Fertilización de Cultivos y Pasturas: Claves para la Productividad Ganadera

Cambios Recientes en Sistemas de Producción Ganaderos y su Impacto

En las últimas décadas, la Región Pampeana ha experimentado una progresiva agriculturización de sus modelos productivos, marcada por una significativa expansión del cultivo de soja. Esta tendencia ha desplazado los sistemas de producción de carne basados en pastoreo hacia el oeste de la región, donde las condiciones de fertilidad del suelo son más restrictivas para la producción de forraje. En estas áreas predominan suelos arenosos, con bajo contenido de materia orgánica (MO) y limitada capacidad de retención hídrica. Las condiciones climáticas semiáridas o sub-húmedas contribuyen a un escaso desarrollo morfológico de los suelos, baja capacidad de intercambio catiónico (CIC) y, en algunas zonas, la presencia de tosca a profundidades variables que restringen la profundidad efectiva del perfil y la aptitud productiva.

A pesar de que los sistemas pastoriles siguen siendo los principales sistemas de producción ganadera en Argentina, la década de los 90 y los años posteriores presenciaron un notable crecimiento de los sistemas de engorde intensivo a corral (feedlots). Estos modelos intensificados han alterado la funcionalidad de los agro-ecosistemas tradicionales (sistemas pastoriles y/o integrados por cultivos anuales y pasturas plurianuales) mediante la intensificación de los procesos productivos. Una característica distintiva de estos modelos es la gran generación de residuos y desechos, que a menudo provocan contaminación puntual en el sitio de producción o en áreas adyacentes. Si bien estos residuos poseen un considerable valor potencial como fuente de nutrientes, su reutilización generalizada es limitada.

Esquema gráfico que ilustra la expansión de la agricultura y el desplazamiento de los sistemas ganaderos pastoriles hacia zonas con suelos más restrictivos.

La Importancia de la Caracterización del Suelo y la Fertilización

Dada la gran heterogeneidad de condiciones de fertilidad que pueden limitar la productividad forrajera, es fundamental realizar una adecuada caracterización de los suelos a nivel de serie y clasificarlos según su capacidad de uso. Esta información es esencial para definir el tipo de recurso forrajero a establecer y para analizar el nivel tecnológico necesario para optimizar la producción en cada ambiente o unidad de manejo. Un mapa básico de suelos a escala de detalle (por ejemplo, 1:20.000) es una herramienta invaluable, ya que permite conocer las limitaciones permanentes de los suelos y evaluar su potencial productivo. Esta información constituye un marco imprescindible para realizar diagnósticos de fertilidad en cada lote o ambiente, los cuales deben sustentarse en el muestreo y análisis de suelos. La etapa de muestreo es crítica, ya que un error en la toma de muestras puede generar una significativa imprecisión en los resultados.

¿Por Qué Fertilizar Pasturas? Beneficios Clave

En los agro-ecosistemas ganaderos de la Región Pampeana, donde predominan marcadas deficiencias de nutrientes, la fertilización de los recursos forrajeros se erige como una de las prácticas con mayor impacto en la productividad y rentabilidad del sistema. Los beneficios más destacados de la fertilización de pasturas y verdeos incluyen:

  • Aumento en la productividad (kg de materia seca por unidad de superficie y tiempo) y calidad del forraje (digestibilidad, porcentaje de proteína, contenido mineral).
  • Mejora en la implantación y el establecimiento de los cultivos forrajeros.
  • Incremento en la producción animal (carne, leche).
  • Mayor persistencia de las pasturas y mejoras en la productividad de praderas degradadas.
  • Adelanto del primer aprovechamiento de los verdeos de invierno.
  • Restauración de la fertilidad del suelo, incluyendo la mejora de la estructura, estabilidad de agregados y propiedades relacionadas.
  • Modificación de la composición florística, estimulando el crecimiento de gramíneas o leguminosas según la aplicación de nitrógeno (N) o fósforo (P), respectivamente.

