Efecto económico de la rotación canavalia-maíz y de la sustitución
parcial de fertilizantes minerales
Economic
effect of the jack bean - corn rotation and the partial substitution of mineral
fertilizers
Dra.C.
Gloria M. Martín Alonso, Dr.C. Ramón Rivera Espinosa
Instituto Nacional
de Ciencias Agrícolas (INCA), gaveta postal 1, San José de las
Lajas, Mayabeque, Cuba, CP 32700.
RESUMEN
Los abonos verdes
son una práctica que se emplea para sustituir total o parcialmente la
fertilización nitrogenada en los sistemas agrícolas. Sin embargo,
existen pocos trabajos encaminados a evaluar su efecto desde el punto de vista
económico. Es por ello que el presente trabajo se realizó para
cuantificar los costos y beneficios del empleo de canavalia y la inoculación
micorrízica como alternativas nutricionales junto a la fertilización
nitrogenada en el cultivo del maíz y evaluar la rentabilidad del sistema.
Se demostró que a mayor aporte del N de la canavalia, es más alta
la cuantía de la sustitución de fertilizante. Además, la
inoculación micorrízica promueve un mayor aprovechamiento del
N proveniente del fertilizante o de la canavalia, reflejado en un incremento
de los rendimientos agrícolas, con la consiguiente disminución
de los costos de producción y aumento del valor de la producción
y de la relación beneficio/costo. Se obtuvieron mayores beneficios económicos
si la canavalia se empleó en el período lluvioso, en comparación
con la sembrada en el período poco lluvioso, debido al incremento de
sus beneficios como abono verde en la temporada de lluvias.
Palabras
clave: abonos verdes, economía agrícola, maíz,
canavalia.
ABSTRACT
The green manures
are a practice that is used to substitute total or partially the nitrogen fertilization
in agricultural systems. However, few works guided to evaluate their economic
effect. The present work was carried out to quantify the costs and benefits
of the employment of Jack Bean and the mycorrhizical inoculation like nutritional
alternatives next to the nitrogen fertilization in corn and to evaluate the
profitability of the system. It was demonstrated that to bigger contribution
of the N from Jack Bean, it is higher the quantity of the fertilizer substitution.
Also, the mycorrhizical inoculation promotes a bigger use of the N coming from
the fertilizer or the Jack Bean, reflected in an increment of the agricultural
yields, with the rising decrease of the production costs and increase the value
of the production and the relationship benefits/cost. Bigger economic benefits
were obtained if the canavalia was used in the rainy period in comparison to
the one sowed in the dry period, due to the increment of their benefits like
green manure in the rainy season.
Key words:
green manures, agricultural economics, maize, jack bean.
INTRODUCCIÓN
El abonado verde
es una antigua práctica de cultivo e incorporación de plantas,
con la finalidad de preservar y restaurar los niveles de materia orgánica
y de nutrientes en los suelos. Esta técnica tiene como principio la cobertura
del suelo, además de la conservación y el restablecimiento de
la productividad de las áreas de cultivo y del ambiente, con un aprovechamiento
adecuado del terreno, las maquinarias y los insumos (1, 2).
Sin embargo, su adopción fue abandonada en las condiciones de la agricultura
intensiva, particularmente a partir del inicio de la llamada Revolución
Verde, debido al desarrollo de la industria de fertilizantes minerales. En la
actualidad se integra dentro de la tendencia mundial de obtener alimentos más
saludables, provenientes de la agricultura orgánica o producidos con
un mínimo de insumos químicos y sin degradación del ambiente
(2).
La agricultura enfrenta la pérdida de la autosuficiencia y el deterioro
de los recursos naturales. Por ello existe la necesidad de desarrollar alternativas
de manejo rentables, respetuosas con el medio ambiente y que proporcionen una
mejor calidad de vida a los campesinos (3). Así, existe una gran perspectiva
de utilización de los abonos verdes para garantizar la productividad
agrícola; de preservación ambiental; ahorro de insumos, principalmente
abonos nitrogenados, en la recuperación de la fertilidad del suelo y
control de la erosión (4).
Uno de los aspectos menos abordados dentro de la literatura científica
es precisamente el impacto económico derivado del empleo de los abonos
verdes en los sistemas agrícolas. En México se han realizado estudios
a largo plazo en los que se demuestra que los sistemas agrícolas con
la inclusión de leguminosas como la Canavalia ensiformis D.C
con el maíz, es más rentable que el maíz (Zea mays
L.) en monocultivo, debido al ahorro de fertilizantes, herbicidas y por
sus usos forrajeros (5).
