RAIGRÁS ITALIANO Y MAÍZ IMPLANTADOS CON DOS SISTEMAS DE SIEMBRA Y ABONADOS CON DOS TIPOS DE FERTILIZACIÓN

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1 Producciones agroganaderas: Gestión eficiente y conservación del medio natural (Vol. II) RAIGRÁS ITALIANO Y MAÍZ IMPLANTADOS CON DOS SISTEMAS DE SIEMBRA Y ABONADOS CON DOS TIPOS DE FERTILIZACIÓN RESUMEN A. MARTÍNEZ Y N. PEDROL. Servicio Regional de Investigación y Desarrollo Agroalimentario (SERIDA) Grado (Asturias). anmartinez@serida.org Los trabajos se realizaron en la zona costera occidental asturiana entre los años 2001 a 2003, con el objetivo de determinar el efecto del sistema de siembra: laboreo convencional (LC) vs. siembra directa (SD) y del tipo de fertilización: abono químico vs. purín de vacuno, en las características del cultivo del raigrás italiano y del maíz forrajero en rotación durante varios años en la misma parcela. En el raigrás italiano, mientras que las parcelas de SD presentaron una producción superior a las de LC (2,3 t MS/ha el primer año y 0,4 el segundo), las fertilizadas con purín mostraron una pérdida media del 21 % respecto a las que lo fueron con abono químico. En el maíz, la producción del tercer año de las parcelas de SD fue 1,6 t MS/ha menor (P<0,001) que la de las LC, debido al menor porcentaje de plantas nacidas y también a la menor altura de las mismas, no encontrándose tales diferencias en los dos primeros años. En cambio, respecto al tipo de fertilización, se pasó de una merma de producción en las parcelas fertilizadas con purín, frente a las que lo fueron con abonos químicos, del 17 % el primer año a sólo del 5 y 4 % el segundo y tercer año respectivamente, presentado siempre valores inferiores las que se implantaron con SD que con LC. Palabras clave: Producción, purín, tiempo de trabajo, forraje ITALIAN RYEGRASS AND FORAGE MAIZE CROPS STABLISHED UNDER TWO SOWING METHODS AND APPLICATION OF TWO TYPES OF FERTILIZER SUMMARY Field assays were carried out in a coastal area from west Asturias (Spain), from 2001 to The objective was to evaluate the effects of two sowing methods: conventional tillage (CT) vs. direct sown (DS) and two types of fertilizer: inorganic vs. bovine slurry, on the crop characteristics of Italian ryegrass and forage maize in rotation at the same plot. For Italian ryegrass, whereas yields were higher in plots under DS than CT (2,3 t DM/ha for year 1 and 0,4 for year 2), plots fertilized with slurry showed an average loss of production of 21 % with respect to plots with inorganic fertilizer. For forage maize, in the third year plots under DS produced 1,6 t DM/ha less than those under CT (P<0,001), due to a lower percentage of emerged seedlings and also to a smaller plant size; nonetheless such differences were not significant for years 1 and 2. Otherwise, regarding the type of fertilizer, the loss of 17 % of production observed in the first year for plots fertilized with slurry comparing to those with inorganic fertilizer was only 5 and 4 % in the second and third year, respectively, with lower yields under DS than CT in all cases. Key words: Forage production, bovine slurry, work time saving

2 XLV Reunión Científica de la SEEP (Sesión: Producción Vegetal) INTRODUCCIÓN Las explotaciones lecheras asturianas manejan cargas ganaderas cada vez más altas (Pérez, 2003), provocando tres características fundamentales a la hora de su descripción: necesidad de recurrir cada vez a mayores volúmenes de alimentos comprados fuera de la explotación, producción de cantidades elevadas de purín en referencia a la superficie manejada y escasez de tiempo de trabajo para emplear en labores distintas a las del cuidado de los animales. Esta situación lleva a la necesidad de buscar unas producciones forrajeras propias lo más altas posibles, a través del uso de rotaciones de cultivo (Piñeiro y Pérez, 2000), donde debido a las extracciones