Manejo de la fertilidad del suelo en campos de arroz bajo riego

Sesbania rostrata produce nódulos en el tallo capaces de fijar el nitrógeno

Durante los primeros tres o cuatro años (seis a ocho temporadas) de cultivo, las nuevas variedades de arroz de alto rendimiento, resultado de la revolución verde, se comportaron de manera excepcional y produjeron cinco a seis toneladas de arroz por hectárea sin ningún fertilizante. Luego, los rendimientos comenzaron a disminuir drásticamente y los agricultores se vieron obligados a aplicar fertilizantes inorgánicos para mantener los rendimientos alrededor de cuatro a cinco toneladas por hectárea. Como el precio de los fertilizantes inorgánicos importados aumentó, la rentabilidad del sistema comenzó a declinar. Y cuando el gobierno de Sri Lanka retiró el subsidio a los fertilizantes, por presiones del Banco Mundial, los agricultores se encontraron en un terrible aprieto. La reducción de los nutrientes Una de las razones importantes para la disminución del rendimiento del arroz bajo riego es la reducción de los nutrientes. La cantidad total de nutrientes por hectárea que consumen cinco toneladas de arroz es de 100 kg de N, 16 kg de P y 128 kg de K. Los agricultores compensan esta pérdida aplicando unos 375 kg de fertilizantes inorgánicos, que contribuyen con 117 kg de N, 23 kg de P y 42 kg de K.

Tradicionalmente, los agricultores queman la paja de arroz en el piso del granero y no retornan las cenizas a los campos. Así, en tanto el grano se consume como alimento, la paja se desperdicia al quemarla. El resultado neto es una reducción de los nutrientes del suelo. No es difícil deducir que los rendimientos del arroz disminuyen a falta de un reemplazo adecuado de estos nutrientes. Como la paja de arroz (5000 kg/ha) contiene aproximadamente 36 kg N, 4.5 kg P y 112 kg K, reciclarla sería una buena manera de compensar el balance negativo de los nutrientes. Educación del agricultor  Los extensionistas contratados por la Autoridad Mahaweli de Sri Lanka comenzaron a educar a los agricultores confrontándolos con la dura realidad de las prácticas agrícolas convencionales para el arroz. Los agricultores reconocieron rápidamente el valor de incorporar la paja de arroz a sus campos duranteila labranza, en lugar de quemarla en el piso del granero. Sin embargo, muchos de ellos experimentaron problemas prácticos cuando trataron de incorporar la paja a sus campos. Algunos se quejaron de que la paja se enredaba en el tractor. Otros indicaron que las plántulas de arroz se amarilleaban luego de la incorporación de la paja. Los extensionistas buscaron la ayuda de los investigadores para tratar de resolver estos problemas prácticos.

Poco después, agricultores, extensionistas e investigadores se vieron involucrados e muchos experimentos en finca diseñados para encontrar la forma más práctica de incorporar la paja de arroz al campo y al mismo tiempo minimizar su impacto negativo sobre las plántulas de arroz. En menos de dos temporadas de experimentos y errores, se encontraron las soluciones apropiadas. Es factible la incorporación de paja Los experimentos con los agricultores revelaron que la paja de arroz podía ser añadida con tractor en el campo si se seguían los siguientes pasos:

• Repartir los residuos en todo el campo en montones de 4-5 kg, espaciados 2 a 2.5 m entre sí, inmediatamente después del trillado.

• Agregar agua al campo en cantidad suficiente para humedecer la paja por completo.

• Arar el campo con un arado con vertedero (primera aradura) evitando los montones de paja y luego extender la paja y mezclarla uniformemente en el campo.

• Arar nuevamente en forma cruzada dos semanas después de la primera aradura. La paja se parte en pedazos pequeños, lo que facilita su incorporación al suelo.

• Inundar y nivelar el terreno, y esparcir la semilla de arroz pregerminada unas tres semanas después.