A pesar de las deficiencias generalizadas de varios nutrientes en los agro-ecosistemas de la Región Pampeana y de la evidencia experimental local que demuestra respuestas considerables y rentables a la adición de nutrientes, la fertilización no es una práctica extendida en los modelos ganaderos de base pastoril.

Gráfico comparativo mostrando el aumento de la producción de materia seca y proteína en pasturas fertilizadas versus no fertilizadas.

Nutrientes Limitantes de la Productividad Forrajera: Importancia Nutricional y Diagnóstico de Deficiencias

Nitrógeno (N)

El nitrógeno (N) es el macronutriente con mayor incidencia en la productividad vegetal y el segundo recurso abiótico limitante del crecimiento de las plantas, después del agua. El N es un constituyente esencial de las proteínas, incluyendo las enzimas involucradas en el proceso de fotosíntesis. Su dinámica en el sistema suelo-cultivo es la más abierta entre los nutrientes, encontrándose la mayor parte (~95-98%) en la materia orgánica del suelo. Por ello, la conservación de la MO es crucial para sostener la demanda de N de los cultivos.

Actualmente, la mayoría de los suelos agrícolas y ganaderos de la Región Pampeana presentan deficiencias de N, lo que se traduce en respuestas significativas a la fertilización nitrogenada. Estudios recientes reportan aumentos en la producción de forraje de entre 9 y 45 kg de materia seca (MS) por cada kg de N aplicado en diferentes recursos forrajeros. En agro-ecosistemas con restricciones hídricas (suelos arenosos con baja capacidad de retención o baja precipitación), una mayor disponibilidad de N incrementa la eficiencia en el uso del agua (EUA), es decir, la relación entre la biomasa producida y el agua consumida. Este sinergismo se debe a que el N promueve la expansión del área foliar, aumentando la intercepción de radiación y la tasa de crecimiento fotosintético, lo que resulta en una mayor acumulación de biomasa forrajera.

La fertilización nitrogenada es particularmente importante en verdeos de invierno y en pasturas plurianuales de gramíneas, o en aquellas con una alta proporción de gramíneas en su composición. Estudios en el oeste de Buenos Aires indican mayores eficiencias de uso del nitrógeno (EUN) cuando la disponibilidad de N a la siembra es inferior a 50 kg/ha, disminuyendo significativamente por encima de este valor crítico. En praderas de leguminosas o consociadas, es fundamental lograr una alta eficiencia de la fijación biológica de nitrógeno (FBN), ya que esta contribuye al suministro de N para las gramíneas a través de la transferencia desde el sistema radicular de las leguminosas. Para ello, se recomienda la inoculación de semillas con productos de calidad. En el caso de la alfalfa, es importante evaluar la acidez del suelo (pH y saturación de bases). La aplicación de N en pasturas consociadas solo se justifica si la proporción de leguminosas es baja (menor al 20-30%) o si se desea promover el crecimiento del componente gramíneo.

Fósforo (P)

El fósforo (P) es el tercer nutriente limitante de la productividad forrajera en la Región Pampeana, después del agua y el N. El P es vital para el crecimiento y desarrollo de las plantas, siendo componente de proteínas, compuestos energéticos como el ATP y ácidos nucleicos. Juega un rol crucial en la formación de semillas y frutos, el crecimiento de las raíces y el proceso de germinación-emergencia.

El principal aporte de P al sistema suelo-planta-animal proviene de la fertilización (inorgánica u orgánica). Sin embargo, en las últimas décadas se ha observado una marcada reducción en la disponibilidad de P en los suelos de la Región Pampeana. Actualmente, la mayoría de los suelos presentan niveles de P extraíble (P Bray 1, 0-20 cm) de muy bajos a bajos, lo que constituye un factor limitante para la producción de cultivos. Esta reducción ha sido más pronunciada en el oeste y norte de la región, donde la producción ganadera es un componente importante de los agro-ecosistemas. Las causas de este descenso se vinculan con la intensificación de los modelos productivos bajo un paradigma de bajo uso de fertilizantes, generando una externalidad negativa sobre el recurso suelo.

