ARTÍCULO DE INVESTIGACIÓN

 

 

 

Evolución de la composición botánica en una finca silvopastoril

 

 

 

Gertrudis Pentón

Estación Experimental de Pastos y Forrajes "Indio Hatuey". Matanzas, Cuba
E-mail: gertrudis.penton@indio.atenas.inf.cu

 

 

 


RESUMEN

Se realizó un estudio con el objetivo de conocer los cambios que se producen en la composición botánica de un pastizal bajo la influencia del arbolado y las relaciones que se establecen entre los componentes. El área experimental estuvo ubicada dentro de un ecosistema natural donde se introdujo el silvopastoreo con ganado vacuno en crecimiento (3 animales/ha), el cual estuvo caracterizado en su estrato arbóreo por el algarrobo de olor (Albizia lebbeck) y en la cobertura herbácea por una mezcla de pastos naturales y mejorados, leguminosas rastreras, plantas de hoja ancha, arbustos y malezas. Se muestreó al azar, cada 3 meses, el 0,8 % del área. Se observó un comportamiento diferente en la composición botánica con el transcurso de los años: en 1994 los pastos sobresalientes fueron Dichanthium annulatum (27,7 %), Panicum maximum (20,9 %) y otras gramíneas (20,7 %); mientras que en 1997 D. annulatum no superó el 13,1 %. La guinea mostró una tasa de variación anual significativamente alta bajo la copa de los árboles (10,5 % de área cubierta). Se concluye que de las especies pratenses estudiadas P. maximum mostró el más alto potencial asociativo con los árboles y en conjunto con la sombra constituyó un factor controlador de las plantas de bajo valor nutritivo, como son las gramíneas naturales y las malezas.

Palabras clave: Composición botánica, sistemas silvopascícolas, evolución.


ABSTRACT

A study was conducted to know the variations occuring in the botanical composition of a grassland under shade influence and the relationship between components. The experimental field was located within a natural ecosystem, where the silvopastoral system was introduced using cattle (3 animals/ha). This system was characterized in its tree stratum by the presence of A. lebbeck and the herbaceous layer by a mixture of natural grass, improved grasses, creeping legumes, wide leaf plants, shrubs and weeds. The samplings were carried out at random, in 0,8 % of the area each 3 months. The sward composition showed different behaviour with the passing years: in 1994 the outstanding grasses were D. annulatum (27,7 %), P. maximum (20,9 %) and other grasses (20,7 %), while in 1997 D. annulatum did not overpass 13,1 %. Guinea grass showed an annual variation rate (10,5 % of covered area) significantly high under tree shade. It is concluded that P. maximum showed the highest associative potential with trees among the species studied, and together with trees shade constituted a controlling mechanism against low nutritive value plants; such as natural grasses and weeds.

Additional index words: Botanical composition, silvopastoral systems, evolution.


 

 

INTRODUCCIÓN

El uso de los árboles y arbustos de interés forrajero en la integración de sistemas silvopastoriles constituye una alternativa importante de desarrollo, puesto que se ubica dentro de las variantes más factibles de los sistemas sostenibles de bajos insumos.

Sin embargo, el éxito de esta tecnología depende, entre otros aspectos, de las características botánicas del pastizal en condiciones de arbolado como resultado de la tolerancia de las diferentes especies de pastos a la reducción de la luz; por tal razón, el presente trabajo tuvo como objetivo conocer los cambios que se producen en la composición botánica del pastizal bajo la influencia del arbolado y las relaciones que se establecen entre sus componentes.

 

MATERIALES Y MÉTODOS

Durante 1994 y 1997 se realizaron mediciones de la composición botánica en un ecosistema caracterizado en su estrato arbóreo por la presencia de una población de Albizia lebbeck (algarrobo de olor), que se extendió a partir de un núcleo relativamente pequeño de plantas establecidas de forma natural donde se desarrolló un sistema silvopastoril con ganado vacuno en crecimiento (carga de 3 animales/ha).

El experimento se realizó en la EEPF "Indio Hatuey", provincia de Matanzas, Cuba, cuya área total es de 255 ha.

El suelo es de topografía plana y del tipo Ferralítico Rojo hidratado, con un pH ligeramente ácido y un contenido de materia orgánica superior a 3 %.

El área experimental cubrió seis de los ocho cuartones (1 200 m2 cada uno) en que estaba dividida la finca silvopastoril; se tomaron al azar, en el momento de las observaciones, 40 puntos muestrales de 0,25 m2 cada uno para un tamaño de muestra de 10 m2/cuartón, lo que equivale al 0,8 % del área.

Las observaciones se realizaron cada 3 meses; para la determinación del área cubierta se empleó el marco cuadrado, según la descripción de Thothill (1978), y el número de componentes botánicos se analizó por grupos de interés ecológico.

Las mediciones realizadas fueron:

Además, se identificaron las especies presentes tanto en el estrato herbáceo como en el arbustivo y arbóreo.

