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Scientific registration number : 2201

Symposium n : 14
Presentation : poster
Uso de abonos verdes para mejorar los suelos
arroceros de La Mojana en Colombia
Utilisation des engrais verts pour amliorer les sols
dans les systmes rizicoles en Mojanna, Colombie
Use of green manure crops to improve the soils in a
rice-based system in the Mojana region in Colombia
SANCHEZ Carlos (1), RAMIREZ Margarita (2), RIVERA Benjamin (1),
GARCES Rodrigo (1), MONTIEL Virginia (1), CORREDOR Gloria (2)
(1) CORPOICA, Centro de Investigaciones Turipan, A.A. 602 Montera - Colombia
(2) CORPOICA, Centro de Investigaciones Tibaitat, A.A. 240142 Las Palmas, Santaf
de Bogot, Colombia
Introduccin
La regin de la Mojana situada en la Costa Caribe de Colombia, es un conjunto de
ecosistemas sujeto a inundaciones peridicas en el cual la principal actividad agrcola es
el cultivo del arroz (Oryza sativa), en secano mecanizado cultivndose anualmente entre
15.000 has. y 25.000 has, con rendimientos de 3500 kg/ha, involucrando a unos 1400
productores medianos y pequeos en reas entre 2 y 50 has. localizadas en las terrazas
medias y altas, en suelos preparados durante muchos aos con rastras pesadas y a
humedades del suelo inadecuadas, lo que ha ocasionado compactacin, manifestada en
rendimientos decrecientes de la produccin e incremento en el uso de fertilizantes y
herbicidas (CORPOICA, 1996). Adems presentan baja fertilidad, nivel fretico alto y
ausencia de rotacin de cultivos, lo cual los ha llevado a una degradacin acelerada.
El uso de cultivos como abono verde es conocido a nivel mundial para la recuperacin
de suelos que presentan degradacin (McDonugh J.F. et al, 1995) ; (Becker M., Ladha
J.K. and Ali M., 1995), pero esta prctica es desconocida por los agricultores.
Mediante una estrategia de investigacin participativa en la cual los experimentos se
realizaron con los productores en sus fincas, se evaluaron durante 1996 en dos
localidades, cuatro especies de leguminosas reportadas en la literatura como adecuadas
para abonos verdes (Baird G.B., Rodriguez M., Martnez B. y Surez G. 1957);
(Praguer M. y Angel D., 1989) y ( Pandey R.K., 1991), teniendo en cuenta la
produccin de biomasa y materia seca, adaptabilidad a las condiciones edafoclimticas
de la regin, precocidad, mejoramiento de la capacidad productiva del suelo y su efecto
en el rendimiento del arroz sembrado despus de la incorporacin.
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Este estudio demostr que las leguminosas evaluadas se adaptan bien : el frjol caup
present la ms baja cantidad de materia seca acumulada, pero se obtuvo la mejor
respuesta en produccin de arroz ; la Crotalaria sobresali por su alta produccin de
materia seca, control de malezas y por su efecto en el rendimiento de arroz,
comprobando que se pueden lograr ahorros importantes de fertilizante nitrogenado y
con aumento de rendimiento, lo que representa una mayor rentabilidad del cultivo. Sin
embargo, la cuantificacin de la mejora en propiedades fsicas y biolgicas del suelo
debe ser evaluada durante varios ciclos de cultivo.
Metodologa
Los experimentos se realizaron durante 1996 en las localidades de Guaranda (Finca La
Esperanza, Loc. 1) y Majagual (Finca Santa Elena, Loc. 2), correspondientes a suelos
Vertic Tropaquepts y Fluvaquentic Eutropepts (Soil Taxonomy, Departamento de
Agricultura de EEUU). Las leguminosas evaluadas fueron : frjol caup (Vigna
unguiculata, L. Walp), vitabosa (Mucuna deeringianum, L.), canavalia (Canavalia
ensiformis, L.) y crotalaria (Crotalaria spectabilis, L.), las cuales se sembraron en
parcelas de 1000 m
2
en un diseo de parcelas divididas con tres repeticiones.