de nutrientes se pueden manejar fuertes dosis de purines (Castro et al., 2001) y aplicando técnicas que permitan un ahorro importante del tiempo empleado, como la siembra directa frente a las tradicionales de laboreo convencional (Mangado, 1990). No obstante, es necesario contrastar en las situaciones de la Cornisa Cantábrica, las repercusiones a lo largo del tiempo de la aplicación conjunta de las técnicas mencionadas. El objetivo del presente trabajo fue determinar el efecto del sistema de siembra y del tipo de fertilización en las características del cultivo del raigrás italiano y del maíz forrajero en rotación durante varios años en la misma parcela. MATERIAL Y MÉTODOS Los ensayos se realizaron en Valdés, zona costera de Asturias, en 2001, 2002 y 2003, en suelos de buena fertilidad. Climatológicamente es una zona con temperaturas suaves durante todo el año y bastante húmedo en verano, según muestran los valores medios de temperatura media mensual y la precipitación total en cada estación desde la siembra (10,6; 15,2; 18,7 y 12,0 o C) y (136,3; 85,8; 65,0 y 120,3 mm). El raigrás italiano alternativo (Lolium multiflorum Lam.) cv 'Speedyl' se sembró a finales de octubre, a la dosis de 50 kg/ha, siendo siempre el cultivo anterior y posterior del maíz (Zea mays L.) cv 'Belonia' a semillas/ha el primer año, el segundo y el tercero sembrado a finales de mayo principios de junio. Se emplearon para los dos cultivos, dos sistemas de siembra: laboreo convencional (LC) y siembra directa (SD) (Martinez et all, 2003) y dos tipos de fertilización: con abonos químicos o con purín. Las dosis consistieron en aplicaciones para el raigrás de 154 kg/ha de N, repartido en 70 en el momento de la siembra y 84 después del primer corte, 64 kg/ha de P 2 O 5 y 100 de K 2 O y para el maíz de 200 kg/ha de N, 150 de P 2 O 5 y 250 de K 2 O. El abonado con purín se realizó estimando una eficacia del nitrógeno frente al del abono químico del 70% (Castro et al., 2001; Gómez y Pinilla, 1988). Para la realización del estudio se estableció un diseño de parcela subdividida con cuatro repeticiones, en el que la parcela principal fue el sistema de siembra y la subparcela el tipo de fertilizante utilizado. La parcela elemental tuvo un tamaño de 8,4 x 10,0 m. Los controles de producción en el raigrás consistieron en el corte de un rectángulo de 0,90 m x 9,10 m (8,92 m 2 ) dentro de cada parcela elemental, midiendo peso verde, materia seca y análisis florístico de los componentes, realizando un total de dos cortes por año (mediados de febrero y principios de mayo). En el maíz se controló el número de plantas nacidas respecto a las sembradas, la altura de 10 plantas hasta la hoja bandera, el

3 Producciones agroganaderas: Gestión eficiente y conservación del medio natural (Vol. II) peso verde y materia seca de las 10 líneas centrales de las parcelas, y se analizó la proteína bruta (PB) como N Kjeldahl x 6,25, se estimó la digestibilidad in vivo de la materia orgánica (Dvivo) en función de la digestibilidad enzimática de la misma, empleando el método FND celulasa, y con los valores obtenidos se estimó el contenido en energía metabolizable (EM). Por último, también se realizó la determinación del contenido almidón. RESULTADOS Raigrás italiano Los resultados se muestran en la tabla 1. Tabla 1: Producción (t MS/ha) y porcentaje sobre ella del raigrás del italiano en dos años consecutivos de siembra en la misma parcela implantado con dos sistemas de siembra y abonado con dos tipos de fertilización. Años de cultivo en la misma parcela 1º Año 2º Año Laboreo Convencional Producción % Raigrás Producción % Raigrás Abono Químico 7,5 93 6,0 94 Purín 6,1 98 4,5 91 Media 6,8 96 5,3 93 % Purín/Abono químico Siembra Directa Abono Químico 7,6 98 6,6 97 Purín 6,6 97 4,7 94 Media 7,1 98 5,7 96 % Purín/Abono químico % S. directa/ L. Convencional Significaciones estadísticas Tipo