Loe raamatut: «Recolección de cultivos herbáceos. AGAC0108»

Capítulo 1

Dinámica de poblaciones en la pradera. Producción de las praderas

1. Introducción

Los tres elementos fundamentales, o macroelementos, que necesita la planta para crecer son el nitrógeno, el fósforo y el potasio. Es importante conocer las concentraciones de estos en el suelo, para conocer la necesidad o no de fertilizar un cultivo.

Un sistema muy importante de producción ganadera es el extensivo, este sistema se caracteriza por basar su alimentación en el uso de forrajes, siendo el más utilizado la pradera natural. Sin embargo es casi imposible abastecer completamente de pastos a este tipo de ganaderías, con lo cual es necesario realizar una planificación en el uso y combinación de los recursos forrajeros. Así, como la aplicación de elementos de manejo como la siembra y el abonado de praderas. La productividad de las praderas naturales es, por lo general, inferior a la de las praderas sembradas con variedades adecuadas, aunque la magnitud de las diferencias depende sobre todo de factores tales como clima, suelo, composición botánica y condiciones de manejo. Así, bajo condiciones edafoclimáticas favorables, la producción de una pradera natural rara vez alcanza el 70 % de una sembrada, mientras que, bajo condiciones medioambientales duras, estas diferencias se reducen o llegan incluso a desaparecer.

Antes de tomar la decisión de mejorar la producción de una pradera natural mediante laboreo y siembra es aconsejable evaluar su estado actual y plantear todas las posibles opciones de mejora a través de un adecuado manejo.

2. Nutrientes en el suelo

Dieciséis elementos se reconocen como esenciales para el crecimiento de las plantas: carbono (C), hidrógeno (H), oxígeno (O), nitrógeno (N), fósforo (P), potasio (K), magnesio (Mg), calcio (Ca), azufre (S), hierro (Fe), manganeso (Mn), cinc (Zn), cobre (Cu), molibdeno (Mo), boro (B) y cloro (Cl).

¿Por qué son necesarios?

1 Las plantas no pueden completar su ciclo vital sin ellos.

2 Ningún elemento puede sustituir a otros.

3 Cada elemento ejerce su efecto directamente sobre el crecimiento o el metabolismo.

El C, H y O son elementos no minerales y constituyen aproximadamente el 95 % del peso seco de una planta. Estos elementos las plantas los toma como anhídrido carbónico (CO₂) procedente de la atmósfera a través de los estomas y del agua (H₂O) del suelo absorbida por las raíces. Ambos compuestos, mediante el proceso de la fotosíntesis, forman los hidratos de carbono, principal componente nutritivo de las plantas.

Los trece elementos minerales se clasifican en macronutrientes, como el nitrógeno (N), fósforo (P), potasio (K), magnesio (Mg), calcio (Ca) y azufre (S), y en micronutrientes el resto de los elementos. La única distinción entre ellos es que los primeros se requieren en concentraciones de 10 a 5.000 veces superiores que los micronutrientes.

De estos macronutrientes, hay que destacar a tres: nitrógeno (N), fósforo (P) y potasio (K).

Sabía que...

Los fertilizantes son productos orgánicos o inorgánicos que contienen al menos uno de los tres macronutrientes principales (N, P o K).

Nitrógeno (N)

El nitrógeno es un elemento esencial en la síntesis de aminoácidos en los cultivos.

Entender el ciclo del N en el sistema suelo-cultivo es muy importante para optimizar el manejo de un fertilizante nitrogenado, maximizando los rendimientos y minimizando los impactos ambientales negativos.

Los cultivos a través de sus raíces absorben el nitrógeno del suelo mediante NO₃- y NH₄+. En el caso de los cereales absorben indistintamente NO₃- o NH₄+.

