Adaptación, Crecimiento y Producción de Nuevas Leguminosas Forrajeras Anuales en la Zona Mediterránea de Chile

• Introducción
• Materiales y métodos
• Resultados y discusión
• Conclusiones
• Literatura citada

(II. Comportamiento de las Especies en Suelos Graníticos del Secano Interior Subhúmmedo)

ABSTRACT: In order to evaluate the productivity and persistence of new germplasm of annual forage legumes  in degraded granitic soils of the interior dryland of the sub-humid Mediterranean climate region of Chile, a field experiment was carried out at the Cauquenes Experimental Center of the National Agricultural Research Institute (INIA), Chile, between July 2000 and March 2002. The studied species were Biserrula pelecinus (3 cultivars), Ornithopus compressus (7), O. sativus (2), Trifolium michelianum (1), T. resupinatum (1), T. vesiculosum (1). Cultivars of Trifolium subterraneum sensu lato (3) and of Medicago polymorpha (1) were included as controls, since these species are widely used in the study area. The experimental design was of random blocks with four replicates and plot size was 2 x 5 m. The results of phytomass production, seed and seed hardness indicated significant differences (P ≤ 0.05) between species and cultivars in the three years of evaluation. B. pelecinus had an outstanding performance in the third year, showing high phytomass (7840-8920 kg DM ha–1 yr-1) and seed (1290-1603 kg MS ha–1 yr-1) production, as well as high persistence. O. compressus cvs. Madeira, Avila, Santorini and Paros had also a high potential for phytomass (6650-8720 kg DM ha–1 yr-1) and seed production in the third year. Phytomass production of O. sativus cv. Cadiz was superior (P ≤ 0.05) to the T. subterraneum and M. polymorpha in the third year, but inferior to the best cultivars of B. pelecinus and O. compressus. On the other hand, T. michelianum cv. Paradana, T. resupinatum cv. Kymbro and T. vesiculosum had  low productivity and persistence in this environment.

Key words: Biserrula pelecinus, Ornithopus spp., Medicago polymorpha, Trifolium subterraneum, T. michelianum, T. resupinatum, T. vesiculosum.

RESUMEN: Con el objetivo de evaluar la productividad y persistencia de nuevo germoplasma de leguminosas forrajeras anuales, en suelos graníticos degradados del secano interior mediterráneo sub-húmedo de Chile, se realizó un experimento de campo en el Centro Experimental Cauquenes, del Instituto de Investigaciones Agropecuarias (INIA), Chile, entre julio de 2000 y marzo de 2002. Las especies estudiadas fueron Biserrula pelecinus (3 cultivares), Ornithopus compressus (7), O. sativus (2), Trifolium michelianum (1), T. resupinatum (1) y T. vesiculosum (1). Se incluyeron como testigo cultivares de Trifolium subterraneum sensu lato (3) y de Medicago polymorpha (1), puesto que ambas especies son de amplia utilización en la zona de estudio. Se utilizó un diseño de bloques al azar con cuatro repeticiones y el tamaño de las parcelas fue de 2 x 5 m. Los resultados de producción de fitomasa, semilla y dureza seminal indicaron diferencias significativas (P ≤ 0,05) entre las especies y cultivares, en los tres años de evaluación. B. pelecinus destacó sobre todo en el tercer año, por una alta producción de fitomasa (7840-8920 kg MS ha-1año-1) y de semillas (1290-1603 kg MS ha-1año-1), y alta persistencia. O. compressus cvs. Madeira, Ávila, Santorini y Paros, también presentaron un alto potencial de producción de fitomasa (6650-8720 kg MS ha-1año-1 ) y de semilla en el tercer año de evaluación. La producción de O. sativus cv. Cádiz, en el tercer año fue superior (P ≤ 0,05) a T. subterraneum y M. polymorpha, pero inferior a los mejores cultivares de B. pelecinus y O. compressus. Por otra parte, T. michelianum cv. Paradana, T. resupinatum cv. Kymbro y T. vesiculosum presentaron una baja productividad y persistencia en este ambiente.

Palabras clave: Biserrula pelecinus, Ornithopus spp., Medicago polymorpha, Trifolium subterraneum, T. michelianum, T. resupinatum, T. vesiculosum.

INTRODUCCIÓN

En extensas áreas de la región mediterránea de Chile, la productividad de las praderas está severamente limitada por una baja diversidad de especies valiosas, especialmente de leguminosas fijadoras de N, que son la base de los sistemas pastorales en países que muestran un alto desarrollo de los sistemas ganaderos (Ewing, 1995; Cocks y Bennett, 1999). Una muy baja frecuencia de especies de leguminosas anuales se observa en los suelos degradados ligeramente ácidos del secano interior, entre las cuales Trifolium subterraneum y dos especies de Medicagos anuales (Medicago polymorpha y M. arabica) son las más abundantes (Ovalle et al., 1999). El mejoramiento de la productividad y la sostenibilidad ecológica y económica de los sistemas ganadero – pastorales en zonas mediterráneas, pasa necesariamente por incrementar la diversidad de especies de alto valor forrajero, y en particular de leguminosas anuales, con características morfofuncionales apropiadas, tales como semillas pequeñas y duras, mayor amplitud en precocidad, alta capacidad de fijación de N atmosférico, alta producción y habilidad para dispersión de semilla, que aseguren la persistencia en estas zonas con regímenes pluviométricos muy variables e impredecibles, y períodos de sequía prolongados (Cocks, 1999).