fertilización *** NS *** * Sistema laboreo NS NS NS NS Año *** NS Significaciones estadísticas del parámetro medido: ***, **, * significativo al 1, 1% y 5% respectivamente, NS: no significativo. Sistema de siembra Las parcelas implantadas con SD (7,1 t MS/ha para el primer y 5,7 para el segundo año) tendieron a presentar una producción mayor (P>0,05) que las que lo fueron con LC (6,8 y 5,3 t MS/ha respectivamente), lo que representa un 4 % en el primer caso y un 7 % en el segundo. Los niveles de participación del raigrás en la producción fueron similares en todas las parcelas, alcanzando valores siempre superiores al 91 % en el total del cultivo

4 XLV Reunión Científica de la SEEP (Sesión: Producción Vegetal) Tipo de fertilización En los dos años, se apreció una diferencia clara de producción a favor de las parcelas con abono químico respecto a las que lo fueron con purín, representando estas el 81 y 87 % (P<0,001) en el primer año y 75 y 71 % (P<0,001) en el segundo de la de las fertilizadas con abono químico, respectivamente para LC y SD, poniendo de manifiesto una menor eficacia del nitrógeno aplicado en forma de purín que del abonado químico de la prevista (70 %) en este cultivo. Las diferencias en participación del raigrás en la producción fueron escasas los dos años de cultivo, si bien resultaron estadísticamente significativas (P<0,05) en el segundo año, a favor de las parcelas con abono químico frente a las fertilizadas con purín. Un aspecto no medido, pero que posee importancia práctica a la hora del manejo del cultivo, es que en las parcelas de SD hubo un mejor movimiento del agua que en las de LC, de tal forma que en las primeras era mucho más factible realizar las labores con maquinaria que en las segundas, con encharcamientos frecuentes después de lluvias abundantes. Maíz forrajero Los resultados se muestran en la figura 1 y en la tabla 2. Porcentajes en producción SD/LC en Nqm SD/LC en Purín Purín/Ab Qm en LC Purín/Ab Qm en SD 86 1º 2º 3º SD: Siembra directa Años de cultivo LC: Laboreo convencion Ab Qm: Abono químico Figura 1: Porcentajes de la producción de la siembra directa frente a la del laboreo convencional con dos tipos de fertilización y del purín frente a la del abono químico con dos sistemas de siembra durante tres años de cultivo en el maíz forrajero

5 Producciones agroganaderas: Gestión eficiente y conservación del medio natural (Vol. II) Tabla 2: Características del cultivo de maíz forrajero sembrado con dos sistemas de siembra y abonado con dos tipos de fertilizante durante tres años. Sistema de siembra L. Convencional S. Directa Tipo de fertilizante Ab Qm (1) Purín Ab Qm (1) Purín S (2) T (3) S x T 1º AÑO % Plantas nacidas (4) *** NS NS Altura de plantas (cm) NS * NS % Mazorca sms NS NS NS Producción (t MS/ha) 17,6 15,6 17,0 14,8 NS *** NS Proteína Bruta 7,17 7,31 7,30 7,04 NS NS NS Digestibilidad in vivo 77,01 77,86 77,71 77,31 NS NS NS Energía Metabolizable 11,92 12,05 12,03 11,98 NS NS NS Almidón 31,91 31,25 32,20 32,83 NS NS NS 2º AÑO % Plantas nacidas (4) *** NS NS Altura de plantas (cm) NS NS * % Mazorca sms NS NS NS Producción (t MS/ha) 15,4 15,3 15,4 14,1 NS NS NS Proteína Bruta 7,31 7,33 7,38 7,01 NS NS NS Digestibilidad in vivo 75,02 75,42 75,10 75,39 NS NS NS Energía Metabolizable 11,58 11,64 11,59 11,67 NS NS NS Almidón 29,30 29,37 28,65 29,82 NS NS NS 3º AÑO % Plantas nacidas (4) ** NS * Altura de plantas (cm) ** NS NS % Mazorca sms NS NS NS Producción (t MS/ha) 14,9 14,6 13,5 12,8 ** NS NS Proteína Bruta 6,72 6,96 7,02 6,76 NS NS NS Digestibilidad in vivo 74,97 76,22 76,61 75,18 NS NS *** Energía Metabolizable 11,60 11,80 11,88 11,63 NS NS *** Almidón 27,20 29,50 28,48 28,31 NS NS NS (1) Ab Qm: Abono químico. (2) S: Sistema de siembra. (3) T: Tipo de fertilizante. (4) % plantas nacidas respecto de las sembradas. Significaciones estadísticas del parámetro medido: ***, **, * significativo