El procesamiento estadístico consistió en un análisis descriptivo de los componentes botánicos y su evolución en el tiempo. También se realizaron análisis de correlación y regresión con la información obtenida durante 1997, para lo cual cada cuartón fue subdividido imaginariamente en dos unidades de dimensiones iguales, con el fin de reflejar más claramente el contraste que se manifiesta de forma natural en el ecosistema entre las áreas más densamente pobladas por los árboles y las áreas a pleno sol o de menor densidad arbórea. El valor medio de cada unidad muestral estuvo apoyado en las 80 observaciones realizadas durante los cuatro muestreos que se efectuaron en el año.

 

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

En la figura 1 se muestra la densidad total de árboles por cuartón, que varió desde 150 hasta 1 792 plantas/ha. La mayor densidad de A. lebbeck se hizo notable en los cuartones 2 y 3, donde estaban presentes las plantas madres; sin embargo, ello no repercutió en los por cientos de sombra proyectada por los árboles (fig. 2), lo que confirma la interrelación poco significativa obtenida en la matriz de correlaciones (tabla 1) entre la densidad de árboles y la sombra proyectada (r=0,67*).

Para explicar este fenómeno es conveniente partir del planteamiento de que además de la densidad de árboles en una comunidad, su estructura y composición constituyen las principales características que regulan el régimen luminoso. En estas condiciones la reducción de la luz depende, en gran medida, de las especies de plantas presentes y de la presencia de varios estratos dentro del sistema, debido a la existencia de árboles en fase juvenil, de rebrote, etc.

Los árboles que crecían en los cuartones donde la densidad de plantas era baja desarrollaron plenamente su dosel, lo que les permitió una amplia proyección de sombra; sin embargo, en las áreas más densamente pobladas las plantas crecieron como arbustos con tallos finos y una gran elongación apical que limitó el desarrollo de sus copas.

En la tabla 2 se presenta la distribución de los componentes florísticos por cuartón. Cuantitativamente los grupos poblacionales sobresalientes fueron Panicum maximum y Dichanthium annulatum. Se pudo apreciar además que del cuartón 7 al 1 el área cubierta por la guinea fue decreciendo, debido a que en el proceso de invasión el núcleo de la población inicial se encontraba en los cuartones 7 y 8; mientras que A. lebbeck tuvo su núcleo en los cuartones 3 y 4.

En las figuras 3 y 4 se muestra el valor promedio del área cubierta por cada componente botánico en 1994 y 1997. La composición botánica sufrió transformaciones, ya que con el transcurso del tiempo el rodal natural se extiende, desarrolla su dosel y, consecuentemente, produce más sombra. De esta manera, mientras en 1994 los pastos sobresalientes fueron D. annulatum, P. maximum y otras gramíneas naturales; en 1997 solo P. maximum alcanzó el 48,2 % de la población total y D. annulatum, que antes fue dominante, no superó el 13,1 %. Ello demuestra lo planteado por Kitamura, Whitney y Guevarra (1981) y Hernández (1984) acerca de la alta competitividad de la hierba de guinea, que puede ser estimulada en condiciones de arbolado a partir de la capacidad que tienen las especies vegetales para ganar acceso preferencial a la radiación incidente por medio de su altura. Al respecto, Ericksen y Whitney (1981) señalaron que las especies forrajeras difieren notablemente en su respuesta a la sombra y que P. maximum es una de las gramíneas cultivadas de mejor comportamiento.

Por otra parte, al analizar el por ciento de cada componente poblacional en condiciones de sombra con respecto al área cubierta por la propia especie, se observó que con excepción del suelo despoblado y el grupo formado por otras gramíneas naturales, el resto de los componentes botánicos tendieron a aumentar bajo la copa de los árboles con respecto a su población total y en este sentido se destacaron P. maximum, Brachiaria decumbens y las leguminosas (fig. 5).

Este fenómeno pudo estar determinado, entre otros aspectos, por la propia evolución del estrato arbóreo, que con el decursar del tiempo fue cubriendo cada vez más área dentro del sistema. En 1994 el valor promedio de árboles/ha era de 591,7; mientras que en 1997 la población había crecido hasta 798,6 árboles/ha. En esa misma medida debió ocurrir un desarrollo de las características morfoestructurales del rodal, cuyas copas propiciaron un mayor cubrimiento de los cuartones. Debe destacarse además que el grupo de las gramíneas naturales, donde se integraban las especies Cenchrus equinatus L. (guisaso), Sporobolus poireti (costillera), Sida rombifolia (escoba negra), Andropogon bicornis (rabo de zorro) y Dichanthium caricosum (jiribilla), tendió a reducir el por ciento de su población bajo la sombra de los árboles, fenómeno que estuvo muy ligado al hecho de que este grupo botánico fuera el de mayor tasa de variación negativa a través de los años (fig. 6); ello demuestra la intolerancia de estas especies a la reducción de la luz.