Sin embargo, en Cuba existen pocos trabajos al respecto, abordando sobre todo,
el efecto de la sustitución total de fertilizantes minerales por el empleo
de los abonos verdes (6); no obstante, en la investigación citada no
se realizó un desglose de los costos de producción incurridos
por la introducción de los abonos verdes, ni se comparó su empleo
combinado con dosis complementarias de fertilizante mineral nitrogenado.
Es por ello que en el presente trabajo se propuso como objetivos cuantificar
los costos y beneficios del empleo de canavalia como sustituto parcial de la
fertilización nitrogenada en el cultivo del maíz y evaluar la
rentabilidad del sistema.
MATERIALES
Y MÉTODOS
El trabajo se
realizó tomando como referencia los resultados de dos investigaciones
realizadas con el empleo de abonos verdes en el cultivo del maíz.
Experimento 1. Efecto de la Canavalia ensiformis, dosis de fertilizante
mineral y micorrizas arbusculares en el cultivo del maíz (7).
Este experimento se realizó en dos ocasiones durante 2003 y 2006. Se
evaluaron las rotaciones barbecho-maíz y canavalia-maíz, con la
inoculación micorrízica o no de la gramínea. Al maíz
se le añadieron dosis crecientes de fertilizante mineral (NH4NO3). Se
estimaron los rendimientos y a partir del modelo discontinuo de respuesta a
los fertilizantes, se estimaron las dosis óptimas de fertilizante mineral
para obtener los rendimientos máximos estables en cada rotación
(Tabla I) (7).
Experimento 2. Respuesta de la Canavalia ensiformis a la inoculación
micorrízica con Glomus cubense (cepa INCAM-4), su efecto de
permanencia en el cultivo del maíz (8).
Este experimento se realizó en tres fincas agrícolas, durante
dos temporadas, primavera (época de lluvia) y frío (época
de seca). En cada finca se estudiaron las rotaciones canavalia-maíz,
con la inoculación micorrízica del abono verde y el cultivo principal.
En la Tabla II se muestran
los tratamientos recomendados según las condiciones de cada finca y los
rendimientos, tanto del tratamiento como del testigo de producción (barbecho
y sin inoculación micorrízica) (8).
Valoración
económica de los rendimientos de maíz
La valoración económica de los rendimientos se realizó
sobre la base de los tratamientos recomendados en los experimentos realizados
y se evaluaron los siguientes indicadores:
• Valor de la producción (valor total de la producción en $ ha-1):
rendimiento del cultivo multiplicado por el precio de venta de una tonelada
de producto.
• Costos de producción por hectárea (costo total en $ ha-1):
sumatoria de los gastos incurridos por la aplicación de los fertilizantes
minerales, los biofertilizantes empleados y los abonos verdes más el
costo de preparación del suelo, cultivo y costo de mano de obra. Para
calcular este valor se realizó un desglose de todos los costos incurridos.
• Ganancia ($ ha-1): diferencia entre el valor de la producción
y los costos de producción.
• Beneficio económico ($ ha-1): diferencia entre la ganancia
del tratamiento analizado y la del tratamiento testigo.
• Costo relativo del tratamiento ($ ha-1): diferencia entre los costos
del tratamiento analizado y los del tratamiento testigo.
• Relación B/C: cociente obtenido de dividir el beneficio económico
entre el costo relativo.
Valores de la relación B/C mayores a 1 indican el aporte de ganancia
y un valor de 2, la obtención de un beneficio del 100 %. Valores de 3
o superiores corresponden a ganancias muy notables.
Los costos de mano de obra se distribuyeron en función del tiempo utilizado
en la atención que se le dio a cada tratamiento tomando como base la
tarifa horaria ($ hora-1), teniendo en cuenta la cantidad de personas y tiempo
utilizado. Para el cálculo de estos indicadores, se utilizó como
información básica la ofrecida en la Tabla
III.
RESULTADOS
Y DISCUSIÓN
En la Tabla
IV se presenta el análisis económico realizado a los tratamientos
con las dosis óptimas de fertilizante mineral recomendadas en cada una
de las sucesiones estudiadas en el experimento 1, al compararlas con el tratamiento
de maíz sin inoculación micorrízica y sin fuentes nitrogenadas.
