ARTÍCULO DE INVESTIGACIÓN
Efecto de la adición del follaje de Leucaena leucocephala en el balance de nutrientes y en el suelo.
I. Hernández1, J.E.
Benavides2 y L. Simón1
1 Estación Experimental de Pastos y Forrajes "Indio Hatuey" Central España Republicana, CP 44280, Matanzas, Cuba
2 Consultor Internacional, Costa Rica
RESUMEN
Se utilizó un diseño de parcelas divididas con cuatro repeticiones, en el cual las parcelas principales correspondieron a los años y las subparcelas a los tratamientos: guinea en monocultivo (testigo); leucaena y guinea sembrados en asociación sin podar los árboles; leucaena y guinea sembrados en asociación sin adición de follaje al suelo (0 %); leucaena y guinea sembrados en asociación con adición al suelo del 50 % del follaje de los árboles (50 %) y leucaena y guinea sembrados en asociación con adición al suelo del 100 % del follaje de los árboles (100 %). En la leucaena, por efecto de los años, hubo diferencia significativa en todos los tratamientos para la deposición de minerales; esta disminución fue de 61, 63, 63 y 54 % para N, P, K y Ca, respectivamente. La PC de la guinea fue menor en el tratamiento control y difirió significativamente del resto. La extracción de nitrógeno en la guinea presentó diferencia significativa entre el tratamiento control y los de 50 y 100 % de follaje, aunque la mayor extracción la realizó el de 100 % (173 kg/ha); en el caso del fósforo las menores extracciones se efectuaron en el tratamiento con árboles; mientras que en el potasio las mayores extracciones ocurrieron en los tratamientos de 50 y 100 % y en el de 0 %, que difirieron del tratamiento con árboles. Las mayores extracciones de Ca se produjeron en el tratamiento 0 % en el primer año (269 kg/ha). El tratamiento de 100 % del follaje suplió la mayoría de las extracciones realizadas por la guinea y la leucaena, excepto en el potasio que presentó un déficit de 46 kg/ha. El pH se mantuvo estable y la materia orgánica en todos los tratamientos presentó una ligera tendencia a disminuir en el tiempo. Entre los tratamientos de 0, 50 y 100 % no se presentaron diferencias en cuanto al número de individuos/m2; no obstante, en los índices ecológicos se observó una tendencia a que la mayor diversidad de individuos estuviera en el tratamiento de 100 %. Se concluye que cuando se adicionó el 100 % del follaje de los árboles (excepto en el caso del K) las entradas fueron mayores que las salidas (+216, +2 y +22 kg de N, P y Ca/ha, respectivamente); en el resto de los tratamientos las exportaciones de nutrientes fueron superiores a las entradas, lo cual se hizo más crítico en el de 0 % y en el control. Se recomienda continuar estudios sobre el empleo de esta técnica agroforestal en otros cultivos, así como analizar su efecto en el reciclaje de nutrientes (especialmente potasio) y en el suelo.
Palabras claves: Cultivo entre líneas, Leucaena leucocephala, Panicum maximum, suelo.
ABSTRACT
A split plot design with four repetitions was used, with the main plots corresponding to the years and the subplots to the treatments: Panicum maximum as monocrop (control); L. leucocephala and P. maximum sown in association without adding their foliage to the soil (0 %); L. leucocephala and P. maximum sown in association with addition of 50 % of the tree foliage to the soil (50 %); and L. leucocephala and P. maximum sown in association with addition of 100 % of the tree foliage to the soil (100 %). There was a significant difference among all the treatments for L. leucocephala, due to aging, regarding mineral deposition; this decrease was of 61, 63, 63 and 54 % for N, P, K and Ca, respectively. There was a significant difference for P. maximum among the control and the treatments with addition of 50 and 100 % for the foliage, regarding nitrogen extraction; although the largest extraction occurred in the 100 % treatment (173 kg/ha). In the case of phosphorus the smallest extractions happened in the treatment with trees, while the largest extractions of K took place in the treatments of 50, 100 and 0 %, which differed from the treatment with trees. The largest extractions of Ca were found in the 0 % treatment in the first year (269 kg/ha). The pH was stable and organic matter presented a slight tendency to decrease with time in all treatments. There were no differences among the 0, 50 and 100 % treatments regarding the number of individuals/m2; nevertheless, a tendency was found in the ecological indicators which show that the largest diversity of individuals was present in the treatment of 100 %. It was concluded that, except in the case of K, the inputs were higher than the outputs (+216, +2 and +22 kg of N, P and Ca/ha, respectively) when 100 % of the tree foliage was added. Further studies on the use of this agroforestry technique in other crops are recommended, as well as the analysis of its effect on nutrient (especially K) and on the soil.
