ARTÍCULO CIENTÍFICO

Recuperación de suelos salinos mediante la implantación de Grama Rhodes (Chloris gayana Kunth.) cv. Callide, en la Llanura Deprimida del límite Tucumán-Santiago del Estero

Recovery of saline soils by sowing of Grama Rhodes (Chloris gayana Kunth.) cv. Callide, on the Plain Depressed of the limit Tucuman-Santiago del Estero

J.R. Toll Vera; G.O. Martín (h)*; M.M. Fernández; M.G. Nicosia; A.M. Plasencia; L.E. Olea; A. González Coletti; S.N. Agüero

Facultad de Agronomía y Zootecnia, Universidad Nacional de Tucumán. Av. Néstor Kirchner 1900, (4000), San Miguel de Tucumán, Tucumán, Argentina. *Email: gomarth@faz.unt.edu.ar

Resumen

El objetivo del presente trabajo fue evaluar la recuperación de suelos salinos mediante la implantación de Grama Rhodes (Chloris gayana Kunth.) cv. Callide en la Llanura Deprimida del este de Tucumán y el oeste de Santiago del Estero, a través de la medición de parámetros indicadores de halomorfismo como pH y conductividad eléctrica (CE) y de la materia orgánica (MO). El estudio se llevó a cabo en un establecimiento ganadero ubicado en el límite entre el Departamento Leales, Provincia de Tucumán y el Departamento Río Hondo, Provincia de Santiago del Estero, Argentina, ubicado en la Llanura Deprimida Salina Semiárida. La siembra de Grama Rhodes se efectuó al voleo con sembradora centrífuga a una densidad de 8 kg/ha, durante la primera quincena de marzo de 1998. Se sembraron 3 parcelas de 50 x 20 m (1000 m²). Durante los años que duró el experimento, la pastura se manejó racionalmente realizando 3 pastoreos por campaña. Se procedió a la obtención de muestras de suelo al inicio (año 1998) y al final (año 2010) del experimento, mediante el uso de barreno en cada uno de los sitios de ensayo a las profundidades de 0-20, 20-40 y 40-60 cm. Se relevaron a través de transectas de 10 m de largo (1 en cada parcela experimental), los porcentajes de cobertura de la pastura, el mantillo, las malezas y el suelo desnudo al inicio de cada ciclo de aprovechamiento. Los resultados muestran una reducción en los valores de pH y CE hacia el final del experimento, en todas las profundidades evaluadas. Al mismo tiempo, se verifica una mejora significativa en el contenido de MO del suelo. A partir de los resultados obtenidos se puede concluir que la incorporación de biomasa de Grama Rhodes cv. Callide en condiciones de halomorfismo, mejora las propiedades del suelo, a través de una reducción de sus valores de pH y CE y que el aporte de residuos vegetales debido a la biomasa forrajera producida, determina un incremento significativo de la MO del suelo.

Palabras clave: Salinidad; Recuperación edáfica; Grama Rhodes.

Abstract

The aim of this study was to evaluate the recovery of saline soils by sowing Rhodes grass (Chloris gayana Kunth.) cv. Callide at the east of the Plain Depressed of Tucuman and also at east and west of Santiago del Estero, through the measurement of halomorfism indicators parameters such as pH, electrical conductivity (EC) and organic matter (OM). The study was carried out in a cattle farm located on the border between Leales Department (Tucuman Province) and Rio Hondo Department (Santiago del Estero Province), in the Depressed Saline Semiarid Plain. The sowing of Rhodes grass was carried out by broadcasting at a density of 8 kg/ha during the first half of march 1998 on 3 plots of 50 x 20 m (1000 m²). During the years of the experiment, the pasture was rationally managed with 3 grazing per campaign. Soil samples were obtained at the beginning (1998) and at the end (2010) of the experiment, using auger blade in each of the test sites at depths of 0-20, 20-40 and 40-60 cm. The percentages of pasture coverage, mulch, weeds and bare soil at the beginning of each cycle were measured by means of 10 m long transects (1 in each experimental plot). Results show a reduction in pH and EC towards the end of the experiment, at all depths evaluated. At the same time, a significant improvement is verified in soil OM content. The findings indicate that by incorporating biomass of Rhodes grass cv. Callide in halomorfism conditions, soil properties improved through a reduction in pH and EC values and that the contribution of plant residues due to the forage biomass produced, determine a significant increase in soil OM content.