En los dos años estudiados se observó una relación beneficio/costo
superior a 1, lo que implicó retornos económicos de las cosechas
obtenidas. En el año 2003, el tratamiento donde sólo se aplicó
la dosis recomendada de fertilizante mineral, aunque presentó un beneficio,
este fue inferior al obtenido con el empleo de la canavalia e inoculación
micorrízica del maíz, que fue muy notable en las sucesiones, con
valores superiores a 3 (9).
Esto se debió a que se obtuvieron altos rendimientos en presencia de
la utilización de la canavalia y sin la aplicación de dosis de
fertilizante mineral, pues este abono verde incorporó 290 kg ha-1
de N al sistema y multiplicó los propágulos micorrízicos
en el suelo (7), lo que provocó un funcionamiento adecuado de la micorriza,
lográndose sustituir todo el fertilizante necesario para garantizar altos
rendimientos. Por otra parte, el valor del fertilizante químico fue muy
alto, lo que provocó un aumento en los costos totales del cultivo.
Durante el año 2006 se observó, en el tratamiento que sólo
recibió la dosis óptima de fertilización mineral, una elevación
de la relación beneficio/costo en comparación al primer año,
lo cual estuvo en correspondencia con la disminución de las dosis óptimas
de fertilización mineral obtenidas durante el segundo año; sin
embargo, estos indicadores fueron inferiores a los obtenidos en los tratamientos
que recibieron canavalia y la inoculación con HMA en presencia de las
dosis complementaria de fertilizante.
Resultados semejantes han sido obtenidos en Brasil, al realizar el análisis
económico de la producción de maíz en sistemas agrícolas
que incluyeron la rotación con diversas especies de abonos verdes, debido
a la reducción de insumos externos que implicó la utilización
de plantas de cobertura como fuente de N (10).
Al analizar las otras sucesiones, aunque la relación beneficio/costo
del abono verde no fue tan alta como en el año 2003, debido a la aplicación
de dosis complementarias de fertilizante mineral, los indicadores económicos
fueron muy provechosos. Durante este año se presentaron altos retornos
económicos también en el tratamiento inoculado y con dosis óptimas
de fertilizante, sin el empleo de canavalia.
No obstante, las mejores relaciones B/C se obtuvieron en los tratamientos canavalia
e inoculación micorrízica según fuera el caso. Estos tratamientos
además, conllevaron, en los dos años, a ahorros en dinero, producto
de las disminuciones en las dosis de aplicación del fertilizante mineral
nitrogenado, lo cual es un importante indicador adicional a tener en cuenta
en la valoración económica de estos tratamientos.
Resultados similares fueron obtenidos en México donde la relación
B/C fue superior a 1 en todos los tratamientos de maíz monocultivo y
maíz más canavalia; sin embargo, en este último los indicadores
económicos fueron superiores, debido al ahorro de fertilizantes y al
incremento de la producción en el sistema con la inclusión del
abono verde (5).
En la Tabla V, se muestra
el análisis económico realizado a los resultados del experimento
2, al comparar las sucesiones canavalia-maíz y su inoculación,
recomendadas para cada finca y temporada con las sucesiones barbecho-maíz
sin inocular (8).
En la finca “La Asunción”, donde se encontró un funcionamiento
satisfactorio de la micorriza en la canavalia y del maíz, sin necesidad
de inoculación, las relaciones beneficio/costo dependieron de la época.
Los retornos económicos fueron muy notables en la temporada de primavera,
lo que dejó muy clara la importancia de la canavalia y fueron aceptables
en la temporada de frío, debido a la disminución de los rendimientos
agrícolas en esta época; no obstante, se alcanzaron rendimientos
superiores en el maíz cuando al tratamiento se le adicionó abono
verde, en comparación al tratamiento tradicional de maíz precedido
de un barbecho (Tabla II).
Por otro lado, en las dos fincas con bajo número inicial de esporas de
HMA, en las que sí se observó una respuesta a la inoculación
micorrízica, reflejada en el aumento de los rendimientos, el empleo de
la canavalia proporcionó retornos económicos a los agricultores.
Se presentó un mayor impacto económico al inocular la canavalia
y promover una simbiosis micorrízica eficiente en ambos cultivos, con
independencia de la temporada y época en la que se sembraron las plantas,
debido a las mejoras productivas que proporcionó el uso combinado de
canavalia y HMA.
