LA ASOCIACIÓN DE CULTIVOS MAIZ-CANAVALIA: VENTAJAS AGROECOLÓGICAS Y ECONÓMICAS

Un manual para agricultores innovadores, asesores técnicos, empresarios y

sector oficial en apoyo a la producción agropecuaria en el trópico

Ricardo René Quiroga-Madrigal, Pilar Ponce-Díaz, René Pinto-Ruiz, Reynerio Adrián Alonso Bran, María Eugenia Velasco-Zebadúa,

Jorge Luis Zuart Macías, Robertony Camas-Gómez, María Lorena Soto-Pinto y Noé Samuel León-Martínez

Fotografías: Ricardo R. Quiroga-Madrigal La asociación de cultivos maíz-canavalia: ventajas agroecológicas y económicas. Un manual para agricultores innovadores, asesores técnicos, empresarios y sector oficial en apoyo a la producción agropecuaria en el trópico. Primera Edición, 2006. © D.R. 2006, Universidad Autónoma de Chiapas © D.R. 2006, Fundación Produce Chiapas, A.C. ISBN 970-9825-02-X Impreso en Talleres Gráficos, Gobierno del Estado de Chiapas, Tuxtla Gutiérrez, Chiapas, México.

SOBRE LOS AUTORES Dr. Ricardo René Quiroga-Madrigal1a <quiroga@unach.mx> Dra. Pilar Ponce-Díaz1a <pponce@unach.mx> M.C. Reynerio Adrián Alonso Bran1a <bran@unach.mx> Dr. Jorge Luis Zuart Macías1a <jorgeluiszuart@yahoo.com> Dr. René Pinto-Ruiz1b <pinto_ruiz@yahoo.com.mx> Dra. María Eugenia Velasco-Zebadúa2c <mvelasco@unach.mx> M. Sc. Robertony Camas-Gómez3d <camas.robertony@inifap.gob.mx> Dra. María Lorena Soto-Pinto4e <lsoto@sclc.ecosur.mx> M.C. Noé Samuel León-Martínez4f <nleon@sclc.ecosur.mx>

1 Universidad Autónoma de Chiapas, Facultad de Ciencias Agronómicas, Carr. Ocozocoautla-

Villaflores Km 84, Apdo. Postal 78, Villaflores, Chiapas, 30470, México. a/Cuerpo Académico Recursos Fitogenéticos Tropicales. b/Cuerpo Académico Agroforestería Pecuaria.

2 Universidad Autónoma de Chiapas, Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia, Carr. Tuxtla Gutiérrez-Ejido Emiliano Zapata Km 8, Terán, Tuxtla Gutiérrez, Chiapas, México. c/Cuerpo Académico Forrajes y Alimentación Animal en los Trópicos.

3 Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias, Campo Experimental Centro de Chiapas, Carr. Ocozocoautla-Cintalapa Km 3, Ocozocoautla, Chiapas, 29140, México.

4 El Colegio de la Frontera Sur, Unidad San Cristóbal, Departamento de Agroecología, Dirección de Sistemas de Producción Alternativos, Carr. Panamericana y Periférico Sur s/n, Barrio de María Auxiliadora, Apdo. Postal 63, San Cristóbal de Las Casas, Chiapas, 29290, México. e/Línea: Sistemas silvícolas y agroforestales. f/Línea: Manejo y Fertilidad de Suelos.

Todos ellos son investigadores y/o docentes activos en sus respectivas instituciones y áreas del conocimiento, donde los une en común sus estudios sobre propiedades, usos y aplicaciones de especies leguminosas para el desarrollo agropecuario regional. La experiencia científica y académica de los autores destaca de manera particularizada, en el mejoramiento de la calidad de suelos, sistemas agroforestales, sistemas agrosilvopastoriles, nutrición animal, abonos verdes, cultivos de cobertura, supresividad a fitopatógenos del suelo y caracterización morfoagronómica y molecular. Todos ellos son responsables de proyectos de investigación y/o difusión a nivel regional, con publicaciones arbitradas, presentaciones en congresos, equipos de trabajo que incluyen tesistas de pre y posgrado y mantienen colaboraciones de trabajo a nivel nacional e internacional. Autor responsable y editor de la publicación: Dr. Ricardo René Quiroga Madrigal.

PRÓLOGO El presente manual es producto de años de trabajo conjunto de un equipo interdisciplinario e interinstitucional, donde investigadores, docentes, alumnos y productores agropecuarios, han colaborado escrupulosamente en este esfuerzo para dar a la luz pública algunos de los resultados y recomendaciones más importantes de un proyecto que iniciamos en 1990. Los productores innovadores, los asesores técnicos, los empresarios y el sector oficial esperan propuestas concretas, como este manual, para el desarrollo y mejoramiento del nivel de vida rural y de la sociedad. Creo que lo que nos ha unido en común en este proyecto, es la convicción firme de que las asociaciones de maíz con leguminosas son una alternativa rescatable, viable y práctica para la producción agropecuaria de nuestro Chiapas. Por ello, se ha revisado exhaustivamente la información aquí vertida para que se cumpla la misión de hacer de éste, un manual de consulta oficial y técnico para la mejor producción de maíz y de forrajes en el trópico. Este es uno de los productos de trabajo comprometidos con los financiadores de la publicación, la Fundación Produce Chiapas A.C., a la cual se agradece el apoyo económico otorgado, así como a muchas otras personas que no se mencionan, pero que de un modo ú otro colaboraron para la realización del presente manual, como son productores, estudiantes, técnicos, investigadores y docentes. Este manual va dedicado a los productores agropecuarios de Chiapas y del trópico, quienes continúan, con tesón y grandes sacrificios, en la noble tarea de producir alimentos para mantener a la sociedad en su conjunto. A manera de reflexión, debe señalarse que los abonos verdes y cultivos de cobertura (AVCC) por si solos no son la única vía para restaurar la fertilidad de los suelos, sino una forma de hacer un uso más eficiente de los recursos existentes al combinarse con otras prácticas de conservación de suelos tales como las no quemas, las curvas de nivel, los cercos vivos, los sistemas agroforestales, la labranza cero y mínima. La tierra alimenta a las plantas, las plantas alimentan a los animales y las plantas y animales nos alimentan. Si queremos asegurar nuestro alimento y el de nuestros hijos, alimentemos a la tierra con buenas prácticas de cultivo y reciclando como lo hace la naturaleza, no destruyéndola, pues eso a la larga afecta nuestra salud y economía. Los abonos verdes y cultivos de cobertura usan las fuerzas naturales para un balance nutrimental de nuestra tierra. No desperdiciemos esta oportunidad de regenerar nuestros suelos de manera fácil y económica. Después será muy costoso intentar regresar la vida al suelo, traer el suelo del fondo de las presas o del mar, ó regresar el carbono orgánico del humo.

Ricardo René Quiroga Madrigal

Editor y Autor Responsable

CONTENIDO

Página

PROLOGO

i 1. INTRODUCCIÓN.................................................................................................... 1 2. CARACTERÍSTICAS DE LA CANAVALIA............................................................ 3

Fijadora de nitrógeno atmosférico.......................................................................... 3 Cobertura y abono verde........................................................................................ 4 Reciclaje de nutrimentos........................................................................................ 5 Micorrizas............................................................................................................... 5 Forraje (hojas y semilla)................................................................................................... 8 Atrayente de insectos benéficos............................................................................. 8 Usos industriales.................................................................................................... 9 Canavalia y sistemas de labranza.......................................................................... 9

3. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA DE PRODUCCIÓN MAÍZ-CANAVALIA.............. 11

Preparación del terreno.......................................................................................... 11 Siembra del maíz.................................................................................................... 12 Control de maleza................................................................................................... 12 Control de plagas.................................................................................................... 13 Siembra de la canavalia......................................................................................... 14 Fertilización............................................................................................................. 14 Cosecha.................................................................................................................. 16 Destino final del rastrojo de canavalia y maíz........................................................ 17 Análisis económico (relación beneficio/costo) del sistema..................................... 18

4. USOS DE LA CANAVALIA EN GANADERÍA....................................................... 21

El problema de la alimentación animal................................................................... 21 Especies leguminosas con potencial forrajero....................................................... 22 Características nutricionales.................................................................................. 23 Usos específicos en la alimentación animal........................................................... 24

a) Suplemento en animales productores de leche........................................... 24 b) Uso en animales en engorda........................................................................ 24 c) Suplemento en animales en pastoreo.......................................................... 24 d) Uso asociado a cultivos agrícolas................................................................ 25

5. ACCIONES PARA CONSOLIDAR EL SISTEMA AMIGABLE DE CULTIVOS ASOCIADOS MAÍZ-CANAVALIA EN CHIAPAS...................................................

26

Acciones de investigación y experimentación........................................................ 26 Acciones de asistencia técnica y capacitación....................................................... 27 Acciones en relación al gobierno............................................................................ 27 Acciones en relación a mercado y empresas......................................................... 28

6. CONCLUSIONES................................................................................................... 30

7. LITERATURA CITADA........................................................................................... 31

8. FOTOGRAFÍAS...................................................................................................... 36

1. INTRODUCCIÓN

La asociación maíz-canavalia adquiere importancia por la relevancia que tiene el cultivo de

maíz en el estado de Chiapas, especialmente en la zona de la Frailesca, en donde su

producción es primordial por la alta demanda en el estado y en el país. Sin embargo, las

técnicas de producción de este cultivo actualmente son muy erosivas y degradantes del

ambiente. Estas características hacen necesario el uso alternativo de tecnologías que

consideren la conservación del suelo y otros recursos naturales, además de mejorar la

rentabilidad económica del cultivo.

Los policultivos tienen grandes ventajas en comparación con los monocultivos, y

especialmente el uso de leguminosas puede contribuir con interacciones sinérgicas positivas

en agroecosistemas tropicales. Los policultivos representan siglos de experiencia acumulada

de interacción entre el medio y los productores, lo cual ha generado una interesante

variabilidad y diversidad genética de cultivos disponibles para los productores. A través de

esta interacción continua se ha desarrollado un equilibrio relativo entre cultivos, arvenses,

plagas, enfermedades, prácticas culturales y hábitos humanos. De ahí que a estos sistemas

se les haya identificado como sistemas clave para la conservación in situ de recursos

genéticos, especialmente aquellos que contienen información local tradicional (Altieri y

Merrick, 1987).

