La heterogeneidad del clima, de suelos y de sistemas de producción ganadera en el Brasil requiere de una mayor diversificación de pasturas plantadas a fin de reducir la vulnerabilidad del sector ganadero y promover una mejor adecuación del genotipo al medio ambiente¹. El ejemplo más claro de esta vulnerabilidad es la degradación de millones de hectáreas de pasturas sembradas con Brachiaria brizantha cv. Marandu debido a la inundación del suelo en la Amazonia brasileña².

Desde la década de los 1960³ se han investigado diversas variedades de pastos Cynodon que han demostrado tener una alta productividad y persistencia en diferentes regiones del Brasil. Sin embargo, la adopción de estos pastos ha sido baja porque la mayoría de las variedades no produce semillas viables, y su propagación es vegetativa⁴.

Por lo general, en las pasturas se utilizan los métodos convencionales de sembrado, y, sobre todo el sembrado a mano; esto limita la eficiencia del proceso de renovación de las pasturas debido a la menor eficiencia operativa, lo cual eleva los costos asociados con la implementación de pasturas mediante el sembrado de plántulas. Debido a ello, se han preferido las técnicas con un mayor grado d mecanización como un modo de acelerar el proceso de renovación, reducir la fuerza de trabajo empleada en esta actividad y, así, minimizar los costos para el productor. El uso de la siembra directa es un método establecido en la agricultura, si bien no se la utiliza en los sistemas de producción ganadera, por lo que se requieren estudios con diferentes métodos de manejo de los suelos y técnicas más eficientes para el establecimiento de pasturas capaces de incrementar la confiabilidad de los agricultores, así como la tasa de adopción en el Brasil.

En el estado de Acre, el pasto estrella púrpura (Cynodon nlemfuensis cv. Lua) ha sido la variedad de Cynodon más comúnmente sembrada debido a su productividad, agresividad y alta tolerancia al anegamiento del suelo⁵. Esta variedad ha formado mezclas productivas, persistentes y estables con el maní forrajero (Arachis pintoi cv. Belmonte), con las cuales el peso vivo anual del ganado bovino aumenta hasta 850 kg ha^-1 según las mediciones ⁶. Asimismo, se registraron resultados similares en el estado de Paraná con la mezcla de Cynodon spp. cv. Coastcross-1 y Arachis pintoi cv. Amarillo^7,8.

Por ello, el objetivo de este estudio fue evaluar la eficiencia técnica y económica de la propagación vegetativa del establecimiento de pasturas mixtas de pasto estrella púrpura y maní forrajero utilizando dos métodos de manejo del suelo y dos espaciamientos de siembra.

El experimento se realizó en un área de 1.6 ha de pastura degradada de Brachiaria brizantha cv. Marandu en Senador Guiomard, en el estado de Acre, Brasil (09º52'35"S, 67º25'16"O), de noviembre de 2015 a marzo de 2016. Según la clasificación de Köppen, el clima de la región es húmedo ecuatorial, con una precipitación anual promedio de 1,958 mm, con periodo de lluvias de octubre a abril y una temporada de secas bien definida de junio a agosto. La temperatura anual promedio es de 25.3 ºC y la humedad relativa del aire es de aproximadamente el 85 %⁹.

El suelo se clasifica como litosol rojo amarillo (oxisol), con las siguientes características: pH (H₂O)= 5.38; P Mehlich-1=3.12 mg dm^-3; K Mehlich-1=0,17 cmolc dm^-3; Ca²⁺=2.57 cmolc dm^-3; Mg²⁺=0.36 cmolc dm^-3; H+Al=4.63 cmolc dm^-3; CTC=7.72 cmolc dm^-3; materia orgánica=10.35 g kg^-1; saturación de bases=40.1 % y arcilla=146.4 g kg^-1.

El diseño experimental fue en bloques aleatorios con cuatro réplicas y tratamientos con arreglo de parcela dividida. Las parcelas medían 40 x 50 m y las subparcelas, 20 x 50 m. Se probaron dos métodos de manejo en las parcelas: plantío convencional (PC) que consistió en desecación de la vegetación con el herbicida glifosato [(Roundup Ultra - Bayer) (1.95 kg ha^-1)], seguida de dos pases de grada de discos y uno de grada niveladora la víspera del sembrado, y siembra directa (SD), en la cual la vegetación se sometió a desecación secuencial con 1.95 y 0.65 kg ha^-1 de glifosato 70 y 35 días antes de la siembra, respectivamente. En las subparcelas se probaron dos espaciamientos de siembra: 50 y 100 cm entre las hileras.