Los investigadores notaron rápidamente que el amarillamiento de las plántulas de arroz observado por los agricultores era el resultado de una inmovilización temporal del nitrógeno por las bacterias del suelo, debido a que el arroz se sembraba esparciéndolo inmediatamente después de la incorporación de paja. Estos efectos negativos podían ser evitados si el arroz se sembraba por lo menos tres semanas después de la incorporación de la paja o aplicando 20 kg de úrea por hectárea de arroz, junto con la paja.

Beneficios de la aplicación de paja

Tras la aplicación de paja en sus campos, los agricultores informaron los siguientes beneficios:

• Plantas de arroz robustas y saludables, más resistentes a las plagas de insectos y a las enfermedades.
• Ya no se necesita fertilizar con potasio (la paja de arroz es rica en potasio).
• Se requiere un poco menos de fertilizante nitrogenado (20-25 kg por hectárea).
• El rendimiento se incrementa en unos 400500 kg por hectárea de arroz, luego de cuatro temporadas sucesivas de aplicación de paja.
• Hay una mejor retención de agua en el suelo.

A pesar de los muchos beneficios y del considerable ahorro de dinero en efectivo gracias a la aplicación de paja, la gran cantidad de nitrógeno que requieren las variedades mejoradas de arroz de alto rendimiento todavía representa una fuerte demanda de fertilizantes nitrogenados inorgánicos, principalmente en forma de úrea. Preocupados por el problema que enfrentaban los agricultores, quienes tenían problemas para obtener el dinero necesario para comprar 60-80 kg de fertilizante nitrogenado (130-175 kg de úrea) por cada hectárea de campo de arroz, los investigadores de la Estación Regional de Investigación del Departamento de Agricultura en Girandurukotte del Mahaweli System-C comenzaron a buscar fuentes más baratas de nitrógeno bajo la forma de abonos verdes.

Abonos verdes

Cyril Bandara, investigador principal de la Estación Regional de Investigación del Departamento de Agricultura en Girandurukotte, comenzó a evaluar la producción de biomasa y el contenido de nitrógeno de varias leguminosas que se usan como abono verde, tales como Sesbania rostrata, Sesbania sesban, Sesbania aculeata, Crotalaria juncea y Crotalaria caricia.

La S. rostrata demostró ser la más promisoria. Las investigaciones demostraron que a una densidad de 60 plantas por metro cuadrado, S. rostrata podía proporcionar 4000 kg de materia seca y 100 kg de nitrógeno por hectárea en sólo 45 días de desarrollo. A diferencia de otras leguminosas, S. rostrata fue la única que produjo nódulos capaces de fijar N en el tallo (Foto 1). Esta valiosa planta originaria de Senegal también creció en suelos inundados, a diferencia de muchas especies de Crotalaria.

Sesbania rostrata se adapta al sistema

Las investigaciones también demostraron que S. rostrata podía crecer in situ en un campo de arroz y que se adaptaría bien al período de rotación de modelo de cultivo de arroz-arroz de la región. Se demostró que la mejor época para incorporar al suelo S. rostrata era de los 40 a 50 días después de la germinación. De este modo era factible sembrari S. rostrata en un campo de arroz durante el período de barbecho que sigue a una cosecha de arroz y el comienzo de otra (segunda). El potencial de S. rostrata como abono verde fue considerable. No fue necesario presentárselo a los agricultores para determinar su comportamiento en sus campos y averiguar si ellos la aceptarían.

Un firme creyente – pero falta semilla

Colaboración agricultor-investigador

Como se mencionó anteriormente, los lazos entre investigadores y agricultores fueron tendidos por los extensionistas tradicionales. Estos últimos llevaron los problemas de los agricultores hacia los investigadores y en respuesta devolvieron sus consejos a los agricultores. La interacción directa entre investigadores y agricultores ha sido mínima. El PMHE reconoce la necesidad de estrechar la colaboración entre todos los actores, llámense investigadores, extensionistas y agricultores, y espera usar los experimentos con agricultores para este fin. Estos investigadores Maha (octubre 1997-febrero 1998) como el Sr. Cyril Bandara y los extensionistas de Mahaweli se vincularán con los agricultores que prueban S. rostrata en sus campos para que así puedan intercambiar experiencias y conocimientos.