Los abonos verdes se sembraron al inicio de la temporada seca (enero) y entre 49 y 76
das, al inicio de la floracin de cada especie, se incorporaron al suelo mediante dos
pases cruzados de rastra aradora. Se tomaron registros de cantidad de forraje verde,
materia seca de las leguminosas y de las malezas presentes y los das a incorporacin.
Al inicio del periodo lluvioso (mayo), las parcelas se sembraron al voleo con 180 kg/ha
de semilla de arroz (Oryzica 1) y se establecieron subparcelas con tres niveles de
nitrgeno (0, 30 y 60 kg N/ha). El efecto de la incorporacin al suelo de las leguminosas
en la produccin de arroz se midi por el rendimiento de grano comparado con el
testigo del agricultor (sin uso de abono verde). Adems, se midieron los parmetros
agronmicos de altura de plantas y longitud de races. Los datos se analizaron mediante
la varianza, la diferencia mnima significativa y la prueba de Duncan.
Resultados y Discusin
Las leguminosas presentaron buena adaptacin a las condiciones edafoclimticas de la
regin, pero la especie crotalaria sobresali ampliamente por su capacidad de
acumulacin de materia seca, la cual fue de 11.6 t/ha y 10.9 t/ha en periodos de 76 y 70
das despus de la germinacin en las localidades 1 y 2 respectivamente. Le sigui
vitabosa con 7.7 t/ha y 4.7 t/ha ; canavalia con 3.1 t/ha y 3.7 t/ha y frjol caup, con 3.2
t/ha y 1.7 t/ha (55 y 49 das despus de la germinacin).
El contenido de materia seca de la crotalaria fue de 24% indicando una alta lignificacin
del material, frente al 10% del frjol caup. La crotalaria present el mejor control de
malezas, permitiendo solamente la produccin de 0.2 y 0.5 t/ha de materia seca de las
malezas en las localidades 1 y 2 respectivamente, frente a 3.5 t /ha de las malezas que
crecieron en asocio con canavalia y 0.7 t/ha del asocio con frjol caup y vitabosa.
3
(Tablas 1 y 2). Adems, las malezas que lograron crecer en asocio con crotalaria no
produjeron semillas, como s ocurri en los otros abonos verdes.
Tabla 1. Materia seca (t / ha) de cuatro leguminosas utilizadas como abono verde,
Finca Santa Elena, Majagual 1996
Especie Das a
incorporar
Materia
seca especie
Porcentaje
%
Materia seca
malezas
Porcentaje
%
Crotalaria 76 11,6 22,1 0,2 14,8
Vitabosa 72 7,7 13,5 2 18,6
Frijol 55 3,2 9,9 1,5 11,2
Canavalia 74 3,1 18,2 3,5 20,8
Tabla 2. Materia seca (t / ha) de cuatro leguminosas utilizadas como abono verde,
Finca La Esperanza, Guaranda 1996
Especie Das a
incorporar
Materia seca
especie
Porcentaje
(%)
Materia
seca maleza
Porcentaje
(%)
Frijol 49 0.8 6 0.7 15
Canavalia 62 3.3 27 0.6 17
Crotalaria 70 10.4 26 0.5 16
Vitabosa 82 4.0 13 0.7 16
El efecto de la incorporacin de las leguminosas en la produccin de arroz se midi por
el rendimiento de grano y sus componentes. El anlisis de varianza de la Loc. 1 presenta
diferencias significativas (5%) para niveles de nitrgeno en las variables rendimiento y
altura de planta y diferencias altamente significativas en la longitud de raz cuando se
confrontaron los cuatro abonos verdes. Al realizar la prueba de Duncan (Tabla 3), se
observaron los mayores promedios de longitud de raz (cm) en el tratamiento crotalaria
+ 30 kg N/ha (12 cm), el cual present diferencias significativas con la mayora de los
tratamientos, con excepcin de frjol + 30 kg N/ha y vitabosa + 60 kg N, y el menor
promedio para el tratamiento canavalia + 0 kg N/ha (7.5 cm).
Los mayores promedios de altura de plantas se obtuvieron con los tratamientos
crotalaria con 30 y 60 kg N/ha y vitabosa con 60 kg N/ha ( 94.5, 95.6 y 94.7 cm.
respectivamente), presentando diferencias significativas (5%) con los tratamientos
canavalia con 0 kg N/ha (73.5 cm) y canavalia con 30 kg N/ha (56.9 cm.) que present
el menor promedio.