Se cosecharon estolones de pasto estrella púrpura (Cynodon nlemfuensis cv. BRS Lua) y (Arachis pintoi cv. Belmonte) maní forrajero y se los preparó para la siembra cortando trozos de aproximadamente 30 cm de longitud. La operación de siembra se llevó a cabo con una sembradora de estolones de 3 hileras enganchada a un tractor. Los estolones de pasto se plantaron en hileras externas, y los estolones de legumbres, en la hilera central.

En el momento de la siembra directa, los residuos superficiales de pasto Marandú presentaron un contenido de agua de 460 g kg^-1 y una masa seca de 2,170 kg ha^-1. El espaciamiento de siembra de 100 cm se obtuvo con una sola operación de siembra, extendiendo 700 kg ha^-1 de estolones de pasto y 300 kg ha^-1 de estolones de legumbres. Para reducir el espaciamiento de siembra a 50 cm, se realizó una segunda operación de siembra utilizando, por consiguiente, el doble de cantidad de estolones intercalados.

Las pasturas se fertilizaron inmediatamente después de la siembra con 200 kg ha^-1 de NPK 8-28-16 y, después de 30 días, con 100 kg ha^-1 de urea. La maleza fue controlada con una aplicación pre-emergente del herbicida trifuralina [(Trifluralina Nortox - Nortox S.A.) (1.8 kg a.i. ha^-1 en SD y 0.81 kg a.i. ha^-1 en PC)] y una aplicación postemergente del herbicida bentazon [(Basagran® 600 - BASF S.A.) (1.5 kg a.i. ha^-1)] 30 días después.

Se evaluó el surgimiento de brotes de ambos forrajes 21 días después de la siembra (dds) contando el número de brotes dentro de un marco de 100 x 100 cm en 15 puntos de muestreo por unidad experimental. Se evaluó la altura de la pastura, la cubierta vegetal y la composición botánica 35, 56 y 84 dds en 12 puntos de muestreo por unidad experimental, utilizando un marco de 100 x 100 cm. En cada unidad de muestreo se tomaron la siguiente medida: la altura de la pastura (cm), medida desde el ras del suelo a la curvatura de la cobertura vegetal, utilizando una regla; cubierta vegetal (%), estimada visualmente, y la composición botánica (%), estimando visualmente la aportación porcentual de cada componente (pasto estrella púrpura, maní forrajero, pasto Marandú y hierbas dicotiledóneas y monocotiledóneas) a la biomasa total¹⁰.

La masa de hierba se evaluó 84 dds. Se recolectaron seis muestras por cada unidad experimental utilizando un marco de 100 x 100 cm. Se recortó la biomasa a una altura de rastrojos de 5 cm, y después se la pesó y secó a 55 ºC durante 72 h en un horno de circulación forzada de aire (Tecnal-Brasil, modelo TE-394/7).

Se midieron los niveles relativos de clorofila en las hojas del pasto estrella púrpura 70 dds utilizando un (modelo SPAD-502 Plus, marca Minolta Corporaton, Japón). Se realizaron lecturas en las primeras 15 láminas foliares completamente expandidas por cada unidad experimental.

Se evaluaron los coeficientes técnicos y los costos de los servicios durante el experimento para cada modalidad de renovación de las pasturas. Los costos de los servicios mecanizados se calcularon con base en el costo total de operación por hora trabajada del conjunto sembradora-tractor, utilizando una hoja de cálculo electrónica¹¹. Se recolectaron los precios de los insumos en el mercado de Rio Branco, AC, en la primera mitad del año 2016

Se probaron los datos de la normalidad del error (Shapiro-Wilk test)¹² y homogeneidad de la varianza (prueba de Bartlett)¹³. Previamente, se sometieron datos porcentuales de la composición de la cobertura vegetal a la transformación del arcoseno. Se sometieron los datos al análisis de varianza utilizando el programa PROC GLM de SAS¹⁴. Se desplegaron interacciones significativas (P<0.05) utilizando la declaración SLICE. Las medias del tratamiento se calcularon utilizando la declaración ‘LSMEANS’¹⁴ y se realizaron comparaciones usando la prueba F (P<0.05). Se desplegaron las interacciones significativas (P<0.05) utilizando la declaración ‘SLICE’.