Algunas de las ventajas que se han atribuido a los policultivos son: la obtención de

mayores rendimientos que los monocultivos; la posibilidad de un mejor control de arvenses,

plagas y enfermedades; la mejor utilización de recursos del sitio (agua, nutrimentos, luz);

incremento de la diversidad del paisaje y reducción del riesgo (Beets, 1982; Vandermeer y

Schultz, 1990).

Los policultivos establecen interacciones en donde las plantas usan diferentes

recursos, o estos son usados en diferentes tiempos o en diferentes zonas de uso, de tal

manera que pueden coexistir bajo una interacción neutral o positiva. El uso de policultivos en

lugar de monocultivos tiene implicaciones significativas en la conservación de recursos

naturales no sólo en el agroecosistema, sino también a nivel de paisaje. Son capaces de

controlar plagas (Perrin, 1977), enfermedades (Rheenen et al., 1981) y arvenses (Litsinger y

Moody, 1976),

La canavalia, frijolón o haba blanca (Canavalia ensiformis [L.] DC.) es una leguminosa

originaria de América que crece semidomesticada o cultivada en regiones tropicales y

subtropicales, desde Estados Unidos hasta Argentina. Actualmente se distribuye en todo el

mundo por su importancia como abono verde (NAS, 1979; Duke, 1981). La distribución

actual de la canavalia cultivada en Chiapas está extendida en terrenos de vega, terraza

plana, lomerío y laderas hasta los 1,400 msnm en pequeñas áreas de la Depresión Central,

Costa, Selva Lacandona, Sierra y Planicie Costera del Golfo. En la Frailesca, Chiapas, la

canavalia se cree fue introducida por personal del INIA y de la SAG en la década de 1960´s

en el rancho El Faro, propiedad del Sr. Leonel Mandujano Moreno, municipio de Villaflores

(Serrano-Fernández, 1996).

La canavalia es una leguminosa de verano, fijadora de nitrógeno que reúne buenas

características para ser asociada a cultivos anuales. Produce vainas grandes dehiscentes y

cada vaina contiene de 12 a 20 semillas blancas y lisas (Bernal y Jiménez, 1990). Prospera

bien en suelos pobres, por lo que puede ser usada para restauración de sitios poco fértiles o

agotados por el uso agrícola (Binder, 1997). La canavalia, es bastante rústica, es decir,

resistente o tolerante al ataque de plagas y otros factores adversos como la sequía. Esta

leguminosa ha sido utilizada como controladora de malezas (CIDICCO, 1993), como forraje

para el ganado (Bernal y Jiménez, 1990) y como atrayente de insectos benéficos (Vázquez-

Hernández, 1995).

En la Facultad de Ciencias Agronómicas, de la Universidad Autónoma de Chiapas

(UNACH), en coordinación con otras instituciones, se ha estado estudiando la asociación de

maíz con canavalia como una forma de diseñar y validar tecnología alternativa para el cultivo

del maíz que permita obtener mejores rendimientos con mayores ventajas agroecológicas.

Gran parte de la información aquí presentada se ha generado a partir de experimentos de

campo establecidos en terrenos del Centro Universitario de Transferencia de Tecnología

(CUTT) San Ramón, de la UNACH en Villaflores, Chiapas, desde 1990.

2. CARACTERÍSTICAS DE LA CANAVALIA

Fijadora de nitrógeno atmosférico

El nitrógeno (N) es el elemento químico que las plantas requieren en mayor cantidad

que ningún otro. En la agricultura, el nitrógeno se suministra a los cultivos de tres maneras:

fijación biológica (58%), fertilizantes artificiales (32%) y en las tormentas eléctricas (10%)

(Quintero-Lizaola, 1995). La canavalia es una excelente fuente de nitrógeno biológico para

las plantas de interés agrícola, al ser incorporada al suelo en forma de abono verde. Esto se

debe a que posee la capacidad de fijar nitrógeno atmosférico en asociación simbiótica con

las bacterias del género Bradyrhizobium, siendo una alternativa que sustituye parcialmente el

uso de fertilizantes artificiales, los cuales tienen un elevado costo económico y energético. La

canavalia aporta nitrógeno al suelo y cultivos acompañantes a través de la liberación directa

de nitrógeno amoniacal, senescencia de nódulos y descomposición de la planta al finalizar

su ciclo de vida (Dubach y Russelle, 1994). Los beneficios de este aporte de nitrógeno

biológico se observan claramente a partir del segundo año de sembrar la leguminosa, ya que

es una relación simbiótica que se desarrolla lentamente entre la planta y las bacterias,

especialmente en terrenos donde nunca se han sembrado leguminosas. Las leguminosas, y

en particular la canavalia, tienen gran importancia en la economía del nitrógeno del suelo, ya

que la mineralización de sus residuos constituye un aporte considerable de nitrógeno

fácilmente disponible (Bernal y Jiménez, 1990). Esta contribución de las leguminosas a la

mineralización del N del suelo tiene un gran impacto en programas de conservación de

suelos, ya que uno de los argumentos de los agricultores para quemar los residuos de

cosecha de maíz es la inmovilización de N, debido al alto contenido de fibra (celulosa,

lignina, carbono). Por ello, las leguminosas mejoran la relación carbono/nitrógeno (C/N) del

suelo y balancean mejor la disponibilidad del nitrógeno al maíz (Mandimba, 1995).

La cantidad de nitrógeno atmosférico fijado por el sistema Canavalia-Bradyrhizobium

bajo las condiciones de cultivo asociado con maíz en Villaflores, Chiapas, oscilan de 70 a 91

kg/ha, sin aplicación de fertilizantes nitrogenados (Quiroga-Madrigal, 2000) (Cuadro1).

Cuadro 1. Nitrógeno atmosférico fijado por el sistema Canavalia ensiformis-Bradyrhizobium asociado con maíz en Villaflores, Chiapas, 1995-1997, bajo seis niveles de fertilización nitrogenada (Quiroga-Madrigal, 2000).

Nivel de fertilizante

nitrogenado (kg/ha)

Promedio 1995-1997 1997 Concentración de

N en Canavalia (kg/ha)

N2 fijado1 (kg/ha)

N2 fijado2

(mg/planta)

Concentración de N en Canavalia

(kg/ha)

Concentración de N en maíz

(kg/ha)

N2 fijado3 (kg/ha)

00 110 70 1959 131 40 91 30 91 57 1595 ND ND ND 60 84 53 1483 88 80 8 90 103 65 1819 108 135 -27 120 98 62 1735 ND ND ND 150 82 52 1455 80 160 -80

1/Se asume que 63% de la concentración de N en Canavalia es N2 fijado a partir de la atmósfera (Becker y Johnson, 1998). 2/La densidad media de población de canavalia es de 35,737 pl/ha, a 98 días después de la siembra, en etapa de floración. 3/Calculado con el método de la diferencia (Marín y Viera, 1990), sin considerar la asignación de N a las semillas; números negativos se deben considerar como sustitución del N2 fijado, por el fertilizante. ND = No determinado. Cobertura y abono verde

Las cantidades de abono que produce la canavalia varían desde 14 t/ha (Jimeno-

Rodríguez, 2001) hasta 45 t/ha (Quiroga-Madrigal, 1994) de materia verde y de 2.2 t/ha

(Jimeno-Rodríguez, 2001) a 2.9 t/ha de materia seca (Quiroga-Madrigal, 2000), dependiendo

de las condiciones del suelo, clima y si es sembrada como monocultivo o asociada con maíz.

Esta leguminosa cubre el 100% del terreno en 40 a 60 días. Se puede incorporar al suelo

durante la floración, que es el periodo de máxima fijación biológica de nitrógeno, o bien

posterior a la cosecha de las vainas maduras. La canavalia tiene alta resistencia a la

estación seca y puede sobrevivir seis meses sin lluvias y rebrotar en un segundo ciclo

(comportarse como bianual), aunque disminuye la cantidad de follaje y flor, por lo que es

mejor usarla como cultivo anual. El dosel puede alcanzar hasta 1.5 m de altura y si tiene tutor

como las cañas de maíz, puede comportarse como semiguía. La canavalia es resistente al

sombreado de otros cultivos (planta tipo C3) y fuertemente alelopática a ciertas malezas, por

lo que es usada como ahogadora de maleza en cultivos asociados. El efecto de cobertura la

hace ideal para programas de control de erosión y conservación de suelos. Disminuye el

impacto de las gotas de agua de lluvia, los residuos evitan el arrastre del suelo, conservan la

humedad mejorando la retención y la materia orgánica adicionada mejora la infiltración del

agua. La canavalia puede ser usada para el control de maleza por su denso follaje y no

genera costo de transporte, pues se cultiva en el mismo terreno, es decir, es un fertilizante

“hecho en el sitio” utilizando la energía y el recurso natural disponible (CIDICCO, 1993).

Reciclaje de nutrimentos

Las raíces de las plantas absorben nutrimentos del suelo y los elevan a la parte aérea

de las plantas. Cuando la planta muere, los elementos asimilados por la raíz y fijados en el

follaje, ramas y frutos, vuelven de nuevo al suelo, pero en la capas superficiales del mismo.

Cuando las bacterias y hongos degradan los residuos vegetales, liberan elementos simples

como ácidos orgánicos, aminoácidos, amoníaco, etc. y finalmente iones disponibles para las

raíces. Se ha demostrado que las raíces actúan como bombas de succión de elementos

nutritivos desde lugares mas o menos profundos del suelo hasta sus niveles superficiales.