El ms alto rendimiento expresado en kg/ha de grano de arroz (Figura 1), se encontr
con el tratamiento vitabosa + 60 kg N/ha (4355 kg/ha), que mostr diferencias
significativas con los tratamientos vitabosa + 0 kg N/ha (2411 kg/ha), canavalia + 0 kg
N/ha (2168 kg/ha) y canavalia + 30 kg N/ha (1743 kg/ha) que tuvo el menor
rendimiento. Los tratamientos superaron al testigo (110 kg N/ha) con excepcin de la
sola incorporacin de abonos verdes y canavalia con 30 y 60 kg N/ha (Tabla 3).
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Figura 1. Efecto de la incorporacin de abonos verdes
en el rendimiento de arroz, La Esperanza 1996
0
500
1000
1500
2000
2500
3000
3500
4000
4500
N-0 N-30 N-60 Testigo
Aplicacin de N
R
e
n
d
i
m
i
e
n
t
o
,

T
o
n
/
h
a
Crotalaria Vitabosa Frjol Canavalia Testigo
Tabla 3. Medias del rendimiento, altura de planta y longitud de raz de arroz Oryzica ,
posterior a incorporacin de abonos verdes, Finca La Esperanza, Guaranda 1996.
Especie Nivel de N.
kg /ha
Rendimiento
kg/ha
Altura de
planta, cm.
Longitud de
raz
CROTALARIA
0
30
60
3066 abcd
3561 abc
3963 ab
86.4 ab
94.5 a
95.6 a
9.0 bc
12.0 a
9.0 bc
CANAVALIA
0
30
60
2168 cd
1743 d
3209 abcd
73.5 bc
56.9 c
77.4 ab
7.5 c
7.9 c
8.4 bc
FRJOL
0
30
60
2732 abcd
4069 ab
3963 ab
84.3 ab
85.4 ab
93.2 ab
8.3 bc
10.6 ab
9.0 bc
VITABOSA
0
30
60
2411 bcd
3301 abcd
4355 a
80.9 ab
89.0 ab
94.7 a
8.1 bc
9.4 bc
10.2 abc
TESTIGO 110 3287 abcd 83.4 ab 8.3 bc
Promedios seguidos de igual letra no difieren estadsticamente
En la Loc. 2, el anlisis de varianza mostr diferencias altamente significativas (1%)
entre tratamientos para la variable rendimiento de grano y significativas (5%) para
longitud de raz y altura de planta debido al efecto de los abonos verdes. La interaccin
abono verde por nivel de N mostr diferencias significativas en la variable altura de
planta. No se detect diferencia entre niveles de N nicamente.
El anlisis de la prueba de Duncan mostr diferencias significativas en los promedios de
longitud de raz del testigo (14.3 cm) frente a los tratamientos de incorporacin de
5
canavalia con aplicaciones de 30 y 60 kg N/ha (17.7 cm), incorporacin de frjol con 60
kg N/ha (17.7 cm) e incorporacin de vitabosa sin aplicacin de N (18 cm) y con 60 kg
N/ha (18.7 cm). Los promedios de altura de plantas mostraron diferencias entre el
tratamiento de crotalaria + 60 kg N/ha (117.7 cm) y los tratamientos de incorporacin de
crotalaria sin N (105.7 cm) e incorporacin de vitabosa sin N (105.7 cm) y con
aplicacin de 30 kg N/ha (106 cm).
Figura 2. Efecto de la incorporacin de abonos verdes
en el rendimiento de arroz, Santa Elena 1996.
0
1000
2000
3000
4000
5000
6000
7000
8000
N-0 N-30 N-60 Testigo
Aplicacin de N
R
e
n
d
i
m
i
e
n
t
o
,

T
o
n
/
h
a
Crotalaria Vitabosa Frjol Canavalia Testigo
Para la variable rendimiento (kg/ha) (Figura 2), se observaron diferencias debidas al
menor rendimiento del testigo (5200) frente a los dems tratamientos, con excepcin de
incorporacin de crotalaria sin N (6179) y con 60 kg N (6305) e incorporacin de
vitabosa sin N (5978). Todos los tratamientos de incorporacin de abonos verdes
superaron en rendimiento al testigo (110 kg N/ha). El mejor tratamiento fue la
incorporacin de frjol con 30 kg N/ha (7161) y super al testigo en 1961 kg/ha,
equivalentes al 27.4% y con 80 kg N/ha menos (Tabla 4).