Los métodos de manejo del suelo no tuvieron ningún efecto (P>0.05) en el surgimiento de brotes de pasto estrella púrpura y maní forrajero (Figura 1). Sin embargo, ambos forrajes presentaron un surgimiento superior de brotes (P<0.05) cuando se sembraron con un espaciamiento de 50 cm. Las pasturas establecidas mediante SD presentaron una cubierta vegetal superior (P<0.05) 84 dds. La cobertura vegetal durante el periodo experimental fue mayor (P<0.05) cuando utilizó un espaciamiento de siembra de 50 cm, en particular 35 dds (Figura 2).

CT - plantío convencional; NT - siembra directa.

^ab Las medias seguidas por las mismas letras, para cada forraje y cada variable del estudio, no son significativamente diferentes (P<0.05).

Figura 1 Surgimiento de brotes (número de brotes m^-2) de Cynodon nlemfuensis cv. BRS Lua y Arachis pintoi cv. Belmonte 21 días después de la siembra según los métodos de manejo del suelo y el espaciamiento de siembra 

^ab Las medias seguidas por las mismas letras para cada fecha y variable del estudio no son diferentes significativamente (P<0.05).

Figura 2 Evolución de la cobertura vegetal (%) durante el periodo de establecimiento de Cynodon nlemfuensis cv. BRS Lua y Arachis pintoi cv. Belmonte afectada por los métodos de manejo del suelo y el espaciamiento de siembra 

La pastura fue más alta en la SD que en el PC durante el periodo de establecimiento 56 y 84 dds y también, con un espaciamiento de siembra de 50 cm, 56 dds (Figura 3).

^ab Las medias seguidas por las mismas letras para cada fecha y variable del estudio no son diferentes significativamente (P<0.05).

Figura 3 Evolución de la altura de las pasturas (cm) durante el periodo de establecimiento de Cynodon nlemfuensis cv. BRS Lua y Arachis pintoi cv. Belmonte, afectada por los métodos de manejo del suelo y por el espaciamiento de siembra 

Se monitoreó la composición química 35, 56 y 84 dds, y hubo una interacción significativa (P<0.05; Tabla 1) entre el método de manejo del suelo y el espaciamiento de siembra sólo para el porcentaje de hierbas monocotiledóneas 56 dds y pasto estrella morado 84 dds. De modo que estas interacciones se desplegarán en el Cuadro 2, después de la presentación de los efectos principales en el Cuadro 1.

La siembra directa aportó un mayor porcentaje (P<0.05; Cuadro 1) de pasto Marandú 35 dds y también un porcentaje mayor (P<0.05) de hierbas monocotiledóneas durante del periodo de establecimiento, si bien 56 dds el efecto fue significativo sólo con el espaciamiento de siembra de 100 cm (Cuadro 2). Las pasturas sembradas con PC presentaron un mayor porcentaje de pasto estrella púrpura 56 dds (Cuadro 1).

El porcentaje de pasto púrpura fue mayor durante el periodo de establecimiento cuando el espaciamiento de siembra se redujo de 100 a 50 cm (Cuadro 1), si bien 84 dds este efecto fue significativo solamente en la SD (Cuadro 2). La reducción del espaciamiento de siembra también incrementó el porcentaje de maní forrajero 84 dds (Cuadro 1). En cambio, el mayor espaciamiento favoreció el reclutamiento de pasto Marandú 84 dds y de hierbas monocotiledóneas 35 dds (Cuadro 1), también 56 dds, cuando se lo asoció a la SD (Cuadro 2).

No hubo interacción (P>0.05) entre el método de manejo del suelo y el espaciamiento de siembra para la masa vegetal 84 dds, con un efecto significativo (P<0.05) solamente para el espaciamiento de siembra (Cuadro 3). La productividad de las pasturas fue 20 % mayor cuando se sembró con un espaciamiento de 50 cm.

Hubo interacción entre el método de manejo del suelo y el espaciamiento de siembra en los niveles relativos de clorofila (valores del índice SPAD) en las hojas del pasto estrella púrpura, puesto que se obtuvo un valor inferior de SPAD en SD con un espaciamiento de 100 cm (Cuadro 4).