Las raíces de la canavalia tienen espacios de exploración distintos a las raíces del

maíz, es decir, la raíz de la canavalia es pivotante y muy ramificada, con un radio de

ramificación de hasta 1.5 m, mientras que el maíz posee raíz fibrosa, con menor alcance de

exploración radial. Se ha sugerido que la canavalia, “jala” nutrimentos esenciales como P, K,

Zn, Ca y Mg desde lugares donde la raíz del maíz no podría alcanzar y los incorpora en la

capa superficial del suelo, haciéndolos mas accesibles a las raíces del maíz (Quiroga-

Madrigal, 2000). El P y K se requieren en grandes cantidades, los cuales son generalmente

proporcionados por los fertilizantes comerciales convencionales. El Ca y Mg son elementos

requeridos por las plantas en segundo orden de cantidad y el Zn es un micronutrimento

esencial. En síntesis, debido a su sistema radical, la canavalia trae a las capas superficiales

del suelo ciertos nutrimentos esenciales que serían perdidos por lixiviación, funcionando

también como "agente mineralizador" de los nutrimentos de poca disponibilidad (N, P y Mo),

tornándose así más disponibles a los cultivos subsecuentes (Monegat, 1991; CIDICCO,

2003).

Micorrizas

El éxito evolutivo de las leguminosas y específicamente la capacidad de la canavalia

para desarrollar en diversidad de suelos ha sido explicada con base en su asociación a

bacterias fijadoras de nitrógeno y hongos micorrízicos vesículo-arbusculares (VA) del suelo.

Se ha reportado que a cambio de nutrimentos orgánicos, los hongos micorrizógenos mejoran

el crecimiento de las plantas gracias al sistema de hifas que se desarrolla fuera de la raíz

que permite mayor exploración del suelo e incrementa la captación de iones, principalmente

fosfato, cuya cantidad absorbida llega a ser hasta seis veces superior al de las plantas que

no están micorrizadas; esto, debido a que la concentración de fósforo en el micelio fúngico

es 1,000 veces superior al presente en el suelo, lo cual reviste gran importancia

especialmente en suelos de baja y moderada fertilidad. De igual forma, una colonización

micorrízica efectiva de las raíces de las plantas, incrementa notablemente la humedad y el

volumen efectivo de rizosfera, proporciona protección contra patógenos, favorece la

estructura y estabilidad del suelo e incrementa la tolerancia a perturbaciones ambientales

como sequía, salinidad, toxicidad por agroquímicos y otros contaminantes (Azcón, 2000;

Sánchez-Colín et al., 2000; Varela y Estrada-Torres, 1999).

Dada la amplia distribución y abundancia natural de hongos micorrízicos y de las

leguminosas, no se considera sorprendente el comportamiento micotrófico en estas; se ha

estimado que la mayoría de las leguminosas noduladas por bacterias fijadoras de nitrógeno

del aire forman endomicorriza VA, lo cual reviste doble impacto ecológico y económico,

debido a que los hongos micorrízicos mejoran la nodulación e incrementan la fijación de

nitrógeno, particularmente en suelos de baja fertilidad. Estos resultados se han obtenido no

solo en leguminosas de grano sino también en leguminosas forrajeras como Centrosema

pubescens, Stylosanthes guyanensis y Trifolium repens creciendo en suelos deficientes de

fósforo (Crush, 1974; Guzmán-Plazola y Ferrera-Cerrato, 1990).

En las asociaciones de leguminosas y gramíneas, una de las principales fuentes de

nitrógeno proviene de la fijación de nitrógeno de la leguminosa, en tanto que la gramínea lo

obtiene a través de la excreción de aminoácidos y otros compuestos orgánicos nitrogenados,

lixiviación de nitrógeno soluble proveniente de hojas vivas y descomposición y mineralización

de raíces y nódulos de las leguminosas; inclusive, se ha reportado que desde las primeras

semanas que se establece la asociación, la gramínea puede aprovechar el nitrógeno

biológicamente fijado (Dubach y Russelle, 1994).

En canavalia, las especies de hongos micorrízicos reportados son: Glomus

fasciculatum, G. etunicatum, G. claroides y Entrosphora colombians; se indica que suelos

previamente cultivados con canavalia raramente necesitan inocularse y que su productividad

puede mejorarse con la adición de niveles adecuados de nutrimentos, dentro de los que

destacan al fósforo como el principal factor limitante de su crecimiento (Lynd y Ansman,

1991).

Dada la versatilidad mostrada de la canavalia para crecer en las diferentes regiones

del estado de Chiapas, Velasco et al. (2003) efectuaron un estudio para determinar el grado

de colonización micorrízica de canavalia asociada a maíz bajo dos sistemas de labranza

(cero y mínima) y seis niveles de nitrógeno: 0, 30, 60, 90, 120 y 150 kg/ha en suelos ácidos

de la Frailesca. La proporción relativa de arbúsculos fue estadísticamente diferente entre

sistemas de labranza y entre niveles de fertilización (Cuadro 2). El mayor porcentaje de

arbúsculos correspondió al sistema de labranza cero, en el que la más alta cantidad de estos

se obtuvo cuando no se aplicó nitrógeno. En el sistema de labranza mínima se registró

mayor porcentaje de arbúsculos cuando el maíz se fertilizó con 30 kg N/ha. Sin embargo, en

ambos sistemas los arbúsculos, disminuyeron significativamente conforme aumentó la

fertilización nitrogenada del maíz. Los porcentajes de colonización total de raíces de

canavalia por hongos micorrízicos VA nativos de estos suelos varió de 59% a 79.8% y

correspondieron a los géneros Glomus y Sclerocystis.

Cuadro 2. Colonización arbuscular de hongos micorrízicos en raíces de canavalia asociada a maíz, bajo dos sistemas de labranza, en suelos ácidos de la Frailesca, Chiapas, 1997.

Fertilización del maíz (kg/ha N-P-K)

Labranza cero Labranza mínima % Arbúsculos

N0: 00-60-00 61.7 a 19.7 bc N1: 30-60-00 43.8 a 43.1 ab N2: 60-60-00 28.3 bc 16.2 bc N3: 90-60-00 38.4 abc 22.8 bc N4: 120-60-00 25.5 bc 14.4 bc N5: 150-60-00 23.8 bc 9.5 c

Promedio 36.9A 20.9B Letras minúsculas diferentes en cada columna y letras mayúsculas diferentes entre hileras indican diferencias significativas, Tukey (P≤0.05).

Como ha sido señalado por Smith et al. (1986), Guzmán-Plazola y Ferrera-Cerrato

(1990) y Bethlenfalvay et al. (1991), la aplicación de fertilizantes disminuye o elimina las

poblaciones micorrízicas, lo cual se hizo evidente para la mayoría de las estructuras

micorrízicas registradas en ambos sistemas de labranza de la asociación maíz-canavalia en

estos suelos. Se considera que los efectos negativos de la excesiva fertilización nitrogenada

del maíz sobre la colonización micorrízica de la canavalia en ambos sistemas de labranza,

tienen un impacto ecológico y económico muy importante debido a que no solo se inhibe en

un 50% la actividad funcional de los arbúsculos que, según Smith y Smith (1990), son

estructuras de los hongos dentro de las raíces, responsables de la transferencia de

nutrimentos a las plantas, con lo que disminuyen los beneficios de esta simbiosis natural,

sino que esto significa que constantemente se están abatiendo las poblaciones de estos

microorganismos en el suelo, lo cual contribuye a explicar junto con los efectos residuales

de los fertilizantes y la aplicación excesiva de agroquímicos, la creciente erosión y

desertificación de los terrenos agrícolas en esta región.

Forraje (hojas y semilla)

La canavalia es de utilidad en la alimentación de ganado, dado que el follaje verde

contiene 24% de proteína y puede usarse en sistemas de rastrojeo, ensilado, henificado o la

semilla molida como suplemento en raciones. La canavalia constituye una buena fuente de

proteínas en la dieta de animales en pastoreo (CIDICCO, 2003). La selección de cultivos en

asociación debe orientarse, en lo posible, a satisfacer las necesidades nutricionales,

principalmente en energía y proteínas, de las cuales las leguminosas son de contenido

elevado (Matthews, 1989). La canavalia proporciona una alta cantidad de proteínas foliares,

lo que aumenta la calidad de la dieta consumida por el ganado (Smetham, 1981). Así mismo,

corrige la deficiencia de proteína en las gramíneas, lo que las hace ser una alternativa para

la alimentación, es decir, sirven como banco de proteínas (Lascano y Jones, 1990).

Atrayente de insectos benéficos

La asociación de policultivos en general favorece las condiciones para una mayor

diversidad de insectos en el hábitat (Altieri, 1999). La canavalia es atrayente de insectos

benéficos, abejas por sus flores y el dosel vegetativo provee de espacio adecuado para

diversos insectos y arácnidos que contribuyen al control biológico de plagas en cultivos

asociados (Vázquez-Hernández, 1995).

Usos industriales

La semilla de canavalia es usada industrialmente para la extracción de sustancias de

uso bioquímico como la ureasa y las lectinas. La ureasa es una enzima empleada en

determinaciones de niveles de urea en seres vivos y se cotiza en $600.00 USD/g (Sigma,

2005). Las lectinas (concanavalinas A y B) son aglutininas usadas ampliamente en estudios

de mitogénesis, mutaciones, reacciones de grupos sanguíneos, etc., como reactivo de uso

generalizado en laboratorios de análisis clínicos (Guemez-Sandoval, 1986). La

concanavalina A se cotiza desde $20.00 hasta $200.00 USD el miligramo, dependiendo de

su formulación y pureza (Sigma, 2005). Esto significa un enorme potencial de valor agregado

a la semilla si se provee de materia prima a dicha industria. También se han reportado

propiedades insecticidas de la canavalia para el control de hormiga arriera (Atta laevigata) y

como repelentes de la babosa (Diplosolenodes [Vaginulus] occidentale) y por lo que debe

estudiarse la posibilidad de extracción y síntesis de ingredientes activos para el control de

plagas (Bernal y Jiménez, 1990; Cortés, 1990; Coto y Saunders, 1987). Finalmente, la

cantidad significativa de enzimas y otros compuestos químicos como flavonoides, alcaloides,

aminoácidos no proteicos, fitoalexinas, saponinas, almidones y minerales (P, K, Ca, Mg, Cu,

Mn, Zn, Fe), presentes en las diversas partes de la planta de canavalia, presentan utilidad

relevante en la industria médico-farmacéutica (Bernal y Jiménez, 1990).