Additional index words: Alley cropping, Leucaena leucocephala, Panicum maximum, soil.
INTRODUCCIÓN
La técnica agroforestal de cultivo en callejones permite la adición de grandes cantidades de materia orgánica proveniente de las podas como mulch o abono orgánico. Los estudios realizados por Rodríguez (1985) en Turrialba, Costa Rica, señalaron que la asociación de king grass (Pennisetum purpureum x P. typhoides) con Erythrina poeppigiana, una leguminosa arbórea fijadora de nitrógeno, superó las producciones de la gramínea sembrada en monocultivo y sin fertilización, y se incrementaron las producciones de materia seca comestible y proteína; a su vez, produjo un efecto favorable en las propiedades físicas y químicas del suelo (Juo y Kang, 1989).
No solamente es importante mejorar las condiciones físicas y químicas del suelo, sino también las biológicas, ya que la fauna edáfica contribuye a la descomposición de los residuos vegetales; el follaje de los árboles puede beneficiar la actividad biológica, debido al aporte de materia orgánica (la cual constituye una fuente de energía para el desarrollo de los organismos vivos del suelo), además de proteger al suelo de la luz directa y el calor, lo cual crea un microclima más propicio para su desarrollo biológico (Hernández y Sánchez, 1998).
El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de la poda e incorporación del follaje de Leucaena leucocephala en asociación con Panicum maximum, en el contenido de minerales de la guinea y la leucaena, así como en las características químicas y en la macrofauna del suelo.
MATERIALES Y MÉTODOS
Las condiciones climáticas prevalecientes en el área durante el período experimental, las características del suelo, la descripción de la unidad experimental y el manejo de la guinea y la leucaena, fueron informados por Hernández, Benavides, Simón y Pérez (2000).
Diseño experimental y tratamientos.Se utilizó un diseño de parcelas divididas con cuatro réplicas, en el que las parcelas principales correspondieron a los años y las subparcelas a los tratamientos que fueron los siguientes:
• Testigo: Guinea sembrada en monocultivo.
• Tratamiento con árboles:Leucaena y guinea sembrados en asociación sin podar los árboles.
• Tratamiento 0 %: Leucaena y guinea sembrados en asociación, con poda y sin adición de follaje al suelo.
• Tratamiento 50 %: Leucaena y guinea sembrados en asociación, con poda y adición al suelo del 50% del follaje de los árboles.
• Tratamiento 100 %: Leucaena y guinea sembrados en asociación, con poda y adición al suelo del 100% del follaje de los árboles.
Análisis químico de las plantas. Se efectuaron análisis de N, FB, P y Ca. La proteína cruda se determinó a partir del nitrógeno.
Análisis químico de suelo. Se hicieron dos muestreos de suelo, en marzo de 1995 al iniciar el experimento y en noviembre de 1996, después de concluida la fase experimental. Se tomaron cinco submuestras en cada parcela neta, a una profundidad de 0 a 20 cm, las cuales se mezclaron y se homogeneizaron para sacar una muestra compuesta de cada tratamiento; esta fue secada al aire y analizada en el laboratorio provincial de suelos de la provincia de Matanzas y se determinó la MO, el pH, el N, el P, el K, el Ca, el Mg y el Na.
Análisis de la macrofauna del suelo. Para evaluar el efecto de cada tratamiento en la macrofauna del suelo se realizaron en el último semestre de evaluación experimental dos muestreos; en cada parcela se seleccionaron 7 puntos al azar. La extracción de las muestras se efectuó por el método del cuadrado absoluto de Odum (1989) de 20 x 20 x 10 cm a niveles o estratos de 0-10, 10-20 y 20-30 cm.