En la figura 6 se observa que, de manera general, el pastizal evolucionó de forma positiva en presencia de los árboles. En este sentido, la guinea aumentó su población con una tasa de crecimiento significativamente alta, lo que unido al ligero incremento de las leguminosas rastreras y de B. decumbens condicionó una mejoría importante en la calidad del pastizal, en detrimento de las gramíneas naturales y las plantas de hoja ancha.

La disminución de la pitilla y la jiribilla en el pastizal estuvo notablemente influenciada por la acción de la sombra y la competencia de la guinea (tabla 1). De hecho, estas dos variables permitieron la estimación del por ciento de Dichanthium en el sistema a partir de la ecuación de regresión:

Y = 32,7 0,31X1 0,27X2

Donde:

X1 = Por ciento de sombra proyectada por los árboles

X2 = Por ciento de P. maximum

Y = Por ciento de D. annulatum

DSR = 4,53

R2 = 0,90**

R múltiple = 0,95

Sin embargo, en estas circunstancias no se evidenció una relación estrecha entre P. maximum y la sombra, lo que permite inferir que esta gramínea mantiene un comportamiento indiferente ante las condiciones de sombra, fenómeno planteado por Blanco, Simón y Pentón (1994).

Como se ha evidenciado a través del presente trabajo, la influencia de la sombra de los árboles sobre la composición botánica en condiciones de silvopastoreo es variada y compleja; aunque las alteraciones en el factor luz pueden considerarse un elemento primario para explicar el comportamiento del pasto en presencia de los árboles, los cuales permiten un uso más eficiente de la radiación solar a partir de su llegada al suelo en forma difusa (Sinclair, Shiraiwa y Hammer, 1992), deben tenerse en consideración otras variaciones que se producen en el fitoclima. Entre ellas se encuentran el aumento de la humedad relativa del aire y la de los primeros centímetros del suelo, la reducción en la intensidad de la lluvia que facilita su infiltración, la modificación en la velocidad del aire (Faurie, Soussana y Sinoquet, 1996; Puerto, 1997) y el incremento del contenido de nitrógeno en el suelo, que en condiciones de sombra es mejor aprovechado por algunas gramíneas tolerantes a la reducción de la luz (Ericksen y Whitney, 1981).

Se concluye que de las especies pratenses estudiadas P. maximum mostró un alto potencial asociativo con los árboles. En estas condiciones la sombra constituyó un factor controlador de las plantas de bajo valor nutritivo (como el Dichanthium) y condicionó un mejoramiento significativo de la calidad del pastizal en cuanto a su composición botánica.

 

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. Blanco, F. Cambios e interacciones de la composición botánica, el rendimiento y la calidad en tres pastos tropicales. Tesis presentada en opción al grado de Doctor en Ciencias Agrícolas. Escuela Superior de Agricultura de Praga, Checoslovaquia. 175 p. 1986

2. Blanco, F.; Simón, L & Pentón, Gertrudis Variación de la composición botánica bajo el sombreado del algarrobo de olor (Albizia lebbeck) en un sistema silvopastoril. Resúmenes. Taller Internacional "Sistemas Silvopastoriles en la Producción Ganadera". EEPF "Indio Hatuey". Matanzas, Cuba. p. 61. 1994

3. Ericksen, F.I. & Whitney, A.S. Effects of light intensity on growth of some tropical forage species. 1. Interaction of ligth intensity and nitrogen fertilization on six forage grasses. Agron. J. 73:427. 1981

4. Faurie, O.; Soussana, J.F. & Sinoquet, H. Radiation interception, partitioning and use in grass-clover mixtures. Annals of Botany. 77:35. 1996

5. Hernández, R. Evaluación agronómica de gramíneas en regiones ganaderas bajo diferentes ambientes. Tesis presentada en opción al grado de Dr. en Ciencias. Instituto Superior de Ciencias Agropecuarias de La Habana, Cuba. 191 p. 1984

6. Kitamura, Y.; Whitney, A.S.; & Guevara, A.B. Legume growth and nitrogen fixation as affected by plant competition for light and for soil nitrogen. Agron. J. 73:395. 1981

7. Navarro, G. Situación actual de las áreas de pastos y forrajes y algunos factores que influyen en su deterioro. Primer Encuentro de Intercambio de Experiencias. Asociación Cubana de Producción Animal, La Habana, Cuba. 12 p. 1983

8. Puerto, A. La dehesa. Investigación y Ciencia. Octubre, p. 66. 1997

9. Sinclair, T.R.; Shiraiwa, T. & Hammer, G.L. Variation in crop radiation-use efficiency with increased diffuse radiation. Crop Science. 32:1281. 1992

 

 

 

Recibido el 11 de septiembre de 1998
Aceptado el 13 de abril de 1999