Canavalia y sistemas de labranza

Labranza cero es el sistema donde menos del 10% de la capa arable del suelo tiene

movimiento por los implementos de labranza y consiste en sembrar un cultivo en suelo no

preparado abriendo una ranura o banda estrecha solamente del ancho y profundidad

suficiente para obtener una cobertura adecuada de la semilla, sin realizar otra operación de

movimiento del suelo.

La labranza mínima es cualquier sistema de labranza de conservación que deja un

30% o más de cobertura de residuos, reduciendo la pérdida de suelo y conservando su

humedad al compararla con la labranza convencional (Studdert, 2001). Entre las ventajas de

la labranza mínima se encuentran: suelta el suelo sin invertirlo, no mezcla capas del perfil del

suelo, disminuye al máximo el número de labores con maquinaria manteniendo sobre la

superficie una alta proporción del rastrojo del cultivo anterior, utiliza implementos de labranza

vertical, ocupa menos tiempo, requiere menos tracción, posibilita siembras en suelos con

exceso de humedad o pendiente, disminuye incidencia de malezas y evita la formación del

estrato superficial impermeable (piso de arado) (op. cit.).

El término labranza convencional originalmente implicaba el uso de arados de

vertedera o de discos para preparar y nivelar el suelo antes de la siembra, sin embargo, los

sistemas de labranza convencional han evolucionado para utilizar otros implementos,

incluyendo el subsolador (Studdert, 2001). Cuando se ejerce una labranza agresiva sobre el

suelo se incorporan los rastrojos y se agiliza su descomposición y la mineralización de la

materia orgánica con la consecuente liberación de nitrógeno, otros nutrimentos importantes y

dióxido de carbono, que es uno de los gases responsables del efecto invernadero (op. cit.).

Uno de los problemas provocados por la labranza convencional es que al dejar el suelo

desnudo, la lluvia intensa rompe los agregados del suelo y por lo tanto, las partículas

resultantes de la rotura de los agregados del suelo tienden a tapar los poros sellándolos y

formando una costra cuando se seca, que reduce el ingreso del agua al suelo (op. cit.).

Los efectos positivos de los policultivos (rotaciones, asociaciones, etc.), generalmente

se observan en el mediano y largo plazo, es decir, entre dos a cinco años en adelante,

aunque existen notables excepciones donde se obtienen sorprendentes resultados en uno o

dos ciclos agrícolas, para ciertas variables de la producción (Quiroga-Madrigal, 1991).

La versatilidad y ventajas de la canavalia como cultivo acompañante en diversos

agroecosistemas, son demostradas al desarrollarse en terrenos de vega, intermedios y

laderas; suelos arenosos, francos y arcillosos; en monocultivo, rotación, asociado e

intercalado; con sorgo, maíz, frutales y forestales; y en sistemas de labranza cero, mínima y

convencional. Sin embargo, algunas restricciones pueden ser su susceptibilidad al nematodo

agallador (Meloidogyne spp.), suelos con mal drenaje y lugares con excesiva sombra como

cafetales.

3. DESCRIPCIÓN DEL SISTEMA DE PRODUCCIÓN MAÍZ-CANAVALIA

Preparación del terreno

El sistema maíz-canavalia se puede establecer en sistemas de labranza empleados

para el maíz monocultivo: cero, mínima y convencional. En terrenos con pendientes mayores

al 5% no se recomienda remover el suelo. En suelos arenosos es recomendable la labranza

cero. En suelos arcillosos se recomienda la labranza mínima. Cuando se utiliza el arado, se

recomienda un paso de arado semiprofundo (40 cm) en seco, para destruir malezas.

Studdert (2001) menciona que al aplicar labranza cero, los rastrojos no son incorporados en

el suelo, por lo tanto hace que sus tasas de descomposición sean más bajas y que el efecto

de inmovilización del nitrógeno se mantenga en un tiempo relativamente mayor. También

menciona que hay que tener en cuenta que el uso continuo de la siembra directa puede

provocar problemas de compactación, al transitar sobre el suelo con máquinas desde la

aspersora, sembradora, fertilizadora, cosechadora, remolques, etc. y el suelo, al no ser

removido, puede compactarse. Estas observaciones concuerdan con nuestra experiencia del

uso de labranza cero y mínima en suelos arcilloso-arenosos de terraza (luvisol crómico) en la

producción de maíz (D’Gómez-Nuricumbo, 2004) (Cuadro 3 y Cuadro 4).

Cuadro 3. Rendimiento de grano de maíz durante ocho años consecutivos bajo sistema de labranza cero o mínima. CUTT San Ramón UNACH, Villaflores, Chiapas, 1995-2004.

Año Año consecutivo

Rendimiento (t/ha) Significancia Labranza cero Labranza mínima 1995 1 3.13 3.66 * 1996 2 2.37 3.16 ** 1997 3 2.87 3.02 N.S. 19991 5 2.79 2.76 N.S. 2000 6 2.82 3.31 N.S. 2001 7 1.80 3.32 * 2002 8 2.84 3.78 *

*(P≤0.05) **(P≤0.01) *** (P≤0.001); N.S. = No significativo. Diseño factorial en parcelas divididas, con seis repeticiones. 1/En 1998 se aplicaron los mismos tratamientos, pero se perdieron los datos.

Cuadro 4. Compactación1 de suelo superficial (0-5 cm) en el séptimo año consecutivo bajo dos sistemas de labranza, en el cultivo maíz-Canavalia ensiformis. CUTT San Ramón UNACH, Villaflores, Chiapas, 2001 (D’Gómez-Nuricumbo, 2004).

Sistema de labranza Compactación de suelo (kg/cm2) 80 dds 95 dds

Labranza cero 30.01 a** 29.31 a* Labranza mínima 18.90 b 23.61 b

1/Medición realizada con penetrómetro Dickey-John (resistencia a la penetración en kg/cm2), en cinco puntos por unidad experimental (n=72 u.e.) para obtener la media por tratamiento, el 27 de septiembre y el 12 de octubre de 2001(80 y 95 dds del maíz). Medias con diferente literal en columnas indican diferencia estadística *(P≤0.05) **(P≤0.01), de acuerdo a la prueba de rango múltiple de Duncan.

Estos resultados concuerdan con lo señalado por el SIAV1 (1999), el cual indica que

la siembra directa continua no provoca la compactación del suelo, sino sólo un

endurecimiento superficial, ejerciendo un efecto positivo en el suelo al contrario de un piso

de arado, ya que la raíces disponen de suficientes macroporos donde proliferar, además de

favorecer la acumulación de materia orgánica en las capas superficiales (SIAV, 1999).

Siembra del maíz

La siembra del maíz se puede realizar en forma manual o mecanizada, con una

distancia entre hileras de 75 a 85 cm, con densidades de siembra que van desde 50,000

hasta 80,000 plantas/ha.

Control de maleza

El control de maleza se efectúa de igual forma que para el maíz en monocultivo: a)

presiembra b) postemergencia y a los 20-40 días después de la siembra (DDS). Se pueden

utilizar los herbicidas convencionales para el maíz, sin que estos afecten a la canavalia,

como glifosato, atrazina, metolaclor, alaclor, paraquat, diurón, con las siguientes

observaciones: la siembra manual de canavalia con la macana o espeque rompe el “sello”

que forma la atrazina o el metolaclor; también se debe tener cuidado con el paraquat y el

diurón, ya que son herbicidas de contacto y queman a la canavalia y al maíz; estos dos

últimos herbicidas se aplican máximo hasta dos días después de la siembra de la canavalia,

ya que la germinación de la canavalia es la etapa más susceptible a herbicidas. El control

con coa, implemento para deshierbe manual, se recomienda antes de la siembra de la

1 Servicio de Información Agronómica Virtual, 1999. Buenos Aires, Argentina.

canavalia, pues si se hace cuando la canavalia ha emergido, es frecuente que la coa corte

algunas plantas o hace que la labor sea muy lenta.

A partir de los 20 a 30 días de la siembra, el efecto alelopático y de sombra de la

canavalia actúa eficientemente en el control de zacates y maleza de hoja ancha, implicando

un ahorro en el uso posterior de herbicidas, debido a que la maleza no logra “ensemillar” y el

banco de semillas de la misma se ve reducido paulatinamente al cabo de 3 a 4 años.

Control de plagas

El control convencional de plagas del maíz monocultivo también es usado en la

asociación maíz-canavalia. Primeramente se trata la semilla de maíz con insecticidas-

nematicidas como thiodicarb o carbofuran, para el control de plagas del suelo como la gallina

ciega (Phyllophaga spp.), gusano de alambre (Elateridae) y gusano alfilerillo (Diabrotica

spp.). Posteriormente se debe considerar el umbral económico del 8% a 10% de plantas

dañadas para iniciar el control del gusano cogollero (Spodoptera frugiperda J. F. Smith). Para

ello se pueden usar los insecticidas lambda cyhalotrina, cypermetrina y otros piretroides

comerciales, aproximadamente entre los 15 hasta los 50 días después de la siembra del

maíz. El control biológico a base de parasitoides es recomendable con la avispita

Telenomus. Asimismo, las trampas cónicas de malla de acero con atrayentes sexuales

(feromonas) o con cebos a base de una mezcla de melaza, cerveza y guayaba, entre otros

ingredientes, son efectivos para atrapar adultos (palomillas nocturnas) y así evitar la

oviposición de hembras o su cópula con el macho.

La asociación de maíz con leguminosas favorece el control biológico natural de

plagas tanto del maíz como de la canavalia. Se ha reportado que la diversidad de plantas

favorece la diversidad de insectos (Altieri, 1999). Entre la entomofauna benéfica presente

que se incrementa con la asociación del maíz con la canavalia se encuentran las catarinitas

(Hippodamia) depredadoras de pulgones, avispitas parasitoides, escarabajos depredadores,

moscas parasitoides y depredadoras (Syrphidae), entre otros (Vázquez-Hernández, 1995).