Keywords: Salinity; Soil recovery; Rhodes grass.

Recibido 15/09/15; Aceptado 22/11/15.

Los autores declaran no tener conflicto de intereses.

Introducción

La salinidad y sodicidad de los suelos son las principales restricciones para la producción agrícola y ganadera (Taleisnik et al., 2008). Los efectos de la elevada concentración de sales se expresan de variadas formas sobre las plantas. El principal efecto del estrés salino es una reducción del crecimiento foliar. En poáceas, el macollaje se reduce, siendo éste un componente fundamental en la acumulación de biomasa (Maas et al., 1994; Munns y Tester, 2008).

Los rasgos fisiológicos más asociados a la tolerancia a la salinidad en poáceas son la exclusión del ión, la tolerancia de los tejidos al sodio (Tester y Davenport, 2003; Munns y Tester, 2008) y el ajuste osmótico (Zhang et al., 1999). Es por ello importante contar con especies de aptitudes genéticas para adaptarse, crecer y ser productivas en suelos halomórficos.

La expansión de la ganadería hacia el Noreste (NEA) y el Noroeste (NOA) de Argentina, se ha sustentado en el aprovechamiento de los pastizales naturales y en la introducción de nuevas especies, en su mayoría gramíneas subtropicales; entre ellas se destaca la Grama Rhodes (Chloris gayana Kunth.), presente en campos ganaderos del NOA desde 1917 (Guzmán et al., 1988).

Esta especie ha mostrado muy buena producción de materia seca en suelos halomórficos (Taleisnik et al., 1997; Pérez et al., 1998; Semple et al., 2003; Deifel et al., 2006). Posee temperaturas óptimas para la fotosíntesis entre los 30 y los 35 ºC (Gliessman, 1998), tolera condiciones de salinidad y alcalinidad (Russell, 1976; Gupta y Abrol, 1990; Deifel et al., 2006), sequía (Wehrl et al., 2005) y es muy eficiente en el uso del agua (Clark y Lugo, 1986) y del nitrógeno (Ehleringer et al., 1997). Presenta un elevado potencial de producción de materia seca (Cornacchione, 2007; Renolfi et al., 2007a, b) y calidad suficiente para satisfacer la demanda nutricional del ganado de cría y recría (De León, 2010). Tiene capacidad de formar estolones, adaptación que le otorga una ventaja durante el establecimiento (Semple et al., 2003).

En la Llanura Deprimida Salina del este de Tucumán y el oeste de Santiago del Estero, la presencia de un manto freático próximo a la superficie (Figueroa et al., 1996), incide en la génesis y morfología de los suelos, en el régimen hídrico y en las condiciones de aireación (Zuccardi y Fadda, 1985). Bajo estas circunstancias, la presencia de sales es frecuente en los sitios más bajos de la llanura y es allí donde la escasa cobertura de pastos de valor forrajero es una limitante a la producción animal (Martín et al., 2003).

Entre las alternativas disponibles para mejorar la receptividad de estos suelos se encuentra la técnica conocida como fitorremediación. La misma consiste en incorporar especies que posean un elevado potencial de producción de biomasa, acompañado por la capacidad de tolerar ambientes extremos (Ghaly, 2002; Kaur et al., 2002; Qadir y Oster, 2002). La mayor producción de biomasa actúa sobre las propiedades físicas, promoviendo mejoras en la estructura del suelo a través de la creación de macroporos y grietas estructurales que disminuyen la densidad aparente (Elkins et al., 1977; Qadir et al., 2007) y el aumento de la estabilidad de los agregados (Boyle et al., 1989; Tisdall, 1991) y sobre las propiedades químicas, al generar un aumento de la presión parcial de CO₂ por mayor respiración de las raíces, lo que colabora en disolver la calcita (CaCO₃) promoviendo descensos del pH por reemplazo del sodio adsorbido a los coloides del suelo por el calcio liberado de la calcita (Semple et al., 2003; Qadir et al., 2007).