Los balances de P negativos (extracción > aporte) se han producido tanto en sistemas de producción de granos como en sistemas ganaderos intensificados que incluyen el corte mecánico de forraje para reservas, lo que implica una transferencia neta de nutrientes debido a la alta eficiencia de cosecha. En sistemas de pastoreo, la eficiencia de cosecha es menor y ocurre un reciclado de nutrientes a través de las deyecciones animales, aunque con una distribución espacial heterogénea.

Las respuestas a la aplicación de P en suelos deficientes son muy elevadas y rentables. Las eficiencias agronómicas varían entre 20 y 340 kg de MS por cada kg de P aplicado, dependiendo de la disponibilidad de P en el suelo, el estadio de la pastura (mayores respuestas en los primeros años), las dosis de aplicación y el tipo de recurso forrajero. El diagnóstico de deficiencias de P se basa principalmente en el análisis de suelo (P Bray 1, 0-20 cm) a la siembra. En praderas en producción, el análisis foliar puede ser útil para detectar carencias. La Tabla 1 presenta recomendaciones orientativas de fertilización fosfatada según el contenido de P extraíble en el suelo.

Gráfico que muestra la tendencia descendente de la disponibilidad de Fósforo (P) extraíble en los suelos de la Región Pampeana a lo largo de las últimas décadas.
Contenido de P extraíble (P Bray 1, 0-20 cm) (ppm) Recomendación de fertilización fosfatada (kg P₂O₅/ha/año)
< 5 50-70
5-10 30-50
10-15 20-30
> 15 0-15
Tabla 1: Recomendaciones orientativas de fertilización fosfatada para pasturas.

Azufre (S)

En los últimos años, se han observado deficiencias de azufre (S) en los agro-ecosistemas de la Región Pampeana. El S desempeña un rol clave en el crecimiento de los cultivos, siendo constituyente de aminoácidos esenciales y participando en procesos bioquímicos como la biosíntesis de lípidos y proteínas, la fotosíntesis y la fijación biológica de nitrógeno. Una nutrición azufrada adecuada mejora la calidad de los productos cosechados. Sus funciones son similares a las del N, por lo que las interacciones entre ambos nutrientes pueden ser frecuentes, influenciadas por las condiciones edafo-climáticas.

La dinámica del S en el sistema suelo-cultivo es similar a la del N, encontrándose la mayor parte en la materia orgánica humificada del suelo. Sin embargo, el ciclo biogeoquímico del S es más cerrado que el del N, con menores pérdidas del sistema, siendo la lixiviación de sulfatos la principal. Para diagnosticar deficiencias de S se utilizan diversos indicadores, como el nivel de degradación del suelo, reportes de respuestas a la aplicación de S en la zona, antecedentes de respuestas a N o P, prolongado uso agrícola, productividad esperada y bajo contenido de sulfatos en el suelo (<10 ppm, como referencia orientativa).

En términos generales, las dosis de respuesta se sitúan entre 10-15 kg de S ha⁻¹ para una amplia gama de recursos forrajeros. No obstante, en especies con altos requerimientos como la alfalfa y en planteos de alta productividad, las dosis para maximizar las respuestas oscilan entre 30-40 kg/ha de S.

Micronutrientes

El micronutriente que más limita la productividad forrajera, particularmente en leguminosas, es el boro (B). El B cumple importantes funciones fisiológicas en las plantas, interviniendo en la división celular, el crecimiento de raíces, la estabilización de la pared celular y la permeabilidad de las membranas plasmáticas. Es también muy relevante para el proceso de floración y fructificación.

Aunque se han realizado numerosos ensayos y existen antecedentes locales que muestran respuestas al agregado de B en alfalfa, no se dispone de modelos de fertilización calibrados regionalmente. Investigaciones del INTA Rafaela sugieren dosis de respuesta en torno a 2 kg/ha, fraccionadas en cuatro aplicaciones durante el primer año de la pastura.