La canavalia, sin embargo, tiene sus plagas, entre las que se encuentra el picudo

(Apion disparatum Sharp), cuya larva se aloja en la base de las inflorescencias, barrenando

el racimo floral, las ramas y hasta el tallo, ocasionando el aborto de flores y la caída de

vainas, disminuyendo la producción de semilla (Aguilar-Astudillo et al., 2005). También las

diabróticas o cotorritas (Diabrotica spp.), la gallina ciega (Phyllophaga spp.) y los gusanos

trozadores (larvas de Noctuidae) ocasionan eventualmente daños a la raíz y a las plantas

jóvenes en desarrollo. El picudo es el principal factor limitante en la disminución de la

producción de semilla de canavalia, sin embargo, se controla de manera natural por cuatro

especies de avispitas que parasitan a la larva en el interior de la planta: Minotetrastichus sp.

(Hymenoptera: Eulophidae), Urosigalphus flavens Gibson (Hymenoptera:Braconidae), Lyrcus

sp. (Hymenoptera: Pteromalidae) y Eurytoma sp. (Hymenoptera:Eurytomidae) (Aguilar-

Astudillo et al., 2005). El picudo de la canavalia también puede ser controlado con

aplicaciones de insecticidas usados en el maíz como los piretroides, diazinón y clorpirifós,

entre otros.

Siembra de la canavalia

La siembra de la canavalia se realiza en forma manual con macana o espeque en

medio de las hileras de maíz, de forma alternada de preferencia, ya que permite la cosecha

manual del maíz en la hileras donde no se siembra la leguminosa. La mejor época de

siembra de la canavalia es entre los 20 a 35 días después de la siembra del maíz, después

de la fertilización y control de maleza del maíz. Se siembran dos semillas de canavalia por

punto, con una distancia entre puntos de 50 a 60 cm, para obtener una población entre

20,833 a 25,000 plantas/ha. Con estas densidades se requieren aproximadamente de 30 a

40 kg de semilla/ha.

Fertilización

Como se mencionó desde un inicio, la simbiosis existente entre las bacterias

Bradyrhizobium y la raíz de la canavalia (nódulos), permite la fijación biológica de nitrógeno y

su transferencia al cultivo de maíz, de hasta 90 kg/ha de nitrógeno (N). Los fertilizantes

convencionales se aplican a este sistema de asociación en forma cada vez más reducida

hasta una dosis de 80 a 90 kg/ha de unidades de N. Esto implica un ahorro aproximado por

hectárea, de cuatro bolsas de 50 kg de urea (CO[NH2]2, 46-00-00) ó seis bolsas de nitrato de

amonio (NH4NO3, 33-00-00) ó nueve bolsas de sulfato de amonio ([NH4]2SO4, 20.5-00-00),

con un ahorro de $720.00, $960.00 y $945.00, respectivamente, según precios del fertilizante

en 2005.

Es importante señalar que para que la fijación del sistema Bradyrhizobium-canavalia

funcione, la reducción de fertilizante nitrogenado deberá ser gradual hasta el tercer año. De

lo contrario, la presencia del fertilizante en el suelo inhibirá el trabajo natural de la bacteria

Bradyrhizobium y se verá afectada la fijación biológica del nitrógeno. Se recomienda sembrar

la canavalia después de los 20 días del maíz, para que el efecto de la primera aplicación de

fertilizante nitrogenado sea asimilado por el maíz y no afecte al trabajo de la bacteria en los

nódulos radicales de la canavalia. En el caso de la segunda aplicación del fertilizante (45-65

días después de la siembra del maíz), es probable que se vaya requiriendo en menores

cantidades al paso de dos o tres años, hasta poder eliminarla por completo en aquellos

suelos enriquecidos con elementos nutritivos derivados de los residuos mineralizados de la

canavalia. La eficiencia de la leguminosa está relacionada con la cantidad de nitrógeno

aportado químicamente, de tal manera que a cantidades mayores a 90 kg/ha, la eficiencia de

la leguminosa tiende a disminuir, debido a que las bacterias fijadoras de nitrógeno

disminuyen su actividad fisiológica (Farfán-Gutiérrez, 2000).

Se recomienda, finalmente, la aplicación moderada de fertilizantes fosfatados y con

potasio (fosfato diamónico, superfosfato de calcio triple y cloruro de potasio), para suministrar

los requerimientos del cultivo de maíz, hasta niveles de 60 unidades de P y de K por

hectárea. Sin embargo, hay evidencias de aporte de fósforo (P) y zinc (Zn), quizás por

simbiosis micorrízicas (hongos con raíces de canavalia), así como calcio (Ca) el cual es un

elemento secundario requerido en cantidades elevadas por el maíz (Quiroga-Madrigal,

2000). La canavalia mejora en el mediano plazo otras importantes propiedades químicas del

suelo como la capacidad de intercambio catiónico (CIC) y disminuye la acidez del suelo (pH)

(op. cit.; Arroyo-López y Gómez-Pérez, 2003) (Cuadro 5).

Estos resultados apoyan el argumento del mejoramiento de propiedades del suelo

debido a una disminución de los fertilizantes convencionales y a la asociación del maíz con

leguminosas en agroecosistemas tropicales (National Academy of Sciences, 1979; Peoples y

Herridge, 1990; Giller y Wilson, 1993; Quiroga-Madrigal 1996; Mullen et al., 1998).

Cuadro 5. Propiedades químicas del suelo en el tercer y sexto año consecutivos del sistema maíz monocultivo y la asociación maíz-canavalia. CUTT San Ramón UNACH, Villaflores, Chiapas.

Variable Profundidad suelo (cm)

Maíz monocultivo

Maíz con canavalia Significancia

Tercer año, 1997 CIC (mmol/kg) 0-5 23.0 27.8 ** Calcio (mmol/kg) 0-5 12.4 16.5 ** Zinc (mg/kg) 5-10 4.6 6.3 * Fósforo (mg/kg) 0-5 25.9 27.4 N.S. pH (1:1 agua) 0-5 5.74 5.74 N.S.

Sexto año, 2000 CIC (cmol kg-1) 0-5 11.57 12.28 * pH (1:2 agua) 0-5 5.41 5.51 *

N.S. = No significativo; * = P≤0.05; ** = P≤0.01. Diseño factorial en parcelas divididas, con seis repeticiones.

Cosecha

Se recomienda realizar la cosecha de grano de maíz de forma manual, desde las

hileras alternas donde no se siembra la canavalia, ya que la canavalia dificulta el paso de

personal y cosechadoras convencionales. Los residuos de caña de maíz y joloche (brácteas

y raquis de la mazorca) mejoran notablemente su calidad como rastrojo, cuando se asocia

con canavalia, además de contribuir a la mineralización de elementos nutritivos en el suelo.

El rendimiento de grano de maíz asociado con canavalia comparado con el maíz monocultivo

se incrementa a partir del segundo año de asociación (Cuadro 6).

Cuadro 6. Rendimiento de grano de maíz durante nueve años consecutivos en sistemas de monocultivo o asociado con Canavalia ensiformis. CUTT San Ramón UNACH, Villaflores, Chiapas, 1995-2004.

Año Año consecutivo Genotipo Maíz monocultivo

(t/ha) Maíz con canavalia

(t/ha) Signific. Incremento (%)

1995 1 V-534 3.46 3.32 N.S. -4 1996 2 V-424 2.38 3.15 ** +32 1997 3 V-534 2.78 3.11 ** +12 19991 5 V-526 2.44 3.10 ** +27 2000 6 V-526 2.76 3.37 *** +22 2001 7 V-526 2.01 3.11 *** +55 2002 8 V-526 2.78 3.84 *** +38 2003 9 H-3031 5.88 6.28 * +7

Signific. = Significancia estadística: N.S. = No significativo; *(P≤0.05); **(P≤0.01); *** (P≤0.001). Diseño factorial en parcelas divididas, con seis repeticiones. 1/En 1998 se aplicaron los mismos tratamientos, pero se perdieron los datos.

Después de la cosecha del maíz, se recomienda dejar que la canavalia continúe su

crecimiento pues se tendrá forraje verde en la época de estiaje (febrero-mayo) y vainas para

recuperar la semilla de canavalia. La cosecha de semilla de canavalia es manual. Se cortan

las vainas en tres cortes (hábito indeterminado), iniciando a los 100 días y posteriormente

otros dos cortes a los 130 y 160 días, aproximadamente (Farfán-Gutiérrez, 2000). Las vainas

se secan en un patio, azotea, ó piso de cemento y se abren con el calor del sol (son

dehiscentes), para después majar, separar el cascabillo y la semilla con una zaranda y

envasarla en costales. La semilla de canavalia envasada es muy resistente a condiciones

adversas de almacenamiento (plagas y altas temperaturas) pero se recomienda almacenarla

en lugares frescos, secos, libres de basura y roedores.

Destino final del rastrojo de canavalia y maíz

La biomasa final de rastrojo que produce el sistema maíz-canavalia es superior en

cantidad y calidad a la biomasa del maíz monocultivo (Cuadro 7). En comparación con el

maíz monocultivo, en el sistema maíz-canavalia después de tres años consecutivos, se

obtuvo 12% más de rendimiento de grano de maíz, 23% más del total de proteína en el

follaje de maíz, 25% más del total de proteína en el grano de maíz, 66% más del total de

rastrojo seco y 120% más del total de proteína del rastrojo para forraje por hectárea (Cuadro

6). Estos resultados son semejantes a los reportados por Sinclair et al. (1991) con

rendimientos de materia seca superiores en el sistema maíz-leguminosa que en monocultivo.