Resultados similares han sido reportados en la producción de posturas
de cafeto, en las que se emplearon diferentes especies de leguminosas como fuente
de N y materia orgánica en el sustrato, que provocaron no solo un ahorro
considerable de insumos externos sino también promovieron la multiplicación
de propágulos micorrízicos en el suelo, que contribuyeron a una
simbiosis eficiente del cultivo económico (11).
Los resultados indicaron que el empleo combinado de la canavalia y biofertilizantes
micorrízicos ofrecieron beneficios económicos superiores a los
obtenidos por la fertilización mineral, pues propiciaron una disminución
en el uso de fertilizantesG, H, elevaron los rendimientos, mejoraron
la eficiencia de los fertilizantes minerales y disminuyeron la inversión
monetaria en el cultivo del maíz.
De igual forma, en áreas donde no se aplicaron fertilizantes, la canavalia
aportó y recicló una considerable cantidad de N, del orden de
entre 130-147 kg ha-1 de N (7), que al considerar el aporte de la
fijación biológica, disminuye el balance negativo del nutriente
en el sistema suelo-plantaI.
En el caso de las inoculaciones micorrízicas el incremento de la absorción
de nutrientes, hizo que se elevara la eficiencia en el uso del fertilizante
mineral y en el caso de que estos no se aplicaran, elevó la eficiencia
en el uso del abono verdeJ.
En relación con lo anterior, el uso de especies de abonos verdes puede
ser muy eficiente económicamente en los sistemas de producción
sostenible de maíz con bajos insumos, aún sin la integración
del manejo de la inoculación micorrízica (6).
En investigaciones realizadas por otros autores han determinado que si bien
los abonos verdes estudiados por ellos aumentaron los gastos por concepto de
semillas, a su vez disminuyeron los costos de los fertilizantes y elevaron los
rendimientos, lo cual los convierte en una alternativa que permite el ahorro
de insumos (12), beneficios que se potencian al emplearlos de forma conjunta
con biofertilizantes micorrizógenos de producción nacional.
Además, otra la de las ventajas de los abonos verdes es que aportan beneficios
directos a la fertilidad del suelo por el aporte y reciclaje de nutrientes y
promueven la biología del suelo, tanto la natural, como las especies
introducidas a través de la biofertilización.
Por otra parte, el incremento obtenido en los rendimientos fue capaz de cubrir
ampliamente los costos de producción al emplear biofertilizantes y abonos
verdes (13). Por el contrario, la siembra de maíz sin suministro de nutrientes
esquilma al suelo y disminuye los rendimientos y las potencialidades productivas
del mismo (14).
Otra ventaja económica de los abonos verdes, es que una vez introducidos
los abonos verdes en las fincas, se pueden destinar pequeñas áreas
a la producción de semillas, lo cual hace que disminuyan los costos por
concepto de su adquisición e incluso, se pueden vender las semillas sobrantes
y constituir una nueva fuente de ingresos para los campesinos (15).
BIBLIOGRAFÍA
1. Tivelli, S.W.;
PURQUERIO, L. y KANO, C. ‘‘Adubação verde e plantio direto em
hortaliças’’, Pesquisa & Tecnologia, vol. 7, no. 1, 2010,
pp. 1–7, ISSN 2316-5146.
2. Mateus, G.P. y Wutke, E.B. ‘‘Espécies de leguminosas utilizadas como
adubos verdes’’, Pesquisa & Tecnologia, vol. 8, no. 103, 2011,
ISSN 2316-5146.
3. Astier, M.; Pérez-Agis, E.; Ortiz, T. y Mota, F. ‘‘Sustentabilidad
de sistemas campesinos de maíz después de cinco años: el
segundo ciclo de evaluación MESMIS’’, LEISA Revista de Agroeocología,
vol. 19 (Edición especial), 2004, pp. 39–46, ISSN 1569-8424.
4. Ambrosano, E.J.; Guirado, N.; Rossi, F.; Schammass, E.A.; Ambrosano, G.M.B.;
Dias, F.L.F.; Sachs, R.C.C.; Cantarella, H.; Muraoka, T. y Trivelin, P.C.O.
‘‘Vantagens do pré-cultivo de adubos verdes em áreas de reforma
do canavial’’, Pesquisa & Tecnologia, vol. 8, no. 64, 2011, ISSN
2316-5146, [Consultado: 14 de marzo de 2015], Disponible en: <http://www2.aptaregional.sp.gov.br/images_editor/64.Edmilson_AduboVerde.pdf>.