En el manejo de las muestras inicialmente se recolectó la hojarasca presente en el área de muestreo y se procedió a la separación manual de los individuos que en ella se encontraban; se tuvo en cuenta el criterio de Lavelle, Dangerfield, Fragoso, Eschenbrenner, López Hernández, Pashanasi y Brussaard (1994), quienes consideran como macrofauna aquellos individuos mayores de 2 mm; posteriormente se cavaron calicatas a diferentes profundidades (0-10, 10-20 y 20-30 cm) y se empleó el mismo procedimiento de separación de individuos que en el caso de la hojarasca.
Los ejemplares encontrados tanto en la hojarasca como en el suelo fueron llevados al laboratorio, donde se les clasificó y cuantificó hasta el nivel taxonómico de orden, según la clasificación descrita por Rioja, Bolívar, Ceballos, Fernández y Barreiro (1969).
Variables medidas. En la guinea se midió el contenido de materia seca (%), el contenido de proteína cruda (%), el contenido de minerales (%) y la cantidad de nutrientes extraídos (kg/ha).
En la leucaena se evaluó el contenido de materia seca (%), el contenido de proteína cruda (%), el contenido de minerales (%) y la cantidad de nutrimentos minerales extraídos y aportados (kg/ha). En el sistema asociado (leucaena + guinea) se evaluó el balance de los nutrientes (kg/ha).
Análisis de los datos. Los datos obtenidos para el contenido de minerales y la producción de nutrimentos (exportados y depositados) se sometieron a un análisis de varianza. Las diferencias entre las medias de los tratamientos y los bloques se analizaron por la prueba de Duncan (1955).
En la descripción de los organismos de la macrofauna del suelo se empleó la estadística descriptiva. Se calculó además el índice de diversidad de las especies de Shannon (H') (Somarriba, 1999) y el índice de uniformidad o equitatividad según Odum (1989).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Composición química de la leucaena
No hubo interacción entre los años y los niveles de deposición de follaje de leucaena (tabla 1). El contenido de minerales no se afectó por los niveles de deposición, lo que podría indicar que el material de poda retornado al suelo no tuvo efectos sobre esta variable. La mayoría de los minerales mantuvieron estabilidad en su contenido en las plantas independientemente de los años, excepto en el caso del Ca que disminuyó (P<0,05) en el año 1996, lo que pudo estar relacionado con las altas extracciones que hizo la leucaena de este elemento (Shelton y Brewbaker, 1994), además de que este año fue muy seco en la región y ello pudo deprimir el contenido de este mineral en la planta (Fassbender, 1993).
Extracción y deposición de nutrientes de la leucaena
No se presentó interacción entre los por cientos de incorporación de follaje y los años. Por efecto de estos se produjo una disminución significativa (P<0,01) en todos los tratamientos para la deposición de minerales y los valores fueron de 61, 63, 63 y 54 % para el N, el P, el K y el Ca, respectivamente (tabla 2), lo que se relacionó con la disminución en la producción de biomasa de la leucaena en el segundo año.
Los niveles de deposición de nutrientes en el follaje de la leucaena para el tratamiento de 100 % fueron de 389, 18, 108 y l65 kg/ha de N, P, K y Ca, respectivamente. Hubo diferencia significativa (P<0,001) para todos los minerales estudiados entre el tratamiento de 100 % y el de 50 %, lo que se debió a la mayor cantidad de MS que aportó el primero (tabla 2).
La dinámica del nitrógeno en los sistemas en estudio se caracteriza, principalmente, por la producción de residuos vegetales naturales y por el material que aporta la poda. El contenido de N en los residuos vegetales generalmente es más bajo que en los órganos frescos de las plantas y que en la hojarasca que cae naturalmente (Fassbender, 1987); ello se explica por los procesos de retraslocación de nutrientes de las hojas viejas hacia otros tejidos antes de la senescencia (Helmisaari, 1992).
A partir de la hojarasca se producen residuos vegetales que pasan al suelo, los cuales tienen altos contenidos de fósforo orgánico, con las mismas características del fósforo de la planta (Fassbender, 1993). Las cantidades de P aportadas por el follaje de la leucaena fueron de 18 kg, lo que está relacionado con sus contenidos de P, que en este ensayo estuvieron entre 0,19 y 0,23 %. En este sentido, Kass (1989) informó que E. poeppigiana y Gliricidia sepium acumularon en sus hojas 18 y 19 kg de P/ha, respectivamente, a la edad de 66 meses y sin fertilización nitrogenada.