al 1, 1% y 5% respectivamente, NS: no significativo. Sistema de siembra El porcentaje de plantas nacidas respecto a las sembradas fue significativamente superior (P<0,001) en las parcelas de LC que en las de SD, con unas diferencias en torno al 10 % todos los años. A pesar de que la maquina utilizada fue la misma en ambos casos y que realizó una labor aceptable de apertura y cerrado de surcos, en SD el terreno se encontraba más duro, quedando con menos contacto la tierra con la semilla, por lo que la salida de las plantas también fue más heterogénea en el tiempo. Los presentes resultados

6 XLV Reunión Científica de la SEEP (Sesión: Producción Vegetal) indican la necesidad de incrementar la dosis de siembra en los casos en que se elija la SD como método de implantación del maíz. La producción no presentó diferencias estadísticamente significativas (P>0,05) entre los dos sistemas de siembra los dos primeros años de cultivo, si bien la tendencia presentada fue hacia una producción mayor, en torno al 4 %, de las parcelas de LC que en las de SD (figura 1). Sin embargo el tercer año estas diferencias en contra del sistema de SD sí fueron estadísticamente significativas (P<0,01), con un una merma del 9 % en las parcelas fertilizadas con abono químico (aspecto coincidente con los trabajos de Lopez Cedron et al., 2001) y un 12 % en las de purín (figura 1). Este comportamiento se atribuye a lo apuntado por Piñeiro et al., (2000) en cuanto al aumento de la compacidad del suelo en las parcelas de SD, relevando el presente trabajo que la causa de este descenso de producción a partir del tercer año de cultivo es la conjunción del efecto descrito de la menor densidad de plantas, con que la altura de las mismas también sea significativamente inferior (P<0,01) en las parcelas de SD que en las de LC en este tercer año de cultivo frente a los dos primeros con unas alturas similares. Los resultados sugieren la conveniencia de alzar y airear periódicamente los terrenos dedicados a SD de este tipo de rotaciones, que implican pases frecuentes de maquinaria pesada. Tipo de fertilización En la media de los tres años estudiados, para el porcentaje de plantas nacidas respecto a las sembradas, las parcelas fertilizadas con purín respecto a las que lo fueron con abono químico, tendieron a presentar niveles más bajos en LC (84 % frente a 87 %) y más altos en SD (77 % frente a 73 %), que como ya se mencionó, presenta menores porcentajes globales de germinación de plantas que el LC. En SD, el purín realiza una labor física, al crear una pequeña solera por encima del suelo que impide la pérdida de humedad del mismo en las capas superficiales, creando mejores condiciones de trabajo para la maquina de siembra, que corta sin problemas esta solera, y de germinación posterior de la semilla que las parcelas de fertilización química, donde al no existir este barrera las capas superficiales del terreno se endurecen más rápidamente. La altura de las plantas sólo presentó diferencias significativas (P<0,05) el primer año, si bien en todos ellos fue superior en las parcelas de abonado químico que en las de purín cuando el sistema de siembra fue el de SD (237 cm frente a 230 cm respectivamente) y prácticamente la misma cuando lo fue el LC. El efecto del tipo de fertilización en las producciones del maíz forrajero, al igual que el del sistema de siembra, varía en función del año que estemos estudiando. Si bien en el primer año las parcelas fertilizadas con purín presentaron una producción significativamente inferior (P<0,001) a las que lo fueron con abono químico, con un 87 % de la misma tanto en LC como en SD, en el segundo y tercer año las diferencias no fueron estadísticamente significativas (P>0,05), incrementándose el porcentaje de producción de unas respecto a las otras hasta el 98 % los dos años en LC y hasta el 92 % el segundo año y 95 % el tercero en SD (figura 