Es importante mencionar en cuanto al destino final del rastrojo de leguminosa y maíz, que

además de servir como alimento para el ganado en rastrojeo o empacado, una parte del

mismo debe ser incorporado o dejarlo en el terreno como colchón orgánico (mulch) para

devolverle nutrimentos al suelo. La práctica de pastoreo restringido permite un mejor

aprovechamiento del recurso biológico y del suelo.

Cuadro 7. Rendimiento, contenido de proteína y biomasa total para forraje en el tercer año del sistema maíz monocultivo y en la asociación maíz-canavalia. CUTT San Ramón UNACH, Villaflores, Chiapas, 1997.

Variable Maíz1

monocultivo Maíz1 con canavalia

Incremento (%)

Rendimiento de grano de maíz (t/ha) 2.78 3.11 12 Contenido de proteína en hoja de maíz (%) Total de proteína en follaje de maíz (kg/ha)

13 650

15 800

15 23

Contenido de proteína en grano de maíz (%) Total de proteína en grano de maíz (kg/ha)

8.5 240

9.5 300

12 25

Cantidad de rastrojo total del sistema (t/ha forraje seco)

4.7 (maíz) 5.3 (maíz) 2.5 (canavalia)

7.8 (total)

13 ----- 66

Proteína total del rastrojo para forraje (kg/ha) 650 1,430 120 1/Maíz V-534 (INIFAP). Diseño factorial en parcelas divididas con seis repeticiones. Análisis económico (relación beneficio/costo) del sistema

El sistema de asociación maíz-canavalia es más rentable que el maíz monocultivo,

debido al ahorro de fertilizantes, herbicidas y por sus usos forrajeros. La ganancia económica

del sistema de asociación se debe principalmente al empleo de bajas dosis de fertilizante

químico (al sustituirse por la actividad simbiótica con la bacteria Bradyrhizobium), así como

por la abundante producción de forraje de buena calidad, la venta de semilla de canavalia

($6.00/kg) y por la disminución en los gastos de control de maleza (D’Gómez-Nuricumbo,

2004).

En el Cuadro 8 se presentan los costos de producción por hectárea del sistema maíz-

canavalia en Villaflores, Chiapas, en 2004, considerando a $6.00/kg el costo de la semilla de

canavalia y $4.00 costo de empacado de una paca. Después de 10 años de investigación, se

considera que la dosis de fertilización nitrogenada de 60 a 90 kg de N/ha es el rango de

umbral de fertilización económica adecuado cuando se siembra maíz asociado con

canavalia.

Es importante señalar que las evidencias indican que la tendencia de la relación

beneficio/costo favorece al sistema maíz-canavalia, desde el segundo o tercer año de

siembra continua. Si se juzga que las dosis de fertilización regional oscilan desde 120 hasta

240 kg N/ha, el ahorro económico en fertilizante nitrogenado es considerable, del orden del

20 al 60% por dicho concepto (Quiroga-Madrigal, 2000; Arroyo-López, 2000; Arroyo-López y

Gómez-Pérez, 2003; D’Gómez-Nuricumbo, 2004; García-Mateos et al., 2005).

En el Cuadro 8 se presentan los costos y la relación beneficio/costo en el sistema

maíz-canavalia, en el año 2004 en Villaflores, considerando como beneficio único el grano de

maíz (1.49), ó el grano de maíz y la semilla de canavalia (1.60), ó el grano de maíz, la semilla

de canavalia y el forraje (1.71), indicando la oportunidad de mercado de la semilla de

canavalia y el aprovechamiento forrajero del follaje y vainas tiernas. Los beneficios

considerados para el efecto fueron $1,650.00/t de grano de maíz (5.2 t/ha), $6.00/kg de

semilla de canavalia (200 kg/ha) y $8.00/paca de forraje (587 pacas/ha) (Cuadro 9).

Cuadro 8. Costo de producción por hectárea en el sistema de producción maíz-canavalia. CUTT San Ramón UNACH, Villaflores, Chiapas, 2004.

Actividad Unidad Cantidad Precio unitario ($)

Total ($/ha)

Preparación del terreno Rastreo

ha

2

250.00

500.00 500.00

Siembra de maíz Semilla (V- 538C) Tratamiento de semilla (thiodicarb) Siembra (mecanizada)

kg L ha

20 0.5 1

17.50

130.00 300.00

715.00 350.00

65.00 300.00

Fertilización1 Dosis 90-75-90 Aplicación de fertilizante

tratamiento

jornal

1 4

----- 50

1729.00 1529.00 200.00

Control de maleza Atrazina + S-metolaclor Paraquat + diurón Aplicación de herbicidas

L L

jornal

4

1.5 6

109.00 73.00 50.00

846.00 436.00 110.00 300.00

Control de plagas Lambda cyhalotrina Aplicación de insecticidas

L

jornal

0.5 5

308.00 50.00

404.00 154.00 250.00

Siembra de canavalia Semilla de canavalia Siembra

kg

jornal

35 3

6.00

50.00

360.00 210.00 150.00

Cosecha de maíz (5.2 t/ha) Pizca Desgrane Acarreo

Jornal Sacos Sacos

10 65 65

50.00 7.00 4.00

1215.00 500.00 455.00 260.00

Cosecha de canavalia (200 kg/ha) Jornales

Jornal

7

50.00

350.00 350.00

Cosecha de forraje maíz-canavalia Empacado y acarreo de pacas

Pacas

587

4.00

2348.00 2348.00

Total 8467.00 1/Nota: Por segunda vez después de muchos años se aplicó potasio como fertilizante, posteriormente la dosis se puede estabilizar a 80-60-60, con un costo de $1,500.00.

En el Cuadro 10 se observa la relación beneficio/costo en el noveno año consecutivo

en ambos sistemas de cultivo, bajo seis niveles de fertilizante nitrogenado convencional

(desde 0 a 150 kg de N/ha), considerando como beneficio solamente el grano de maíz ó

combinaciones con el usufructo de la semilla de canavalia y el forraje de ambas especies.

Cuadro 9. Costo de producción por hectárea, beneficio y relación beneficio/costo, en el sistema maíz-canavalia considerando sólo la cosecha del grano de maíz; ó del grano de maíz y la semilla de canavalia; ó del grano de maíz, la semilla de canavalia y el forraje empacado. CUTT San Ramón UNACH, Villaflores, Chiapas, 2004.

Actividad1 Costos ($/ha) considerando:

Sólo el grano de maíz

Maíz y semilla de canavalia

Maíz, canavalia y forraje

Rastra 500 500 500 Semilla de maíz (V-538C) 350 350 350 Tratamiento de semilla 65 65 65 Siembra mecanizada 300 300 300 Fertilización2 (90-75-90) 1729 1729 1729 Control de maleza 846 846 846 Control de plagas 404 404 404 Semilla de canavalia ($6.00/kg) 210 210 210 Siembra de canavalia 150 150 150 CM (5.2 t/ha) ($1,650/t) 1215 1215 1215 CC (200 kg/ha) ($6.00/kg) 0 350 350 FORR (587 pacas) ($8.00 c/u) 0 0 2348 Costo total 5769 6119 8467 Beneficio total 8580 9780 14476 Beneficio/Costo 1.49 1.60 1.71

1/CM=Cosecha de maíz (pizca, desgrane y acarreo); CC=Cosecha de canavalia, FORR=Empacado de forraje ($4.00/paca empacada). 2/Nota: Por segunda vez después de muchos años se aplicó potasio como fertilizante, posteriormente la dosis se puede estabilizar a 80-60-60, con un costo de $1,500.00. Cuadro 10. Tres tipos de beneficio/costo (grano de maíz, semilla de canavalia y forraje), en el noveno año consecutivo bajo los sistemas maíz-monocultivo y maíz-canavalia, bajo seis niveles de fertilización nitrogenada. CUTT San Ramón UNACH, Villaflores, Chiapas, 2003. Variable Maíz monocultivo Maíz con canavalia

N 00 30 60 90 120 150 00 30 60 90 120 150 M 1.33 1.65 1.54 1.66 1.73 1.57 1.65 1.66 1.66 1.63 1.48 1.44 MF 1.45 1.73 1.64 1.74 1.79 1.67 ----- ----- ----- ----- ----- ----- MC ----- ----- ----- ----- ----- ----- 1.72 1.66 1.66 1.62 1.49 1.47 MCF ----- ----- ----- ----- ----- ----- 1.80 1.75 1.76 1.72 1.48 1.60

N=Nivel de nitrógeno de 0 a 150 kg/ha; M=Beneficio sólo grano de maíz; MF=Beneficio considerando grano y forraje de maíz; MC=Beneficio considerando grano de maíz y semilla de canavalia; MCF=Beneficio considerando grano de maíz, semilla de canavalia y forraje de canavalia y maíz. En todos los casos se presenta la relación beneficio/costo. Los niveles de P y K fueron constantes de 90 kg/ha. Diseño factorial en parcelas divididas, con seis repeticiones. 4. USOS DE LA CANAVALIA EN GANADERÍA

El problema de la alimentación animal

Uno de los mayores problemas que enfrentan los productores pecuarios en muchas

regiones del país, es la disponibilidad de alimento para sus animales, principalmente durante

la estación seca, cuando los pastos o subproductos agrícolas, se han agotado. Es también

en esta época cuando más enfermedades se presentan en los animales y cuando las

pérdidas de peso significan hasta un 50% de lo que lograron subir en la época de lluvias, lo

cual es traducido en pérdidas económicas. En estas circunstancias, los productores mueven

a sus animales hacia otras zonas en busca de pastos y agua o bien, utilizan una serie de

estrategias para mitigar el problema, tal como la suplementación.

Sin embargo, en las regiones tropicales, donde el cultivo del maíz es una de las

actividades más importantes para la población rural, podría sugerirse otra estrategia para

hacer frente al problema de alimentación de la ganadería, esto se refiere a desarrollar

policultivos integrados a la ganadería, lo que constituye una práctica sostenible, pues no sólo

podría mejorarse la oferta y calidad del alimento para los animales en la época de mayor

necesidad, sino que existe una mejora comprobada en la condición del suelo y su fertilidad.