La información disponible sobre inventarios y transferencias de K y Ca en los sistemas agroforestales de cultivos en callejones, o sea, cuando se deposita el follaje verde de los árboles sobre el suelo, es aún muy escasa. A pesar de que con dicho follaje se incorporan cantidades importantes de minerales necesarios para el desarrollo de las plantas, no está probado que sean absorbidos totalmente, por lo que es necesario investigar acerca de los ciclos de los minerales bajo estos sistemas y aportar detalles más específicos sobre su comportamiento en los ciclos biogeoquímicos. La aplicabilidad de esta práctica depende de varios factores, en muchos casos de la distribución y la cantidad de las lluvias, por lo que los períodos de sequía son un factor limitante (Fassbender, 1993).
El clima, y específicamente la precipitación y la temperatura, es uno de los factores de mayor influencia en la descomposición de la hojarasca. El efecto combinado de estos factores condiciona la velocidad de descomposición, por su acción directa en la actividad biológica del suelo. Después de ocurrir lluvias intensas, la hojarasca muestra mayor velocidad de descomposición que en los períodos secos. Esto implica que en los climas tropicales el reciclaje de nutrientes de la hojarasca en los pastizales sea más rápido que en los climas templados (Crespo y Rodríguez, 2000).
Contenido de proteína cruda de la guinea
No ocurrió interacción entre los años y los tratamientos. Con relación al pasto se detectó que la PC fue menor en el control y presentó diferencia significativa (P<0,05) con respecto al resto de los tratamientos (tabla 3). No se presentaron diferencias significativas entre el tratamiento con árboles y los de 0, 50 y 100 %, lo cual se atribuye a los efectos beneficiosos de los árboles, tales como una mayor disponibilidad de nutrientes en el suelo (a partir del follaje adicionado y de la hojarasca), así como una disminución del efecto directo de la radiación solar (Wilson, 1982).
En un estudio desarrollado en Costa Rica se encontró que el contenido de PC del pasto king grass en asociación con E. poeppigiana, en cualquiera de los tratamientos con árboles, fue mayor que en el pasto en monocultivo (control). El contenido de PC del tratamiento asociado y con poda, pero sin deposición de follaje, fue mayor en un 19 % que el del control; mientras que en el tratamiento con 100 % de deposición de follaje la superioridad fue de 31 % (Libreros, Benavides, Kass y Pezo, 1994).
Contenido de nutrientes minerales de la guinea
No se halló interacción entre los tratamientos y los años. El contenido de nitrógeno fue menor en el control (tabla 4), lo que se asocia a que estas plantas crecieron en monocultivo y, por tanto, no recibieron el aporte del material proveniente de las podas ni de la fijación de nitrógeno de los árboles (Libreros, 1990); también esto pudo deberse al efecto negativo que la luz solar directa puede ejercer en la calidad de los pastos, ya que las altas intensidades de luz están relacionadas con la disminución de la PC (Pezo, 1987).
Cuando se trabaja con leñosas capaces de establecer relaciones simbióticas con los rizobios y otras especies fijadoras del nitrógeno atmosférico, estas generalmente transfieren parte del nitrógeno fijado hacia las especies acompañantes (Dart, 1994). Adicionalmente, si las leñosas poseen sistemas radicales más profundos que los de la vegetación herbácea, pueden ejercer hacia esta un efecto de bombeo de nutrientes (Nair, 1993), pues a través de la mineralización de sus hojas y ramas senescentes ponen a disposición de los pastos los nutrientes que se encontraban inicialmente en sectores del perfil del suelo no alcanzables por la profundidad de su sistema radical. En muchos casos, la magnitud del reciclaje de nutrientes es tal que llega a sobrecompensar el efecto negativo ejercido por la sombra (Bronstein, 1984; East y Felker, 1993).
Para el fósforo se observó una disminución en su contenido en los tratamientos con árboles y en los que se aplicó el 100 % del follaje (tabla 4), lo que es contradictorio y requiere de más investigación, aunque se ha informado que la tasa de transferencia del fósforo a partir de los residuos vegetales, así como su tasa de absorción por otras plantas es baja, y que las principales reservas de este elemento se encuentran en el suelo (Fassbender, 1987). El K no mostró tendencias claras de variación en el tiempo ni entre los tratamientos.
