetales proveen de nutrientes al suelo, aunque indica que no en la totalidad de lo que requiere una huerta de nogal.
Cuadro 3 Efecto de la cobertera después de 10 años de establecida en el contenido de materia orgánica del suelo.
| Factor | Tratamiento | Materia orgánica (%) |
| Cobertera | Con maleza | 0.73 a |
| Limpio | 0.52 b | |
| Profundidad (cm) | 30 | 1.26 a |
| 60 | 0.37 b | |
| 90 | 0.26 b |
CV= 33.6.
El contenido de materia orgánica fue más alto y el pH fue inferior, en la capa de los primeros 30 cm del suelo en comparación a las profundidades de 30-60 y 60-90 cm (p< 0.05) (Cuadro 3), lo cual era de esperarse ya que la materia seca de la cobertera permaneció en la parte superior del suelo y pudo contribuir en el aumento de iones hidrógeno. Arenas et al. (2015); Tarango (2010), reportaron que las cubiertas vegetales en períodos menores de tiempo contribuyeron en el aumento de materia orgánica en el suelo. La transformación del material proveniente de las coberteras vegetales a materia orgánica requiere de la participación de microorganismos del suelo, sin éstos no ocurriría este proceso (Kallenback et al., 2016; Paul, 2016).
De los 11 elementos analizados en las diferentes profundidades del suelo, siete presentaron una mayor concentración en los primeros 30 cm del perfil los cuales fueron P-PO- 4 K+, Mg++, Zn++, Fe++, Cu++ y Mn++ (p< 0.05) (Cuadros 4, 5 y 6), mientras que la concentración de nitrato, sodio y calcio no fue afectada por la profundidad del suelo. La mayor concentración de nutrientes en la parte superior del suelo está asociada al contenido de materia orgánica, las cual fue cuatro veces más alta en la capa más superficial.
Cuadro 4 Efecto de la cobertera después de 10 años de establecida en contenido de nitrato, fosfato y potasio.
| Factor | Tratamiento | Macronutriente | ||
| N-NO-3 (ppm) | P-PO-4 (ppm) | K+ (ppm) | ||
| Cobertera | Con maleza | 24.65 a | 72 a | 149.5 a |
| limpio | 20 b | 77.8 a | 141.75 a | |
| Profundidad (cm) | 30 | 24.66 a | 122.88 a | 236.13 a |
| 60 | 22.16 a | 61.21 b | 111.88 b | |
| 90 | 20.2 a | 40.62 b | 88.88 b | |
CV= 19.2; CV= 25.05; CV= 16.3.
Cuadro 5 Efecto de la cobertera después de 10 años de establecida en el contenido de calcio, magnesio y azufre.
| Factor | Tratamiento | Macronutriente | ||
| Ca++ (ppm) | Mg++ (ppm) | S= (ppm) | ||
| Cobertera | Con maleza | 9 452.5 a | 338.33 a | 52.92 a |
| limpio | 9 916.7 a | 328.33 a | 48.17 a | |
| Profundidad (cm) | 30 | 8 385 a | 392.5 a | 54.63 a |
| 60 | 9 905 a | 296.25 ab | 49.13 a | |
| 90 | 10 764 a | 311.25 b | 47.88 a | |
CV= 20.8; CV= 21.5; CV= 55.6.
Cuadro 6 Efecto de la cobertera después de 10 años de establecida en el contenido de micronutrientes.
| Factor | Tratamiento | Micronutriente | ||||
| Zn++ (ppm) | Fe++ (ppm) | Cu++ (ppm) | Mn++ (ppm) | Na+ (ppm) | ||
| Cobertera | Con maleza | 3.09 a | 1.34 a | 1.69 a | 2.85 a | 137.08 a |
| Limpio | 2.58 a | 1.01 b | 1.4 b | 1.65 b | 148.67 a | |
| Profundidad (cm) | 30 | 5.66 a | 1.5 a | 2.57 a | 3.82 a | 131.13 a |
| 60 | 1.57 b | 1.12 ab | 1.08 b | 1.72 b | 142.88 a | |
| 90 | 1.27 b | 0.91 b | 0.97 b | 1.21 b | 154.63 a | |
CV= 36; CV= 29.1; CV= 15.6; CV= 27.8; CV= 38.1.
Pueden existir varias razones para explicar la marcada diferencia en concentración de iones en el perfil del suelo; por ejemplo, Arenas et al. (2015) mencionan que las coberteras aportan nutrientes al suelo través de sus raíces tomando cationes de las capas profundas y liberándolos posteriormente a las capas superficiales. El incremento de macroelementos anteriormente mencionados en los primeros 30 cm el suelo, puede deberse también a que estos se mueven junto con el agua hacia la parte superior del perfil del suelo ya que la manguera de riego estuvo enterrada a 30 cm de profundidad.
La maleza que se presenta en huertas de nogal se reporta que provoca disminuciones en el crecimiento de árboles jóvenes (Norton y Storey, 1970); sin embargo, no existen evidencias respecto al efecto de las mismas en los árboles adultos, especialmente en el rendimiento. En el Cuadro 7 se presenta que el rendimiento de los árboles adultos de nogal en el presente experimento fue alternante y que la presencia de cobertera vegetal no tuvo ningún efecto (p< 0.05).
La cobertera vegetal podría mejorar el rendimiento del nogal si esta permanece por más tiempo ya que la fertilidad del suelo podría aumentar; en efecto, Martínez et al. (2012) mencionan que una cobertera vegetal no mostró cambios significativos en la fertilidad y salinidad del suelo después de cinco años de establecida una huerta de nogal. Los resultados de este trabajo indican que la cobertera vegetal constituida de maleza puede darle sostenibilidad al agroecosistema nogal pecanero si esta se mantiene por largos periodos de tiempo.
Cuadro 7 Rendimiento de nuez bajo los tratamientos durante el período de evaluación.
| Año de cosecha | Rendimiento de nuez (kg ha-1) | |
| Con cobertura | Limpio | |
| 2007 | 4150 a | 3 780 a |
| 2008 | 670 a | 358 b |
| 2009 | 3 500 a | 3 592 a |
| 2010 | 420 a | 380 a |
| 2011 | 2 620 b | 3 060 a |
| 2012 | 550 a | 540 a |
| 2013 | 2 938 a | 2 861 a |
| 2015 | 1 719 a | 1 610 a |
| 2016 | 2 138 a | 2 055 a |
| Promedio | 2 078 a | 2 066 a |
Conclusiones
La cobertera vegetal viva utilizando la maleza presente en el huerto de nogal, conformada principalmente por gramíneas anuales, aumentó el contenido de materia orgánica y la mayoría de los nutrientes requeridos por el árbol, especialmente en los primeros 30 cm del suelo.
La cobertera vegetal no provocó problemas de interferencia con el árbol ya que el rendimiento fue similar al testigo limpio.