Tabla 4. Medias del rendimiento, altura de planta y longitud de raz de arroz Oryzica 1,
posterior a incorporacin de abonos verdes, Finca Santa Elena, Majagual 1996
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Especie Nivel de N,
kg/ha
Rendimiento
kg/ha
Altura de
planta, cm
Longitud de
raz, cm
CROTALARIA
0
30
60
6179 ab
6529 a
6305 ab
109.0 ab
112.7 ab
117.7 a
17.3 ab
15.7 ab
16.0 ab
CANAVALIA
0
30
60
6615 a
6451 a
6770 a
105.7 b
108.7 ab
114.0 ab
16.7 ab
17.7 a
17.7 a
FRIJOL
0
30
60
6454 a
7161 a
7006 a
115.3 ab
115.4 ab
115.7 ab
16.7 ab
16.8 ab
17.7 a
VITABOSA
0
30
60
5978 ab
6415 a
7090 a
105.7 b
106.8 b
109.7 ab
18.0 a
16.0 ab
18.7 a
TESTIGO 110 5200 b 110.0 ab 14.3 b
Promedios seguidos de igual letra no difieren estadsticamente
La produccin del testigo fue inusualmente alta, debido al buen manejo agronmico
dado por el agricultor. Sin embargo, es notable la ganancia en rendimiento con
incorporacin de cualquier abono verde, an sin aplicacin de nitrgeno. No hubo
diferencias significativas en rendimiento de arroz con la incorporacin de frjol y
crotalaria y aplicacin de 0, 30 o 60 kg N/ha ni al incorporar vitabosa con aplicacin de
30 o 60 kg N/ha., pero en todos los tratamientos con 60 kg N/ha hubo volcamiento, lo
que sugiere que esta dosis de N es alta. La aplicacin de 0 o 30 kg N/ha debe
considerarse para la seleccin del mejor tratamiento con crotalaria o con frjol caup.
En la localidad 1, el mejor tratamiento fue incorporacin de vitabosa y aplicacin de 60
kg N/ha. Sin embargo, es necesario considerar aspectos econmicos y ecolgicos para la
seleccin de una alternativa de manejo de suelos, considerando la posibilidad de reducir
el uso de fertilizante nitrogenado. Tambin debe analizarse otras variables como
facilidad de siembra y costo de los abonos verdes, mejor control de malezas y
acumulacin de materia seca que podra contribuir al mejoramiento del suelo. En este
caso, sobresale la crotalaria en ambas localidades.
Conclusiones
La crotalaria sobresale como el mejor abono verde para rotacin con arroz en la
Mojana, por la capacidad de acumulacin de materia seca, facilidad de siembra y buen
rendimiento de grano de arroz. Pero una mejor definicin exige medir durante varios
ciclos de cultivo con el fin de conocer la residualidad y aporte de nutrientes y fibra para
el mejoramiento de la capacidad productiva del suelo y evaluacin de su efecto en las
propiedades fsicas, qumicas y microbiolgicas.
Con la incorporacin de abonos verdes previo a la siembra de arroz es posible reducir la
fertilizacin qumica nitrogenada en 80 kg/ha y aumentar el rendimiento de grano en ms
de 30%, lo que sugiere que esta prctica es una de las ms promisorias para la zona.
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Bibliografa
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McDonugh J.F. ; Toomsan B.; Limpinuntana V. and Giller K.E. (1995) Grain
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Praguer M. y Angel D. (1989) Contribucin de los Abonos Verdes al mejoramiento
de la Calidad de los suelos. FUNDATEC, CELATER, Cali, Colombia. (45 p).
Palabras claves : Abonos verdes, arroz, mejoramiento de suelos, Regin de la Mojana.
Key Words: Green manure crops, rice, soils improvement, Mojana region.