En el caso del Ca se presentaron diferencias significativas entre los años (P<0,01), lo que pudo estar vinculado con las menores precipitaciones ocurridas en 1996 y la disminución que ello pudo provocar en su absorción por la planta (Fassbender, 1993), así como con las altas extracciones de este mineral por la leucaena (Shelton y Brewbaker, 1994).
Extracción de nutrientes minerales por la guinea
No ocurrió interacción entre los años y los tratamientos. Entre los años no se presentaron diferencias significativas en las extracciones de nutrientes minerales por la guinea (tabla 5). La extracción de nitrógeno presentó diferencia significativa (P<0,001) entre el tratamiento control y en los que se adicionó el 50 y 100 % de follaje, aunque la mayor extracción la realizó el de 100 %; se observó que el monocultivo extrajo las menores cantidades de este mineral y que a medida que se incrementaron los niveles de depósito de material de poda, también aumentaron las extracciones de nitrógeno, lo que coincide con lo informado por Libreros (1990).
La defoliación de las leguminosas aporta nitrógeno al suelo (Palm, 1995) y si los árboles son podados con regularidad, las cantidades son sustancialmente mayores.
Cuando las plantas crecen en asociación, la presencia de las gramíneas estimula a las leguminosas a que incrementen la fijación de nitrógeno, lo cual es aprovechado por las primeras debido a que son mejores competidoras por este mineral que otras familias de plantas (Willey, 1979).
La remoción anual de P en los pastos de corte y en la caña de azúcar es mucho menor que la de N y K, y sus exigencias están entre 20 y 100 kg/ha (Fassbender, 1993). La exportación de P de la guinea en este caso fue menor que la de N y K y las menores extracciones de P ocurrieron en el tratamiento con árboles (P<0,001).
En el caso del potasio (tabla 5) se produjo una alta extracción por parte de la guinea, principalmente en los tratamientos donde se depositó el 50 y el 100 % del follaje de leucaena y en el de 0 %, los que difirieron (P<0,001) del tratamiento con árboles; el de 0 % no presentó diferencias significativas con respecto al control. Los aportes que se produjeron con la poda de los árboles en los tratamientos 50 y 100 %, no fueron capaces de suplir las extracciones que realizó la gramínea.
Para el calcio (tabla 6) hubo interacciones entre los tratamientos y los años (P<0,01), lo que indica la influencia que probablemente ejercieron las características climáticas y de suelo en la extracción de este nutriente por la guinea durante esos años; las mayores extracciones de Ca se produjeron en el tratamiento 0 % de adición de follaje en el primer año.
Balance de los minerales en el sistema asociado
El elemento que mostró mayores extracciones que deposiciones en todos los tratamientos (tabla 7) fue el potasio; en este sentido, Rodríguez (1985) obtuvo en una asociación de king grass con E. poeppigiana resultados similares y consideró que cuando se trabaja con sistemas donde el pasto se corta, la extracción implica una exportación de este elemento. Al comparar la acumulación de minerales en la biomasa de los árboles de leucaena retornada al suelo, con la exportación de estos hecha por el pasto, se observó que la gramínea extrajo del suelo cantidades notables de potasio.
En el caso del fósforo las extracciones fueron superiores que las deposiciones para la mayoría de los tratamientos, excepto para el de 100 %, aunque probablemente este mineral no haya influido en el rendimiento de la asociación, ya que en el suelo donde se realizó el ensayo (Ferralítico Rojo hidratado) no es necesario aplicarlo para obtener una producción intensiva del pasto guinea (Hernández, 1986).
En cuanto al nitrógeno, se puede plantear que en el tratamiento de adición del 100 % la extracción de este mineral fue reemplazada, en su totalidad, por el follaje de la leucaena (tabla 7). En este caso también se deben considerar las fuentes adicionales de ingreso, como la fijación de nitrógeno en las raíces y hojas de la leucaena, así como la lluvia y su transferencia a través del escurrimiento foliar y de los tallos (Salas, 1987). Otro aspecto importante es que la entrega del nitrógeno, en el caso de las leguminosas perennes leñosas, está más influenciada en muchas ocasiones por el contenido de polifenoles en sus tejidos que por la relación C/N (Palm y Sánchez, 1991), por lo que el uso de material leguminoso con baja relación C/N o lignina/nitrógeno no necesariamente resulta en altas entregas de nitrógeno o en un incremento de su disponibilidad (Szott, Palm y Sánchez, 1991).