Chloris gayana es una poácea megatérmica perenne que ha expresado un alto potencial de producción de biomasa en suelos salinos del centro y norte de Argentina (Cornacchione et al., 2007; Renolfi et al., 2007a, b), pero no hay información regional sobre el efecto que la implantación de esta especie causa sobre las características edáficas de ambientes halomórficos (Vecchio et al., 2009; Otondo, 2011).

El objetivo del presente trabajo fue evaluar la recuperación de suelos salinos mediante la implantación de Grama Rhodes (C. gayana) cv. Callide en la Llanura Deprimida del este de Tucumán y el oeste de Santiago del Estero, a través de la medición de parámetros indicadores de halomorfismo como pH y conductividad eléctrica (CE) y de la materia orgánica (MO).

Materiales y métodos

El estudio se llevó a cabo en un establecimiento ganadero ubicado en el límite entre el Departamento Leales, Provincia de Tucumán y el Departamento Río Hondo, Provincia de Santiago del Estero, Argentina, dentro de la Llanura Deprimida Salina Semiárida. La zona presenta clima mesotermal semiárido cálido (DB’₄da’) según la clasificación de Thornthwaite, con un período libre de heladas de 306 días y una precipitación media anual de 750 mm concentrada entre los meses de diciembre y marzo (Torres Bruchmann, 1981; Bianchi y Yáñez, 1992; Minetti, 1997). La temperatura media anual es de 19,5 ºC, con una temperatura media para enero de 26,0 ºC y para julio de 12,5 ºC (Tabla 1) (Torres Bruchmann, 1981).

La preparación del suelo, para la siembra de las parcelas experimentales, se realizó mediante picado del fachinal halófito con rolos aireadores de cuchillas espiraladas en simple pasada. La siembra de Grama Rhodes se efectuó al voleo con sembradora centrífuga eléctrica montada por delante de los rolos aireadores a una densidad de 8 kg/ha, durante la primera quincena de marzo de 1998. Luego de la siembra se pasó un rolo compactador liviano para mejorar el contacto de la semilla con el suelo. Se sembraron 3 parcelas de 50 por 20 m cada una (1000 m²).

El control de malezas se realizó al 2^do, 5^to y 8^vo año del experimento mediante pulverización con 2,4-D a razón de 3 l p.c./ha diluidos en 150 l de agua, humectante y corrector de pH. El lote se sometió al manejo comercial de la empresa, bajo pastoreo rotativo. Durante los años del ensayo experimental la pastura se manejó racionalmente realizando 3 pastoreos por campaña (entre los meses de diciembre y abril), con una intensidad de pastoreo del 65 % de la biomasa aérea total al estado de prefloración. Entre los meses de mayo y noviembre, la pastura estuvo en descanso para lograr una adecuada recuperación del vigor de las plantas.

Se procedió a la obtención de muestras de suelo al inicio del experimento (año 1998) y al final (año 2010), mediante el uso de barreno en cada uno de los sitios de ensayo a las profundidades de 0-20, 20-40 y 40-60 cm. En el laboratorio de la Cátedra de Edafología (Facultad de Agronomía y Zootecnia-Universidad Nacional de Tucumán, Argentina), se determinó el pH, el porcentaje de MO por el método de Walkley y Black (Walkley y Black, 1934) y la CE (dS/m) en el extracto de saturación mediante conductímetro (Tabla 2).

Se relevó a través de transectas de 10 m de largo (una en cada parcela experimental), los porcentajes de cobertura de la pastura, el mantillo, las malezas y el suelo desnudo (Tabla 3) al inicio de cada ciclo de aprovechamiento.

Los datos se analizaron mediante análisis de varianza para un diseño completamente aleatorizado y las diferencias entre medias se evaluaron mediante prueba de Tukey (α < 0,05), empleándose el programa Infostat (Di Rienzo et al., 2015).