Además las fuentes para abastecer a los cultivos de N son varias:

1 Fertilizantes nitrogenados inorgánicos.

2 Nitrógeno orgánico procedente de estiércol y otros residuos.

3 Fijación simbiótica de N2.

Con respecto a la fijación simbiótica, el N₂ gaseoso constituye el 78 % de la atmósfera, como las plantas no pueden metabolizar el N₂ a proteínas, antes debe transformarse a N asimilable, de diferentes formas:

1 Fijación simbiótica, gracias a la simbiosis de algunas bacterias con las raíces de las leguminosas (Rhizobium).

2 Fijación por microorganismos libres del suelo.

3 Fijación como NH3, NO3- o CN22- por los fabricantes de fertilizantes nitrogenados.

Recuerde

El Rhizobium es una bacteria que vive en simbiosis con las raíces de las leguminosas formando nódulos. Fijan el nitrógeno atmosférico para hacerlo asimilable a la planta, esta, a cambio, le proporciona elementos orgánicos.

Fósforo (P)

El fósforo es un elemento esencial en los cultivos que forma parte de moléculas tan importantes como el ATP y los ácidos nucleicos. La deficiencia de este en la planta tiene un notable impacto negativo en el crecimiento de los cultivos.

Las plantas absorben fósforo en forma de fosfatos (H₂PO₄- y HPO₄^–2) y nunca de forma libre.

Potasio (K)

El potasio se absorbe como ión. Una vez absorbido es transportado principalmente a los tejidos jóvenes en crecimiento. La función principal del potasio es controlar el cierre y apertura de los estomas.

El potasio se encuentra en el suelo de forma libre (K⁺), principalmente liberado por minerales como el feldespato y mica.

Sabía que...

Los fertilizantes ricos en potasio y fósforo se aplican como “abonado de fondo”, ya que, a diferencia del nitrógeno, son elementos muy poco móviles.

El conocimiento del movimiento de estos elementos en el suelo y su absorción por los cultivos son las bases para establecer la fertilización.

3. Praderas. Estructura

Una pradera es un bioma constituido por un conjunto de elementos vivos (flora y fauna) e inertes (sustratos), de climas templados y húmedos.

Definición

Biomas

Son regiones ecológicas caracterizadas por la vida vegetal y animal que sustentan. Generalmente se definen por el tipo de vegetación dominante que, a su vez, es consecuencia de las condiciones climatológicas, ya que temperatura y humedad condicionan la vegetación.

En cuanto a la flora la característica que mejor define la estructura de las praderas es la presencia de hierbas efímeras y altas en otoño y que desaparecen en primavera. Las praderas están divididas o constituidas por tres zonas o estratos:

1 Estrato herbáceo. Es una capa formada por plantas de altura variable, principalmente por herbáceas. Según avanza la estación de crecimiento se puede observar una serie de cambios en la estructura, inicialmente solo se observan plantas bajas o pegadas al suelo, posteriormente aparecen las plantas de tamaño intermedio y alto. A medida que avanza el otoño las condiciones de luz, temperatura, humedad y aire cerca del suelo, varían como consecuencia de los cambios en la vegetación.

Pradera de gramínea

1 Estrato superficial. Es una capa constituida por el mantillo acumulado en el suelo. El mantillo es muy importante para la actividad microbiana y para la retención de agua, ya que esta cuanto más espesa sea esta, mayor cantidad de agua puede retener y mayor es el desarrollo microbiano. Además favorece la infiltración y por lo tanto menor escorrentía superficial y menor erosión del suelo. Pero no es conveniente un grosor elevado ya que favorece el desarrollo de especies leñosas y plantas no herbáceas.

2 Estrato subterráneo. Es una capa constituida por las raíces de las plantas. En las praderas este estrato está mucho más desarrollado que en cualquier otro tipo de ecosistema, ya que las raíces de las plantas herbáceas se caracterizan por ser del tipo fasciculadas, ocupando gran volumen de suelo. Estas raíces se caracterizan por propagarse mediante rizomas o tallos subterráneos que llegan hasta distintas profundidades, lo que permite que no todas las plantas se alimenten de la misma zona, pudiendo existir mayor número de plantas.

Los factores más importantes que afectan al crecimiento de las praderas son los incendios y el pastoreo. La pérdida de una pradera tiene las siguientes consecuencias:

1 Disminución de la altura de las plantas, dando lugar a un aumento de la radiación incidente, un aumento de la temperatura y una disminución de la humedad.