5. Ruiz, R.P.; Madrigal, R.Q.; Medina, F.J.; Hernández, F.G. y Castro,
H.G. ‘‘Experiencias del uso de especies leguminosas como cobertura para la producción
sostenible de maíz’’ [en línea], Políticas y sistemas
de incentivos para el fomento y adopción de buenas prácticas agrícolas,
1.a ed., edit. Centro Agronómico Tropical de Investigación y Enseñanz,
Turrialba, Costa Rica, 2009, (ser. Serie técnica, no. ser. 377), p. 127,
ISBN 978-9977-57-485-1, [Consultado: 14 de marzo de 2015], Disponible en: <http://www.territorioscentroamericanos.org/ecoagricultura/Documents/05-09_Libro_Practicas_Agricolas.pdf#page=153>.
6. García, M. ‘‘Estudio comparativo de diferentes especies de abonos
verdes y su influencia en el cultivo del maíz’’, Cultivos Tropicales,
vol. 23, no. 3, 2013, pp. 19–30, ISSN 0258-5936.
7. Martin, G.M.; Rivera, R.; Arias, L. y Renteria, M. ‘‘Effect of Canavalia
ensiformis and arbuscular mycorrhizae on corn crops’’, Cuban Journal
of Agricultural Science, vol. 43, no. 2, 2009, pp. 185–192, ISSN 0864-0408.
8. Martín, A.G.M.; Rivera Espinosa, R.; Arias Pérez, L. y Pérez
Díaz, A. ‘‘Respuesta de la Canavalia ensiformis a la inoculación
micorrízica con Glomus cubense (cepa INCAM-4), su efecto de
permanencia en el cultivo del maiz’’, Cultivos Tropicales, vol. 33,
no. 2, junio de 2012, pp. 20-28, ISSN 0258-5936.
9. FAO Los fertilizantes y su uso. Guía de bolsillo para los oficiales
de extensión, 4.a ed., Rome, Italy, 2002, p. 77, ISBN 92-5-304414-4.
10. Carvalho, A. de. y Amabile, R.F. ‘‘Cerrado: adubação verde’’
[en línea], edit. EMBRAPA Cerrados, Planaltina, Brazil, 2006, pp. 331
– 369, ISBN 85-7075-027-8, [Consultado: 14 de marzo de 2015], Disponible en:
<http://www.sidalc.net/cgi-bin/wxis.exe/?IsisScript=AGB.xis&method=post&formato=2&cantidad=1&expresion=mfn=225484>.
11. Rivera, R. ‘‘Abonos verdes e inoculación micorrízica de posturas
de cafeto sobre suelos Fersialíticos Rojos Lixiviados’’, Cultivos
Tropicales, vol. 31, no. 3, septiembre de 2010, pp. 00-00, ISSN 0258-5936.
12. Capurro, J.; Dickie, M.J.; Ninfi, D.; Zazzarini, A.; Tosi, E. y González,
M.C. ‘‘Vicia y avena como cultivos de cobertura en maíz’’, Informaciones
Agronómicas de Hispanoamérica, vol. 6, 2012, pp. 20–22, ISSN
2222-0178.
13. Barradas, C., C. A. ‘‘Uso da adubação verde’’, Manual
Técnico, vol. 25, 2010, p. 10, ISSN 1983-5671.
14. Ferraris, G.N.; Couretot, L.; Toribio, M. y Falconi, R. ‘‘Efectos de diferentes
estrategias de fertilización sobre los rendimientos, el balance de nutrientes
y su disponibilidad en los suelos’’, Informaciones Agronómicas de
Hispanoamérica, no. 45, 2012, pp. 16-21, ISSN 2222-0178.
15. Ambrosano, E.J.; Azcón, R.; Cantarella, H.; Ambrosano, G.M.B.; Schammass,
E.A.; Muraoka, T.; Trivelin, P.C.O.; Rossi, F.; Guirado, N.; Ungaro, M.R.G.
y Teramoto, J.R.S. ‘‘Crop rotation biomass and arbuscular mycorrhizal fungi
effects on sugarcane yield’’, Scientia Agricola, vol. 67, no. 6, diciembre
de 2010, pp. 692-701, ISSN 0103-9016, DOI 10.1590/S0103-90162010000600011.
Recibido: 2 de
octubre de 2014
Aceptado: 8 de enero de 2015
Dra.C. Gloria
M. Martín Alonso, Instituto Nacional de Ciencias Agrícolas
(INCA), gaveta postal 1, San José de las Lajas, Mayabeque, Cuba, CP 32700.
Email: gloriam@inca.edu.cu