Diagrama que ilustra las funciones del Boro (B) en el crecimiento y desarrollo de las plantas, con énfasis en la floración y fructificación.

Tecnología de la Fertilización: Fuentes de Nutrientes

Fuentes de Nitrógeno (N)

Existen diversos tipos de fertilizantes nitrogenados en el mercado. La elección de la fuente depende de factores como el costo por unidad de N, la disponibilidad de maquinaria para la aplicación y las preferencias del productor. En general, la eficiencia de uso del N (EUN) entre las diferentes fuentes es similar cuando el N se incorpora al suelo a la siembra. Sin embargo, las aplicaciones superficiales (al voleo) de urea en épocas con temperaturas superiores a 15-20°C pueden generar pérdidas de N por volatilización de amoníaco. Estas pérdidas se minimizan utilizando fuentes sin N amídico (ej. CAN) o con menor proporción del mismo (ej. UAN). En suelos arenosos, también es importante considerar el riesgo de pérdidas por lixiviación de nitratos. La selección adecuada de la fuente, el momento y la forma de aplicación deben analizarse conjuntamente para determinar la estrategia óptima.

Fuentes de Fósforo (P)

Los fertilizantes fosfatados solubles, comúnmente utilizados en Argentina (ej. MAP, DAP, SFS, SFT), liberan el P de forma inmediata y presentan una eficiencia agronómica similar entre sí, al ser comparados en dosis y métodos de aplicación equivalentes. La elección de la fuente de P se basa en el tipo de recurso forrajero a fertilizar, el costo por unidad de P y la maquinaria disponible. En pasturas de alfalfa, praderas base leguminosas o consociadas, el SFT (Sulfato Triple de Fósforo) ofrece la ventaja de su alto contenido de P (46%).

Caracterización del Suelo y Análisis de Minerales en Pasturas

En la explotación intensiva de pasturas, la fertilización representa un costo de mantenimiento significativo. Las cantidades de nutrientes minerales requeridas por las pasturas bajo pastoreo son menores en comparación con las requeridas bajo corte. En pastoreo, se produce menos forraje (hasta 40% menos) debido a intervalos de pastoreo más cortos, y una alta cantidad de nutrientes minerales se devuelve al suelo a través de las excretas (aproximadamente el 80% del N, P, K y Ca consumidos).

Sin embargo, los animales en pastoreo extensivo no son eficientes para mantener la fertilidad del suelo debido a la inadecuada distribución de las excretas, que se depositan en áreas concentradas, generando pérdidas por volatilización y lavado. En el pastoreo rotacional intensivo, la distribución de las excretas es más uniforme, devolviendo al suelo hasta el 80% de los nutrientes minerales y toda la materia orgánica. Bajo este sistema, las pasturas semi-intensivas e intensivas requieren solo entre el 20 al 50% del fertilizante que necesitarían si se utilizaran bajo corte mecánico.

Oferta y Consumo de Forraje por el Ganado y Capacidad de Carga

Si los bovinos se alimentan exclusivamente en pastoreo, el consumo diario de materia seca (MS) de forraje debe ser del 2,5 al 3% de su peso vivo. Una unidad animal (UA) de 400 kg de peso vivo debe consumir hasta 12 kg/día de MS de forraje. Los animales seleccionan el forraje, no consumiendo todo el material existente. Por ello, la oferta de MS debe ser como mínimo del 4% al 5% del peso vivo (16 a 20 kg de MS).

  • Pasturas de gramíneas forrajeras nativas o naturalizadas en suelos ácidos marginales (manejo extensivo): Producen 2 a 6 toneladas de MS/ha/año y soportan cargas animales de 0,20 a 1,0 UA/ha/año.
  • Pasturas de gramíneas introducidas en suelos ácidos marginales (manejo semi-intensivo): Producen 8 a 15 toneladas de MS/ha/año y soportan cargas animales de 1,0 a 2,0 UA/ha/año.
  • Pasturas de gramíneas introducidas en suelos de mediana a alta fertilidad natural (manejo intensivo): Producen 25 a 50 toneladas de MS/ha/año y soportan cargas animales de 4,0 hasta 6,0 UA/ha/año.
Tabla comparativa de la producción de materia seca y capacidad de carga de diferentes tipos de pasturas bajo distintos sistemas de manejo.