2 Disminución en la cantidad de mantillo húmico y también del mantillo reciente.

En cuanto a la fauna, las praderas están compuestas básicamente por dos estratos:

1 Estrato de invertebrados e insectos.

2 Estrato de aves y mamíferos excavadores.

La gran variedad de fauna es diferente según la época del año en que se encuentre. Los insectos presentan dos picos de crecimiento: uno en verano (el principal) y otro en otoño. Las aves y mamíferos son también muy variadas. Las aves son quizás las más afectadas por las siegas, ya que quedan al descubierto sus nidos.

4. Funcionamiento de las praderas

Las praderas son sistemas de cultivo adaptados a climas húmedos y templados.

La Península Ibérica se encuentra en unas latitudes que proporcionan unas temperaturas medias propicias (>15 ºC) para el desarrollo de las praderas, exceptuando algunas zonas de alta montaña en el que las temperaturas son inferiores. El otro condicionante, la pluviometría, es más variable dentro de la península, ya que existen zonas donde esta es superior a 800 mm/año y otras zonas que no llegan a los 200 mm/año. Para producir una pradera es necesario que la pluviometría supere los 650 mm/año. En España, según la siguiente imagen:

La pluviometría supera esa cantidad en zonas como del Sur como el Valle del Guadalquivir, Sierra Morena o Sierra de Grazalema, zonas del centro como la Sierra de Gredos, y en la zona norte en toda la Cornisa Cantábrica.

En España las praderas están adaptadas a períodos de sequía, aunque en el caso de las gramíneas son especies que necesitan temperaturas y humedades óptimas para su desarrollo.

4.1. Dinámica de las praderas

Si se analiza la producción neta de biomasa producida en una pradera, la mayor parte de esta se encuentra bajo tierra, en las raíces, siendo hasta dos o tres veces superior que la producción de biomasa aérea.

El ganado herbívoro que se encuentra en las praderas actúa en su estructura y crecimiento. Cuando estos pastan, arrancan y consumen las hojas, las hierbas responden con un aumento de la tasa fotosintética en el resto de tejidos no afectados, estimulando nuevo crecimiento y transportando nutrientes y productos no sintetizados de una parte a otra de la planta, especialmente desde las raíces hasta el tallo. Además, el ganado, devuelven los nutrientes al suelo en forma de excrementos, dejándolos de nuevo disponibles a las plantas. Favoreciendo a su vez un aumento de la biodiversidad.

Pero puede tener un efecto muy negativo sobre la regulación del ciclo del nitrógeno, muy especialmente en las praderas de hierbas altas. El estiércol contiene microbios que junto al agua de la lluvia asimilan el nitrógeno inorgánico, impidiendo que este llegue a las plantas. Además estos mismos desechos inhiben la fijación de nitrógeno por parte de los microorganismos fijadores del mismo. Al aislar la superficie del suelo de la radiación solar, el estiércol dificulta la producción de nuevas raíces y reduce notablemente la actividad de la microfauna edáfica.

Por su parte el ganado herbívoro al expulsar los excrementos, estos sirven de alimento a una bien desarrollada fauna coprófaga, que facilita la descomposición del estiércol y acelera la actividad de las bacterias. Pero, sin embargo son los organismos descomponedores como los hongos, los responsables de la mayor parte de la producción primaria cuya biomasa sobrepasa a la de invertebrados y supera hasta en siete veces la de las bacterias.

Pero no son los herbívoros los que más actúan en el consumo de las plantas de las praderas. Bajo tierra se produce el mayor consumo de biomasa (raíces) por parte de invertebrados como las lombrices. Pero puntualmente en el estrato herbáceo se puede producir el mayor consumo de biomasa, debido a plagas de insectos (saltamontes, langostas, etc.) que pueden destruir casi en su totalidad el estrato herbáceo.

Sabía que...

Producir incendios periódicos controlados en las praderas favorece la incorporación de nutrientes ya que elimina la capa de estiércol, liberando nutrientes al suelo e incorporando gran cantidad de nitrógeno; estimulando el crecimiento de leguminosas fijadoras de nitrógeno y mejorando las condiciones para las lombrices de tierra.