Se debe señalar que la leucaena acumula altos contenidos de calcio, por lo que las restituciones deben ser altas con el material de poda, aunque se ha reportado que la mayor reserva se encuentra en el suelo (Fassbender, 1987). Las altas cantidades de Ca exportadas en la asociación, principalmente en el tratamiento de 0 %, estuvieron relacionadas con las elevadas proporciones de este elemento que acumula la leucaena (Shelton y Brewbaker, 1994), así como la guinea (Hernández, 1986).
En estudios realizados por Libreros et al. (1994) en una asociación de king grass con E. poeppigiana, en la cual todo el follaje de esta leguminosa se dejó sobre el suelo, como en el presente experimento, la exportación de nutrimentos fue de 376, 60, 767, 111 y 141 kg/ha/año para nitrógeno, fósforo, potasio, calcio y magnesio, respectivamente. Cuando no se retornó el follaje de la leguminosa, se afectó negativamente la producción de biomasa de la gramínea, lo que provocó a su vez mayores exportaciones de nutrimentos, dado el alto contenido de estos elementos en el follaje de esta especie de árbol.
Suelo de la parcela experimental
Los datos de suelo no se analizaron estadísticamente y la discusión se realiza sobre la base de las tendencias que se observaron en las medias.
El pH aparentemente se mantuvo estable para el período experimental analizado (tabla 8). Contrariamente, en un experimento desarrollado por Libreros (1990) se obtuvo una disminución de este indicador en el tiempo; probablemente esta situación esté dada por las condiciones climáticas y de suelo donde se realizó el experimento mencionado, con precipitaciones superiores a los 2 500 mm de lluvia (bien distribuidas) y suelos ácidos. Es importante señalar que en estos experimentos la extracción de nutrimentos ocasiona que los sitios de absorción que se desocupan en las arcillas sean llenados por iones hidronio y la mineralización de los residuos vegetales provoca una acidificación progresiva (Bernal, 1988).
La materia orgánica del suelo en todos los tratamientos presentó una ligera tendencia a disminuir en el tiempo, lo que se atribuye a la gran velocidad en el proceso de transformación que sufren los restos vegetales, al registrarse una actividad acelerada de los microorganismos descomponedores (Fassbender, 1987).
El contenido de nitrógeno no presentó un decrecimiento sustancial en el tiempo y el tratamiento de 100 % se mantuvo estable (tabla 8); esto pudiera estar asociado con el efecto de la mayor cantidad de follaje depositado en el suelo, la mortalidad de las raíces y la fijación de nitrógeno atmosférico (Libreros et al., 1994). Entre un 95 y 98 % del nitrógeno total del suelo está asociado a las sustancias orgánicas y el resto es inorgánico (Fassbender, 1993).
El fósforo presentó variaciones, lo cual es propio de los suelos tropicales (Fassbender y Bornemisza, 1987). En general, el contenido de fósforo del suelo en los tratamientos asociados superó al del testigo sin árboles. Esto podría explicarse porque los residuos vegetales que pasan al suelo tienen un alto contenido de fósforo orgánico, que representa entre el 40 y 80 % del fósforo total (Fassbender, 1993). Con respecto al Ca, no aparece abundante información en la literatura sobre su comportamiento en el suelo en experimentos de cultivo en callejones; no obstante, los resultados mostraron que en todos los tratamientos con árboles el contenido de Ca se incrementó.
El contenido de potasio disminuyó en la mayoría de los tratamientos. Esto posiblemente esté relacionado con que las gramíneas forrajeras efectúan altas extracciones de este elemento, las cuales se incrementan en la medida que la explotación sea más intensa (Crespo, Aspiolea y López, 1986); por tanto, el retorno de este mineral con el follaje no es suficiente para satisfacer sus altas extracciones y la planta tiende a utilizar gran parte de las reservas disponibles en el suelo (Fassbender, 1987).