Pérdida de Minerales en el Suelo

Los minerales se pierden del suelo por lavado o lixiviación, fijación por arcillas, erosión hídrica y eólica, y volatilización. El nitrógeno aplicado, por ejemplo, puede disolverse en el agua del suelo y perderse por lixiviación hacia capas profundas, contaminando aguas subterráneas, o volatilizarse a la atmósfera.

Extracción de Minerales en Forrajes Bajo Corte

Las áreas de especies forrajeras utilizadas bajo corte no reciben los minerales eliminados en las excretas. El Cuadro 1 y el Cuadro 2 muestran el contenido mineral en análisis foliares y la extracción teórica de minerales en el pasto Estrella Africana (Cynodon nlemfuensis) bajo corte, según niveles de productividad.

Extracción de Minerales en Pasturas Bajo Pastoreo

Los minerales del suelo son absorbidos por las plantas y transferidos al ganado. Los productos pecuarios (carne y leche) retirados del sistema para la venta implican una extracción de minerales. Los Cuadros 3 y 4 ilustran la extracción promedio de nutrimentos minerales en el cuerpo del ganado y en la leche, y la extracción real hacia el mercado.

Nutriente Kg/ha/año (Producción media de MS: 25 ton/ha/año)
N 450
P₂O₅ 125
K₂O 500
Ca 100
Mg 50
S 50
B 0.5
Cu 0.2
Zn 1.0
Mn 2.0
Cuadro 2: Extracción teórica de minerales en el forraje del pasto Estrella Africana (Cynodon nlemfuensis) manejado bajo corte.

Herramientas para Reponer los Nutrimentos Minerales en Pasturas Mejoradas

Para asegurar la persistencia productiva de las pasturas, es fundamental reponer los nutrimentos minerales retirados del sistema. Esto debe hacerse en las cantidades, frecuencias, fuentes y formulaciones químicas u orgánicas más eficientes, solubles y económicas, considerando los requerimientos específicos de las plantas forrajeras, el área de la pastura y sus métodos de utilización.

Toma de Muestras para el Análisis de Suelo y Foliar en Pasturas

Al tomar muestras para análisis de suelo y foliares, se deben evitar sitios con excretas, materia orgánica o cualquier otro contaminante. Las muestras de suelo para pasturas tropicales deben tomarse a una profundidad de 20 centímetros. Una muestra representativa es la mezcla homogénea de hasta 10 submuestras tomadas al azar dentro de áreas con características similares de vegetación, topografía y drenaje. Cada muestra de suelo no debe pesar más de 500 gramos y debe enviarse al laboratorio debidamente identificada, solicitando los análisis específicos.

Las muestras para análisis foliar deben tomarse al finalizar el período de descanso de la pastura, antes del nuevo ingreso de los animales. Se pueden tomar una o dos muestras por potrero, cada una conformada por 5 a 10 submuestras del forraje comestible, tomadas al azar y arrancadas manualmente o simulando la altura de corte del ganado. Cada muestra de forraje fresco no debe pesar más de 500 gramos. Debe lavarse, sacudirse, secarse con papel absorbente y enviarse al laboratorio el mismo día o secarse a no más de 50°C si el envío se retrasa.

Caracterización del Suelo y Análisis de Minerales a Solicitar

Debido a los costos de los análisis de laboratorio, es importante solicitar únicamente los análisis estrictamente necesarios: textura del suelo (% de arena, limo y arcilla), caracterización del suelo (materia orgánica, pH, contenido o saturación de aluminio) y medición del contenido (en suelo y forraje) de los minerales (N, P, K, Ca, Mg, S, Cu, Zn, B, Se y Mn) cuyo exceso o deficiencia puedan corregirse. La interpretación idónea y el uso correcto de los resultados son cruciales.

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