Resultados y discusión

La Tabla 2 presenta los valores de pH y CE medidos en los suelos salinos del este de Tucumán-oeste de Santiago del Estero en los años 1998 (inicio del ensayo) y 2010 (año final del ensayo) y el porcentaje de MO del suelo para los mismos años. Se observa una reducción en los valores de pH y CE para el año 2010, en todas las profundidades evaluadas.

Al mismo tiempo, se verifica una mejora significativa en el contenido de MO del suelo (sobre todo en el horizonte superficial, donde el porcentaje de mejora supera el 100 %), lo que sin duda produce un incremento en la fertilidad del mismo.

Al evaluar la dinámica seguida por el cultivo de Grama Rhodes (Tabla 3) a lo largo de los años del ensayo experimental, se determina que el más alto valor de cobertura del suelo se obtiene durante el primer año de implantación (85 %), a partir del cual comienza una reducción progresiva hasta llegar a un mínimo valor de 72 % al 7^mo año de vida de la pastura; a partir de allí y hasta el final del  estudio la Grama Rhodes incrementa significativamente su cobertura.

En cuanto al resto de los parámetros medidos, el porcentaje de mantillo aumenta casi 3 veces durante los dos primeros años del ensayo, para tender a mantenerse en esos valores hasta el final. El porcentaje de malezas es constante durante el estudio, siempre estando por debajo del 10 % de la superficie, mientras que el porcentaje de suelo desnudo tiende a desaparecer, aspecto sumamente positivo al momento de estabilizar la estructura del suelo e impedir erosión por escorrentía durante veranos lluviosos.

En cuanto a los parámetros indicadores de halomorfismo edáfico, la incorporación de Grama Rhodes cv. Callide produjo que tanto el pH como la CE muestren significativas reducciones a lo largo de los años del estudio, en coincidencia con resultados obtenidos por Otondo (2011) en la Pampa Deprimida, llegando a valores más que compatibles con pasturas de tolerancia intermedia a salinidad (Russell, 1976; Guzmán et al., 1988; Pérez et al., 1998; Deifel et al., 2006; Munns y Tester, 2008). Una explicación posible de este efecto, se sustenta en lo reportado por Semple et al. (2003) y Qadir et al. (2007), quiénes establecieron que una mayor biomasa aérea sobre el suelo favorece un mayor volumen radicular de la especie sembrada y esta mayor actividad provoca un incremento en la presión parcial de CO₂, lo que colabora en la disolución de la calcita (CaCO₃), promoviendo descensos del pH por reemplazo del sodio adsorbido a los coloides del suelo por el calcio liberado de la calcita. Este efecto no sólo sería generado por la biomasa de raíces del cultivo, sino también por el tiempo de actividad y permanencia de las mismas en el suelo, debido a que estudios recientes han demostrado que clausurando un pastizal durante 8 años es posible lograr mejoras sustanciales en el pH y la CE (Vecchio et al., 2009).

Con respecto al aumento registrado en el porcentaje de MO del suelo por la incorporación de Grama Rhodes, se deben tener en cuenta los aspectos destacados por Boyle et al. (1989) en relación con una mejor estructuración del perfil edáfico y la mayor infiltración de agua que esto genera, lo que determina beneficios inmediatos sobre la productividad de la pastura y el reciclaje de nutrientes (Otondo, 2011).

Conclusiones

La incorporación de biomasa de Grama Rhodes cv. Callide en condiciones de halomorfismo, mejora las propiedades del suelo, a través de una reducción de sus valores de pH y CE.

El aporte de residuos vegetales debido a la biomasa forrajera producida, determina un incremento significativo de la MO del suelo.

A través de la siembra de pasturas tolerantes a salinidad, es posible lograr la remediación de una gran superficie de suelos halomórficos en las regiones semiáridas de Argentina; ello contribuirá a la diversificación productiva de estas áreas, mediante el establecimiento de sistemas de producción más sustentables.

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