Al hablar de cultivos integrados se refiere al hecho de cultivar dos o más especies vegetales

en los mismos espacios, haciendo, de esta manera, más eficiente el uso del suelo, buscando

con dicha asociación, efectos sinérgicos que mejoren la productividad.

Hacer ganadería con cultivos integrados, no es algo novedoso. Antiguamente, los

sistemas agrícolas se caracterizaban por el alto grado de integración de la producción animal

y vegetal, sin embargo, a pesar de las bondades que estos sistemas tienen, han recibido

poca atención quizá debido a la imitación de sistemas productivos típicos de otras partes del

mundo, adoptando paquetes tecnológicos para la producción agrícola en granjas

especializadas en un determinado rubro agrícola. La integración de cultivos en los sistemas

de alimentación animal se ha estado revalorizando en los últimos años en muchas partes del

mundo, por lo cual, cultivos como las leguminosas están siendo incorporadas a nivel de

rancho.

Por todo lo anterior, la utilización de cultivos, tales como los conocidos como abonos

verdes o cultivos de cobertura, integrados al sistema de alimentación de bovinos, ovinos y

caprinos, como recursos complementarios de la dieta del animal a base de pastos, tiene que

hacerse de manera estratégica ya que se debe buscar un estímulo para el consumo de

forraje, mejorar el comportamiento productivo y reproductivo de la población animal y facilitar

el manejo de las pasturas por medio del uso de restos de cosecha durante los periodos

críticos.

Todos los requerimientos anteriores son logrados a través del uso de leguminosas

principalmente, ya que éstas al ser consumidas por el animal, mejoran el ecosistema ruminal

promoviendo que el aprovechamiento de forraje, principal problema a resolver en la

ganadería bajo pastoreo, aumente de manera interesante. Con ello, se logra también mejorar

el comportamiento en términos de producción de carne y leche animal. Además, cabe

resaltar que durante la fase más crítica (época de sequía) es donde la contribución de estas

especies es mayor, ya que los restos de cosecha, tales como el rastrojo de maíz, se

encuentran secos y fibrosos, en tanto que las leguminosas se encuentran verdes y en altas

cantidades.

Especies leguminosas con potencial forrajero

Se sabe que los cereales son los cultivos con mayor grado de desarrollo tecnológico,

mientras que las raíces y tubérculos son los cultivos con mayor potencial de producción. Sin

embargo, las leguminosas se pueden considerar como los recursos “disparadores” de los

sistemas de alimentación animal, debido a los efectos complementarios que tienen sobre la

utilización de los forrajes usados normalmente en la alimentación animal. Muchas de las

leguminosas utilizadas actualmente en sistemas ganaderos tropicales son especies tales

como el kudzú (Pueraria phaseoloides) y centros (Centrosema pubescens), entre otras, con

el principal problema de que no han “persistido”, es decir, tienen poco arraigo en los potreros

y baja resistencia al manejo a que son sometidas, el cual normalmente es inadecuado,

debido principalmente a la elevada carga animal empleada en los potreros y al mal manejo

de los períodos de ocupación y recuperación de los mismos.

Por otro lado, las leguminosas de grano como la canavalia (Canavalia ensiformis),

frijol nescafé o terciopelo (Mucuna [Stizolobioum] derringianum) y dolicos o frijol lablab

(Dolichos lablab), son especies destacadas por su función como abonos verdes y cultivos de

cobertura, que además muestran una destacada producción de grano y forraje de excelente

calidad, por lo que pueden ser integradas de diversas formas como recursos alimenticios

para los animales. También existen leguminosas arbóreas y arbustivas que también pueden

ser utilizados como alimento animal, tales como el guaje o guash (Leucaena leucocephala),

chícharo gandul o de arbolito (Cajanus cajan) entre otros, y que en ciertos casos, son

también utilizados como abonos verdes y cultivos de cobertura.

Características nutricionales

Al hablar de las leguminosas, necesariamente se aprecia que los elevados valores de

proteína de cada uno de sus componentes, sea como planta completa, grano o vaina de las

especies de interés, les confieren un importante valor como alimento proteínico, sobre todo

en animales productores de leche en el hato ganadero. Los valores de proteína de las

leguminosas herbáceas son mayores a los de cualquier pasto hasta en un 100%, y muy

similares a los aportados por algunos árboles y arbustos forrajeros como el guash y el

chícharo gandul. Estos valores aportan los requerimientos mínimos diarios de proteína para

el mantenimiento de bovinos, ovinos y caprinos que se encuentran en pastoreo, por lo que

pueden constituirse como suplemento para animales, sobre todo en la época de seca, donde

es bien conocido que los pastos usualmente son deficientes de proteína para soportar el

crecimiento animal.

Estos recursos forrajeros también aportan energía, en cantidad similar a la energía

aportada por los pastos tropicales, pero es mayor a la que aportan los residuos agrícolas

(rastrojos de maíz), lo que resalta nuevamente su importancia como alimento.

Es importante señalar la presencia en estas especies, de factores conocidos como

antinutricionales, los cuales intervienen en el aprovechamiento por el animal, sin embargo, la

experiencia obtenida ha revelado que manejándolas adecuadamente y en las proporciones

recomendadas, no presentan mayores problemas para el ganado. Las evidencias indican

que para el caso de rumiantes (bovinos, ovinos y caprinos) el efecto tóxico es superado, no

así para el caso de animales como cerdos y aves, donde el uso de estas especies es más

delicado e implica la utilización de diversos procesamientos antes de incluirlas en la

alimentación animal.

Usos específicos en la alimentación animal a) Suplemento en animales productores de leche

• Utilizar primordialmente el grano molido

• Ofrecer el suplemento al momento de la ordeña

• El suplemento a ofrecer se recomienda sea:

Ingrediente % Melaza de caña 2 Grano molido de la leguminosa 69 Pasto molido 29

b) Uso en animales en engorda Una ración típica se podría formar con los siguientes ingredientes:

Ingrediente % Grano molido de la leguminosa 7 Grano de maíz o sorgo 45 Melaza 7 Pollinaza 25 Pasto molido 16

Su uso deberá ser como dieta totalmente integrada, es decir, deberán de mezclarse

perfectamente todos los ingredientes y la mezcla deberá proporcionarse a libre acceso a los

animales en el corral.

c) Suplemento en animales en pastoreo Otro de los usos dados a los granos de canavalia y frijol nescafé dentro de la

ganadería, es su incorporación en los bloques nutricionales, en la siguiente formulación:

Ingrediente % Melaza de caña 26 Urea agrícola 8 Minerales comerciales 12 Cemento 11 Grano molido de leguminosa 43

Se recomienda su uso directamente en el potrero, cercano a fuentes de agua y a libre

consumo.

d) Uso asociado a cultivos agrícolas

Bajo este uso, deberán manejarse tiempos de ocupación o número de animales

adecuados en el potrero para permitir de esta forma, que un remanente del cultivo quede

presente en el campo. Los resultados indican que el rastrojo de maíz asociado a la

leguminosa mejora el consumo de forraje y las ganancias de peso en comparación con el

rastrojo de maíz solo. La cantidad de forraje total producido en la parcela asociada listo para

ser rastrojeado, es mayor hasta en un 40% en comparación al monocultivo, lo cual resulta

ventajoso para aumentar el número de animales rastrojeando, o bien, ello permitirá obtener

mayor cantidad de pacas en caso de llevar a cabo el empacado.

5. ACCIONES PARA CONSOLIDAR EL SISTEMA AMIGABLE DE CULTIVOS ASOCIADOS MAÍZ-CANAVALIA EN CHIAPAS

Los productores agropecuarios de la Frailesca indican que los factores que más

influyen en el bajo grado de adopción de tecnologías basadas en el uso de canavalia son el

mercado inseguro de la semilla y subproductos, el mayor uso de mano de obra en su cultivo,

el desconocimiento de sus usos forrajeros y alimenticios y el picudo (Apion disparatum) el

cual es una plaga que ocasiona elevadas pérdidas en el rendimiento de semilla (Serrano-

Fernández, 1996; García-Mateos et al., 2005).

Desde que se inició regionalmente en 1990, la difusión de las aplicaciones de la

canavalia como especie mejoradora de suelos y forrajera, la fluctuación del precio de la

semilla ha sido muy variable, desde $2.00 hasta $35.00/kg, con una tendencia hacia

$6.00/kg. El flujo de mercado regional principalmente ha sido orientado por dependencias

oficiales para programas de conservación y mejoramiento de suelos, sin embargo, estos

programas ya no operan o son de efecto parcial y existe actualmente poca demanda de la

semilla (Serrano-Fernández, 1996; García-Mateos et al., 2005).

Acciones de investigación y experimentación

Se proponen investigaciones para el control del picudo de la canavalia; usos diversos

de la canavalia en alimentación animal: forraje verde, silos, empacado, harinas, bloques

nutricionales, etc.; establecer parcelas demostrativas de maíz asociado con canavalia;

asociación de otras leguminosas con pastos, maíz y sorgo e investigaciones de sistemas

silvopastoriles de leguminosas como cacahuate perenne (Arachis pintoi L.), conchita (Clitoria

ternatea L.), chipilín (Crotalaria longirostrata H. & A.), matarratón (Gliricidia sepium Jacq.),

cratylia (Cratylia argentea [Desvaux] O. Kuntze), frijol terciopelo (Mucuna deeringiana Bort.),

chícharo gandul (Cajanus cajan [L.] Millsp.) y otras con hábitos y periodos de crecimiento

distintos, sin olvidar las leguminosas silvestres presentes en potreros (fenología, análisis

bromatológico, usos, manejo, etc.); posibles usos o aplicaciones de la canavalia en la

alimentación humana y finalmente aplicaciones industriales y farmacéuticas: enzimas,

lectinas y otros principios activos, para procurar un valor agregado a la semilla.

Acciones de asistencia técnica y capacitación

La UNACH-Facultad de Ciencias Agronómicas en coordinación con otras

instituciones, como el Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias

(INIFAP), El Colegio de la Frontera Sur (ECOSUR) y la Universidad de Ciencias y Artes de

Chiapas (UNICACH) proporciona seguimiento a parcelas demostrativas y cursos de

capacitación sobre la tecnología maíz-canavalia y aplicaciones de interés económico.