Se han desarrollado en Australia, durante los últimos años, numerosos cultivares de especies de leguminosas anuales diferentes de T. subterraneum y Medicago spp. Entre éstos se encuentran varios cultivares de serradela amarilla (Ornithopus compressus) y serradela rosada (O. sativus). Ambas especies presentan raíces profundas, aparentemente están bien adaptadas a suelos infértiles (Bignell, 1993) de textura liviana, ácidos y con altas concentraciones de Al y Mn (Michalk y Revell, 1993). Producen forraje de buena calidad (Freebairn, 1994), poseen semillas más pequeñas que M. polymorpha y T. subterraneum, pero difieren en el porcentaje de dureza seminal; O. compressus tiene un porcentaje de semilla dura mucho mayor que O. sativus (Loi et al., 1999). No obstante, ninguna de ellas tiene la capacidad de enterrar la semilla en el suelo, que es el principal atributo y mecanismo de persistencia en los cultivares de T. subterraneum spp. subterraneum.

Diversos estudios demuestran que O. compressus es tolerante a suelos ligeramente ácidos (Bignell, 1993; Nutt, 1993) y estrés hídrico (Bignell, 1993; Freebairn, 1993; Revell e Ewing, 1993), presenta bajos requerimientos y/o una alta eficiencia en el uso de P (Paynter, 1990; Bolland y Baker, 1990; Paynter y Bolland, 1993; Bignell, 1993; Freebairn, 1993; Revell e Ewing, 1993) y de K (Pinkerton y Randall, 1993). Su escaso crecimiento aéreo en invierno se debe a que las bajas temperaturas reducen la tasa de fijación de N (Bolland, 1985b; Freebairn, 1993) en beneficio del crecimiento radicular (Revell e Ewing, 1993). Los altos niveles de semilla dura que presenta la especie (Fu et al., 1996; Loi et al., 2000), que en estudios ha superado el 84% (Loi et al., 1999), se ven reducidos cuando ésta es enterrada a más de 2 cm de profundidad (Loi et al., 1999; Taylor y Revell, 1999). Existe una baja recuperación seminal luego de la ingestión animal, debido al aumento del tamaño de la semilla por la segmentación de la vaina madura (Edward et al., 2001).

O. sativus es una leguminosa resistente a sequías y heladas, con bajas exigencias de suelo; de uso potencial en suelos ácidos y áreas de precipitaciones anuales bajas (275-350 mm) (Nutt, 1993). La semilla es blanda o de fácil ablandamiento (Bolland, 1985a; Freebairn, 1993).

Otras especies de interés son biserrula (Biserrula pelecinus) y trébol balansa (T. michelianum). La primera es endémica de la cuenca mediterránea y está bien adaptada a suelos bien drenados de textura liviana a media (Howieson et al., 1995); tiene un hábito de crecimiento erecto, produce un gran número de semillas (Bustos, 2002; Ovalle et al., 2003; Ovalle et al., 2005) de tamaño pequeño, y de relativa fácil cosecha (Loi et al., 1999). Los niveles de semilla dura son altos, alcanzando 90% sobre al segundo año, presentando una buena persistencia en condiciones climáticas adversas (Ovalle et al., 2000; Loi et al., 2000). El pequeño tamaño de la semilla hace que la recuperación en las fecas de semillas ingeridas por animales sea alta (Loi et al., 2000; Porqueddu, 2000; Edward et al., 2001).

Por su parte, trébol balansa es endémico de Turquía, y su principal característica es la alta tolerancia a suelos mal drenados; además posee semillas muy pequeñas (0,5–1,2 mm de diámetro y 0,314–0,933 mg de peso), y una alta producción de fitomasa consumible y semillas (Mitchell y Cooper 1989; Squella, 1992).

Existen otras especies de Trifolium que están siendo evaluadas además en otras zonas del secano (Bustos, 2002; Ovalle et al., 2004) y que presentan características que les permiten ser integradas a estas zonas, como son T. vesiculosum y T. resupinatum. Esta última especie es muy resistente a períodos prolongados de inundación (Lacy et al., 1999) y además es altamente tolerante a frío (Dear et al., 2000). T. vesiculosum tiene como característica principal la raíz pivotante (1,5 m), que le permite encontrar agua en profundidad, para así prolongar significativamente su período de crecimiento. Además, una ventaja importante de esta especie es que resiste al frío y es muy tolerante a la sequía (Reed, 1999).

El presente artículo informa los resultados de un experimento de campo en donde cultivares de O. compressus, O. sativus, T. michelianum, T. resupinatum, T. vesiculosum y B. pelecinus fueron comparados con M. polymorpha y T. subterraneum, en el secano interior de la región de clima mediterráneo de Chile, durante tres años. El objetivo fue evaluar la productividad y persistencia de estas leguminosas anuales, y discutir su posible rol en los sistemas de producción y en programas de rehabilitación de suelos degradados del secano interior.