En términos prácticos, el método de manejo del suelo tuvo relativamente poca influencia en el establecimiento de la pastura, el cual fue adecuado con ambos métodos, pues la cobertura vegetal rebasó el 94% 84 dds. Sin embargo, la SD ejerció una influencia positiva en la altura de la pastura y en la cubierta vegetal al final del periodo de establecimiento. Este efecto parece estar relacionado con un surgimiento óptimo de brotes en los estolones después de la siembra. En la SD, el efecto de los residuos en la superficie del suelo puede reducir la temperatura y la pérdida de agua a través de la evaporación, disminuyendo así la deshidratación, e incrementar la supervivencia de las plantas después de la siembra, como lo demostraron Gasparim et al¹⁵ y Furlani et al¹⁶. Es más, se observó que en la SD se abrieron surcos menos profundos y se enterró una proporción menor de los estolones, debido a una estructura del suelo más firme. En un estudio con pasto bermuda Tifton 85 (Cynodon spp.), el enterramiento parcial de los estolones mejoró el porcentaje de brotación en comparación con el enterramiento total¹⁷.

La reducción del espaciamiento de siembra de 100 a 50 cm, junto con el uso del doble de estolones, incrementó en más del doble el surgimiento de brotes de pasto estrella morado y maní forrajero y aceleró la cubierta vegetal hasta 56 dds. Sin embargo, la diferencia en la cobertura vegetal despareció al final del periodo de establecimiento.

En pasturas de Brachiaria degradadas, la presencia de un banco de semillas grande y activo y la agresividad de sus plántulas impide que sea remplazado por otros forrajes¹⁸. El protocolo de control de hierbas utilizado en este estudio fue eficaz para reducir el reclutamiento de pasto Marandú y hierbas monocotiledóneas. La desecación previa con glifosato en el PC y la desecación secuencial en la SD, asociada con el uso del herbicida trifluralina, concurrieron para prevenir el rebrote del pasto Marandú y el surgimiento de sus semillas. Como resultado, la composición botánica medida 84 dds demostró que el pasto Marandú constituye sólo entre un 4 y un 8 %. La siembra convencional, que asoció los métodos mecánicos y químicos de control de hierbas, fue más eficaz para controlar el pasto Marandú y las hierbas monocotiledóneas (sobre todo Cyperaceae), en comparación con la SD, en la que solamente se utilizaron métodos químicos. La labranza con grada de discos contribuye a enterrar las semillas de las hierbas, reduciendo su infestación potencial. En la SD, los residuos en la superficie del suelo también contribuyen a reducir el surgimiento de hierbas. Sin embargo, el mayor surgimiento de hierbas fue observado a lo largo de los surcos en los que ocurrió movilización de la tierra y se enterraron residuos.

El herbicida trifluralina puede ser retenida por los residuos, incluso en aquellos casos en que llueve poco después de la aplicación¹⁹, lo cual reduce su eficacia. Sin embargo, se registra la formulación utilizada en este estudio para la SD y el PC, con una dosis más elevada para la SD a fin de compensar la retención por los residuos superficiales.

La reducción del espaciamiento de siembra de 100 a 50 cm disminuyó la presencia de pasto Marandú y de hierbas monocotiledóneas. El herbicida bentazon redujo la presencia de hierbas dicotiledóneas en todos los tratamientos, y la principal especie encontrada fue Calopogonium mucunoides, una legumbre forrajera que crece espontáneamente en el área²⁰.

Al final del periodo de establecimiento, el pasto estrella púrpura representaba más del 80% de la composición botánica en todos los tratamientos, excepto en la SD con espaciamiento de 100 cm, la cual favoreció la infestación por juncos. La participación del maní forrajero en la composición botánica fue escasa, disminuyendo de aproximadamente 3.8% en promedio 35 dds a 1.3% 84 dds. Esto puede atribuirse al incremento en la tasa de siembra del pasto estrella morado en relación con el maní forrajero (2:1), la menor eficiencia de brotación de los estolones de maní forrajero, el establecimiento más rápido de pasto estrella púrpura y también el efecto de la fertilización con nitrógeno (N) 30 dds, lo que favorece la competencia del pasto contra la legumbre. 21dds, la relación entre los brotes de pasto y los de las legumbres fue de 7.5:1 en un espaciamiento de 50 cm, y de 10:1 en un espaciamiento de 100 cm. Esto indica que la eficiencia de brotamiento del pasto estrella púrpura fue entre tres y cinco veces mayor que la del maní forrajero.