Acciones en relación al gobierno

Las tecnologías maíz-leguminosas o pastos-leguminosas son alternativas que

complementan a otras prácticas de conservación de suelos y saneamiento del ambiente

como las no quemas, curvas de nivel, cercos vivos, labranza cero y sistemas agroforestales.

Todas estas acciones contribuyentes al mejoramiento del entorno, deben ser merecedoras

del apoyo oficial estatal o federal, dados los servicios públicos ambientales proporcionados

como la captura de carbono, control de la erosión del suelo, fijación biológica de nitrógeno,

mejoramiento de la fertilidad de suelos, disminución del uso de agroquímicos y de la

contaminación química. Estos beneficios impactan directamente en sectores públicos como

el sector eléctrico, por la acumulación de sedimentos y su dragado en presas hidroeléctricas,

servicio de agua potable por los elevados gastos en la floculación de sedimentos coloidales

del agua, salud pública por la cantidad de nitratos y nitritos en el agua de consumo y

disminución del impacto en la destrucción de la capa de ozono por los óxidos de nitrógeno,

derivados del uso de fertilizantes en la agricultura.

Por ello, los productores y las instituciones de investigación concuerdan en que el

pago por servicios ambientales es una prerrogativa que debe normarse institucionalmente a

favor de aquellos productores que desarrollen prácticas de conservación en la producción

regional de maíz. Esta política de apoyo fiscal a la producción, bajo un enfoque de salud

ambiental y producción sostenible, definitivamente promoverían la adopción y mejoramiento

de la agricultura de abonos verdes y cultivos de cobertura. Ejemplos de estos apoyos son los

impuestos especiales a las tarifas de consumo eléctrico y de agua potable para efectos de

programas masivos de difusión de tecnologías amigables en la agricultura y estímulos a los

productores que las promuevan. Esto implica campañas sociales de consenso y elaboración

de marcos legislativos apropiados

La UNACH-FCA, INIFAP y ECOSUR pueden proporcionar la asistencia técnica,

capacitación y conducción de la experimentación agropecuaria pertinente y focal hacia temas

puntuales en el uso de los abonos verdes, cultivos de cobertura y otras prácticas de

conservación y producción agroecológicas.

Los apoyos económicos por el pago de servicios ambientales pueden ser otorgados

al productor en especie, es decir, en equipos e implementos, como la maquila por

sembradoras de labranza cero o de precisión, insumos varios y semilla de leguminosas,

además de la gestión oficial en la búsqueda de mercados para la comercialización de semilla

de canavalia.

Se sugiere seleccionar un área piloto como una comunidad o microcuenca para la

evaluación de una adopción masiva de tecnologías de abonos verdes.

Acciones en relación a mercado y empresas

La Secretaría de Desarrollo Económico, Bancomext o instancias equivalentes podrían

promover la creación de una empresa, ya sea totalmente externa o integrada con posibles

socios locales, para constituir una sociedad de producción, comercialización e

industrialización de canavalia. Para ello, se sugiere conocer los flujos del mercado

internacional de semilla de canavalia en sus aspectos de importación por laboratorios

industriales para la extracción de ureasa y lectinas. Aparentemente Brasil exporta semilla de

canavalia a laboratorios industriales de Estados Unidos y Europa. Sin embargo, es conocido

el enorme potencial de la industria farmacéutica nacional para la obtención de lectinas a

partir de la semilla de canavalia, dada la factibilidad técnica y económica de producción

comercial en México de concanavalina A, de buena calidad como la de importación

(Guemez-Sandoval, 1986).

Ante la globalización y libre mercado de los productos agropecuarios, la producción

local se ve obligada a aumentar su eficiencia y competitividad. Esto se logrará en parte con

el uso de tecnologías apropiadas para mejorar la calidad de los productos, como los

provenientes de plantas producidas con tecnologías amigables con el ambiente y la salud

(como el contenido de proteína del grano de maíz cultivado en asociación con canavalia en

comparación al maíz en monocultivo) o de animales alimentados con dietas que incluyan

leguminosas, en comparación con animales alimentados con dietas convencionales

(excretas avícolas, suplementos comerciales y pastos tradicionales).

6. CONCLUSIONES

El uso agropecuario de la canavalia y otras leguminosas en la región tropical de

Chiapas desde la década de 1960 ha contribuido, y puede seguir contribuyendo, a un mejor

desarrollo rural basado en el conocimiento agroecológico. Las ventajas agronómicas son

considerables, así como la rentabilidad y el impacto ambiental favorable, sin uso de

tecnología sofisticada. La multiplicidad de usos en rehabilitación de suelos degradados,

fuente de proteína forrajera en épocas críticas de estiaje y el potencial industrial de la

canavalia, la hacen por su versatilidad una opción totalmente viable para su inclusión en los

agroecosistemas de maíz y forrajeros del trópico chiapaneco.

Dada su adaptabilidad y versatilidad en diferentes tipos de suelo y sistemas de

labranza, inclusive compatible con la tecnología convencional y de punta a base de insumos

químicos y maquinaria, los beneficios de la canavalia se observan claramente con un

paquete tecnológico de reducción gradual de fertilizantes y herbicidas bajo el esquema de no

quema de residuos y labranza de conservación, así como su inclusión en sistemas

agrosilvopastoriles.

El sector oficial debe asumir el compromiso social y político para que el cultivo de

canavalia sea incorporado en la normativa de la producción agrícola regional como una

práctica más de protección del ambiente, así como posibilitar valor agregado a los derivados

químicos industriales de la semilla de canavalia al promover la creación de empresas locales

y/o fomentar inversiones externas para el efecto.

La eficiencia de la canavalia asociada a maíz en la fijación biológica de nitrógeno, en

el corto plazo (2-3 años) y mediano plazo (4-6 años), se establece en el rango de 60 a 90 kg

de N/ha de fertilizante químico. El sistema de asociación maíz-canavalia permite mantener o

aumentar el rendimiento de maíz a mediano (4-6 años) y largo plazo (8-10 años), con

relación al monocultivo, además de los beneficios derivados de la producción de semilla y

forraje de la leguminosa.

Debe generarse una sólida cooperación interinstitucional para la búsqueda de

soluciones al problema del mercado inestable de semillas, la regulación de la plaga del

picudo Apion disparatum, investigación y capacitación para el conocimiento de los usos y

aplicaciones de la canavalia y proyectos de inversión empresarial de tipo agroindustrial en la

búsqueda de un valor agregado, ya que son las principales causas del bajo grado de

adopción de tecnologías basadas en el uso de esta leguminosa en la agricultura regional.

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canavalia asociada a maíz en suelos de la Frailesca, Chiapas. 3er. Seminario sobre Manejo y Conservación del Suelo y Agua en Chiapas (Manejo Integral de Cuencas). Universidad Autónoma de Chiapas. Tuxtla Gutiérrez, Chiapas. p. 35.

La agricultura convencional de maíz en Chiapas presenta riesgos ambientales y económicos debido a: (1) las elevadas pendientes del terreno originando erosión de los suelos; (2) las quemas desmesuradas; (3) los elevados precios de los fertilizantes convencionales y, (4) la escasez de forrajes para el ganado durante el estío.

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La canavalia (Canavalia ensiformis) es una alternativa económica para sistemas agropecuarios de Chiapas que provee nitrógeno, materia orgánica cobertura o mulching para el mejoramiento de los suelos, alelopatía a malezas y constituye un banco de proteína para el ganado, aún durante la época de secas.

Don Leonel Mandujano Moreno, quizás el agricultor pionero que adoptó la siembra de Canavalia ensiformis en la Frailesca en la década de 1960´s, en la finca El Faro, de Villaflores.

Semillas y plántula de Canavalia ensiformis

(1) Nódulos fijadores de nitrógeno atmosférico de la bacteria Bradyrhizobium en raíces de Canavalia ensiformis; (2) Flores de la canavalia; (3) Canavalia en madurez mostrando vainas próximas a la cosecha; (4) Planta de canavalia en floración.

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La siembra de canavalia puede hacerse entre los 25 a 35 días después de la siembra del maíz, en hileras alternas, después de la primera fertilización y del control postemergente de maleza.

La siembra de canavalia con maíz es compatible con herbicidas preemergentes y de contacto tales como glifosato, atrazina, metolaclor, paraquat y diurón, siempre que se apliquen adecuadamente.

La cobertura de la canavalia, su adaptación al sombreado del maíz y

su alelopatía y competencia contra la maleza, la hacen un cultivo ideal para acompañar al maíz en las condiciones del cultivo en Chiapas, especialmente en regiones como la Frailesca.

La asociación maíz-canavalia es ideal en zonas de temporal en Chiapas; al acercarse a la madurez, la planta de maíz se seca pero la canavalia permanece verde, conformando un excelente banco de proteína para el rastrojeo o empacado para la alimentación de bovinos, ovinos y caprinos.

La cobertura de canavalia provee hasta un 66% más de biomasa (rastrojo seco) y hasta 120% más de proteína disponible para el ganado. Esto favorece la conservación del suelo bajo el esquema de pastoreo restringido, para reciclar nutrientes al suelo y conservar su fertilidad.

Sin fertilizante nitrogenado Sin canavalia asociada

Sin fertilizante nitrogenado Con canavalia asociada

La asociación de maíz con canavalia eleva los rendimientos de grano hasta en 55%, aún con bajas dosis de fertilizante nitrogenado. Por otro lado, la harina de semilla de canavalia posee hasta 26% de proteína y se puede usar como suplemento alimenticio de bovinos y ovicaprinos en variadas formas.

La adopción del sistema maíz-canavalia en

Chiapas se extiende gracias al conocimiento de sus bondades en el mejoramiento de la calidad de los suelos, aumento en la rentabilidad del maíz, aplicaciones postcosecha del forraje y semilla, uso racional de insumos y uso de tecnologías amigables con la salud y el ambiente.