1). Esta observación se atribuye al efecto residual del nitrógeno del purín aplicado en dosis altas como las empleadas en el ensayo, en los años siguientes al de su aplicación (Gómez y Pinilla, 1988; Nevens et al., 2005), pero que muestra una evolución más lenta de su disponibilidad para las plantas en SD que en LC. Por lo tanto, la posición inicial respecto a lo reflejado en trabajos anteriores (Castro et al., 2000) de una eficacia del nitrógeno del purín del 70 % frente al del abono químico se cumple a partir del segundo año en LC y del tercero en SD, pero no en el primer año para ninguno de

7 Producciones agroganaderas: Gestión eficiente y conservación del medio natural (Vol. II) los dos sistemas de implantación del cultivo, que alcanza niveles en torno al 60 %. Valor nutritivo No se encontraron diferencias estadísticamente significativas (P>0,05) ni entre sistemas de siembra ni entre tipos de fertilización para los parámetros mostrados en ninguno de los tres años, ya que el porcentaje de mazorca en el total del forraje es similar en todos los casos. Entre los tratamientos planteados, sin situaciones extremadamente marcadas, los datos sugieren que si bien se encuentran diferencias en aspectos cuantitativos de la producción, existe un equilibrio interno en las plantas que favorecen la igualdad de evolución porcentual en el desarrollo de las mazorcas, en cuyo grano se encuentra una parte muy importante de los nutrientes, y por tanto también en el valor nutritivo general del forraje expresado en estos términos porcentuales, que evidentemente variaría referenciándolos a superficie. CONCLUSIONES En el raigrás italiano, la implantación con SD fue equiparable a la realizada con LC. Sin embargo, la fertilización con purín dio lugar a una pérdida de producción del 21 % respecto a la presentada por las parcelas con abonado químico. En el maíz, la diferencia de producción en el tercer año en contra de la SD frente al LC se debe al menor porcentaje de plantas nacidas respecto a las sembradas y a la inferior altura de las plantas. Las parcelas fertilizadas con purín, frente a las que lo fueron con abonos químicos, tuvieron una producción menor del 17 % el primer año, y tan solo del 5 y 4 % el segundo y tercer año respectivamente, presentado siempre valores inferiores las que se implantaron con SD que con LC. AGRADECIMIENTOS El trabajo se realizó gracias a la financiación por el INIA del proyecto nº RTA C5-2. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS CASTRO INSUA, J.; NOVOA MARTÍNEZ, R.; BLÁZQUEZ RODRÍGUEZ, R., Producción anual de purín en explotaciones de vacuno de leche y utilización eficiente de los nutrientes disponibles para abonado. XLI R.C. de la SEEP. pp GÓMEZ IBARLUCEA, C.; PINILLA, C., Fertilización de maíz forrajero con purín de vacuno. XXVIII R.C. de la SEEP. pp LÓPEZ CEDRÓN, F.X.; RUÍZ NOGUEIRA, B.; CORRAL LÓPEZ, J.J.; PIÑEIRO, J.; SAU, F., Producción de biomasa de dos rotaciones forrajeras intensivas en regadío y en secano en Galicia. III Reunión Ibérica de Pastos y Forrajes. pp MANGADO, J. M., Resiembra de praderas. Navarra Agraria. pp

8 XLV Reunión Científica de la SEEP (Sesión: Producción Vegetal) MARTINEZ, A; PEDROL, N Rotación de cultivo con maíz forrajero. Efecto del sistema de laboreo, del tipo de abonado y del tipo de cultivo invernal. En Pastos, desarrollo y conservación. Actas de la XLIII R. C. de la SEEP, Granada (España). NEVENS, F; REHEUL, D Agronomical and environmental evaluation of a long-term experimental with cattle slurry and supplemental inorganic N applications in silage maize. Europ. J. Agronomy 22 pp PÉREZ MÉNDEZ, A Evaluación económico-financiera de los planes de mejora en las ganaderías de leche en Asturias. Ministerio de Agricultura, Pesca y Alimentación. PIÑEIRO, J.; PÉREZ, J.; Direct drilling of forage maize, sorghum x Sudan grass and Italian ryegrass. Grasslands Science in Europe, 5,