Solamente se utilizaron estolones maduros para ambas plantas. De modo que esta diferencia en eficiencia de brotamiento puede ser inherente a estas plantas, pero también puede estar relacionada con el grado al cual el material de siembra es enterrado en el suelo en el momento de plantarlo. Como ya se mencionó, el enterramiento completo del estolón reduce la eficiencia de brotación. Se advirtió una mayor proporción de estolones de maní forrajero completamente enterrados que de estolones de pasto estrella púrpura. Se plantó maní forrajero en la hilera central y, dado que la sembradora de estolones no era de hileras independientes, puede haber habido una profundización mayor de los surcos centrales. La preparación de los estolones también puede haber influido, dado que los estolones de maní forrajero fueron cortados a menor altura que los de pasto estrella púrpura. Estos aspectos ameritan mayor investigación.

Esto también correspondería con la tasa de siembra de estolones (1:1). Aun así, debe haber una predominancia de los pastos debido a que se establecen más rápido. El ralentizar el establecimiento del pasto estrella púrpura para reducir su competencia contra el maní forrajero puede tener consecuencias negativas para el control de las hierbas²¹. Así, podría ser preferible aceptar una proporción inicial de legumbres más baja a una pastura infestada de hierbas difíciles de controlar. Esta mezcla ha demostrado una alta compatibilidad en Acre. El predominio de una especie tiende a ser temporal, y la proporción suele estabilizarse con el tiempo en una tercera parte de maní forrajero y dos tercios de pasto estrella púrpura⁵.

El iniciar el primer pastoreo cuando la cubierta vegetal ha alcanzado el 80% en lugar del 100% como ocurrió en este estudio también podría reducir la competitividad inicial del pasto sin comprometer el control de las hierbas. Además, la fertilización de la capa superior con nitrógeno solamente debe utilizarse con la SD, dado que la liberación de N de la materia orgánica del suelo es más elevada con el PC²².

Se ha utilizado el contenido relativo de clorofila (valor de SPAD) en las hoja de la planta para inferir el estado de N de las plantas²³. En este estudio, se esperaban valores mayores de SPAD en el pasto estrella púrpura con el PC, debido al efecto de la labranza del suelo y a la incorporación de los residuos de pasto Marandú, los cuales podrían estimular la descomposición de la materia orgánica y la liberación de nitrógeno, que con la SD. Sin embargo, se observaron valores menores de SPAD solamente cuando se plantó el pasto estrella en SD con un espaciamiento de 100 cm. Esto puede indicar que en este tratamiento se da una mayor competencia por el nitrógeno con las hierbas monocotiledóneas. La fertilización con nitrógeno (45 kg N ha^-1) también contribuyó a reducir las diferencias entre los tratamientos.

Los métodos novedosos de establecimiento de pasturas deben ser juzgados con base en su eficiencia técnica y económica. La siembra directa requiere de una mayor inversión en insumos, pero ahorra en servicios, en particular en aquellos que tienen que ver con las operaciones de labranza en el PC (Cuadro 5). En general, la SD ahorra el equivalente de 15 kilogramos de ganado bovino por hectárea en comparación con el PC. La reducción del espaciamiento de siembra de 100 cm a 50 cm puede incrementar el costo de la renovación de las pasturas en más de un 30 %, debido a que los gastos de cosecha, transporte y siembra de estolones son mayores.

El método más barato (SD con espaciamiento de 100 cm) presentó la menor eficiencia técnica, permitiendo una mayor recolonización por el pasto Marandú y las hierbas monocotiledóneas. La inversión total para la renovación de las pasturas sembrando una mezcla de pasto estrella púrpura y maní forrajero se tradujo en 15 kilogramos de ganado bovino, con un rango de 165 a 240 kilogramos por hectárea. Estos métodos son más costosos que el establecimiento de pasturas utilizando semillas de pasto en Acre, las cuales históricamente han variado entre 120 y 180 kilogramos por hectárea²⁴.

Las pasturas de Brachiaria brizantha degradadas pueden renovarse sembrando una mezcla de pasto estrella púrpura y maní forrajero tanto con PC como con SD. En la SD, el sembrar 2,000 kg ha^-1 de estolones con un espaciamiento de 50 cm acelera el establecimiento de la pastura e incrementa la eficacia del control de hierbas. Si se reduce el espaciamiento entre las hileras de 100 a 50 cm, se incrementa el costo de la renovación de la pastura en más del 30 %. El uso de dos partes de pasto estrella púrpura por una parte de maní forrajero no garantiza el establecimiento de la legumbre, lo que conduce a un predominio temprano del pasto. El maní forrajero se establece más lentamente que el pasto estrella púrpura. Habría que probar las técnicas de plantar mayores cantidades de maní forrajero y anticipar el primer pastoreo con el objeto de reducir el predominio inicial del pasto.