Es de notar que como el suelo es un sistema, donde los procesos hídricos, químicos y bióticos interactúan entre sí, es muy difícil realizar los análisis de sus componentes por separado. Es posible entonces que las pérdidas de potasio y las variaciones obtenidas en los otros elementos, estén influenciadas por la presencia del árbol y por el depósito del follaje. La relación estrecha que existe entre el clima, la planta y el suelo, hace difícil analizar cada miembro como variable independiente. Las plantas se desarrollan bajo determinadas condiciones de clima y suelo, pero al mismo tiempo influyen sobre ellos y de alguna manera los modifican (Libreros et al., 1994).
Organismos del suelo
En la tabla 9 se muestra la cantidad de individuos colectados en el suelo según los tratamientos (305 en total), pertenecientes a 2 phylum, 4 clases y 4 órdenes; todos estos organismos pertenecen a la macrofauna del suelo y son considerados detritívoros, los cuales tienen una acción de redistribución del detrito a gran escala y hacen una contribución directa e importante al desarrollo y mantenimiento de la estructura del suelo; la microfauna no fue determinada en este trabajo y, en general, se reconoce que su presencia es muy reducida en los suelos de las regiones tropicales, especialmente en aquellos que no poseen altos contenidos de materia orgánica (Finegan, 1996).
En el tratamiento que más individuos se encontraron fue en el que los árboles no se podaron, lo que probablemente estuvo motivado por la existencia de mejores condiciones microclimáticas (sombra) para su desarrollo y por una mayor estabilidad en el contenido de materia orgánica (tabla 8). En ese sentido Belski, Mwonga y Duxbury (1993) señalaron que el microclima (humedad y temperatura) creado por la presencia de leñosas perennes en los pastos, es más favorable para la actividad biológica de la meso y la macrofauna del suelo.
En experimentos desarrollados por Sánchez, Hernández y Simón (1998) se detectaron cantidades superiores de microrganismos en el suelo en los tratamientos con deposición de follaje de los árboles, con respecto a los hallados en este trabajo, lo que pudo deberse a que los muestreos se realizaron en el mes de noviembre y se conoce la relación que existe entre el nivel de las precipitaciones y las mayores densidades de individuos de la macrofauna del suelo (Prieto, Hernández y Curbelo, 1991).
Entre los tratamientos de 0, 50 y 100 % de adición de follaje no se presentaron muchas diferencias en cuanto al número de individuos/m2; no obstante, en el comportamiento de los índices ecológicos (tabla 10) se observó una tendencia a que la mayor diversidad de individuos se encontrara en el de 100 %. En este sentido se señala que la descomposición es más intensa donde existe una diversidad de microorganismos detritívoros y desintegradores (hongos y bacterias); la descomposición, principalmente de los tejidos vegetales, es agilizada considerablemente por cualquier actividad que quiebre y fragmente los tejidos, abriendo las células y exponiendo la superficie de sus paredes al ataque de los microorganismos, y los detritívoros son los principales agentes de preparación de los tejidos para tal ataque (Begon, Harper y Townsend, 1986).
En el tratamiento testigo se presentaron las menores cantidades de individuos en el suelo, lo que probablemente se relacione con la ausencia de árboles y de los aportes que se derivan de su presencia (adición de follaje, fijación biológica de nitrógeno, mejora de las condiciones microclimáticas, caída de hojas y tallos de los árboles), todo lo cual influyó en la poca presencia de estos organismos en la biota edáfica.
Se concluye que el tratamiento donde se adicionó el 100 % del follaje de los árboles fue el único (excepto en el caso del K) en que sus entradas de material (216, 2 y 22 kg de N, P y Ca/ha, respectivamente) fueron mayores que las salidas; en el resto de los tratamientos las exportaciones de nutrientes fueron superiores a las entradas, lo cual se hizo más crítico en el de 0 % y en el control. Se recomienda continuar los estudios con la técnica de cultivo en callejones, en otras especies de plantas y bajo otras condiciones ambientales, para definir con más claridad las variables que influyen en la productividad de los cultivos, así como los efectos de la incorporación del follaje de los árboles leguminosos en el suelo y las interacciones que se originan entre las plantas, el clima y el suelo.
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Recibido el 16 de junio del 2000
Aceptado el 20 de septiembre del 2000