Efectos de intensidades de pastoreo sobre la humedad del suelo
Effects of grazing intensities on soil moisture
Efeitos das intensidades de pastejo na umidade do solo
Correspondencia: juan.garciam@espam.edu.ec
Ciencias Tcnicas y Aplicadas
Artculo de Investigacin
* Recibido: 11 de abril de 2025 *Aceptado: 19 de mayo de 2025 * Publicado: 30 de junio de 2025
I. Estudiante de la Carrera de Ingeniera Agrcola Universidad ESPAM MFL, Calceta, Manab, Ecuador.
II. Estudiante de la Carrera de Ingeniera Agrcola Universidad ESPAM MFL, Calceta, Manab, Ecuador.
III. Ingeniero Agrcola, Magister en Ciencias de la Geo Informacin y Observacin de la Tierra Mencin Informacin de Tierra Para la Planificacin del Territorio, Doctor Dentro del Programa de Doctorado en Ingeniera Agraria, Alimentaria, Forestal Y del Desarrollo Rural Sostenible, y Docente en la ESPAM MFL, Ecuador.
Resumen
La ganadera ocupa ms del 26% de la superficie terrestre libre de hielo, pero su intensificacin puede degradar el suelo, reduciendo su capacidad de retencin de humedad. El sobrepastoreo compacta el suelo, disminuyendo la infiltracin de agua hasta en un 55% en comparacin con el pastoreo rotacional. En Amrica Latina, la ganadera extensiva impacta los ciclos hidrolgicos, como en la Pampa Argentina y Ecuador, donde la infiltracin puede reducirse.
En Manab, Ecuador, se evalu el efecto de diferentes intensidades de pastoreo en la humedad del suelo en la finca La Vidal, en Chone. Se estudiaron tres manejos: alta intensidad (AP), moderada (PM) y sin pastoreo (SP). Los resultados mostraron que el pastoreo moderado retiene ms humedad (6,38%), superando tanto a los suelos sin pastoreo (5,58%) como a los de alta intensidad (5,42%). Aunque se esperaba que el suelo sin pastoreo conservara ms agua, la compactacin en pastizales intensivos y la estructura del suelo influyeron en los resultados. El estudio resalta la importancia del manejo sostenible del pastoreo para preservar la humedad del suelo, beneficiando la productividad y conservacin del ecosistema a largo plazo.
Palabras Clave: ganadera; pastoreo; humedad del suelo; compactacin; manejo sostenible.
Abstract
Livestock farming occupies more than 26% of the ice-free land surface, but its intensification can degrade the soil, reducing its moisture-retention capacity. Overgrazing compacts the soil, reducing water infiltration by up to 55% compared to rotational grazing. In Latin America, extensive livestock farming impacts hydrological cycles, as in the Argentine Pampas and Ecuador, where infiltration can be reduced.
In Manab, Ecuador, the effect of different grazing intensities on soil moisture was evaluated at the La Vidal farm in Chone. Three management methods were studied: high intensity (HI), moderate intensity (MI), and no grazing (NO). The results showed that moderate grazing retains more moisture (6.38%), outperforming both ungrazed (5.58%) and high intensity (5.42%) soils. Although ungrazed soil was expected to retain more water, compaction in intensive pastures and soil structure influenced the results. The study highlights the importance of sustainable grazing management to preserve soil moisture, benefiting long-term productivity and ecosystem conservation.
Keywords: livestock; grazing; soil moisture; compaction; sustainable management.
Resumo
A pecuria ocupa mais de 26% da superfcie terrestre livre de gelo, mas sua intensificao pode degradar o solo, reduzindo sua capacidade de reteno de umidade. O sobrepastoreio compacta o solo, reduzindo a infiltrao de gua em at 55% em comparao com o pastoreio rotacionado. Na Amrica Latina, a pecuria extensiva impacta os ciclos hidrolgicos, como nos Pampas argentinos e no Equador, onde a infiltrao pode ser reduzida.
Em Manab, Equador, o efeito de diferentes intensidades de pastejo na umidade do solo foi avaliado na fazenda La Vidal, em Chone. Trs mtodos de manejo foram estudados: alta intensidade (AI), intensidade moderada (IM) e sem pastejo (NO). Os resultados mostraram que o pastejo moderado retm mais umidade (6,38%), superando os solos sem pastejo (5,58%) e de alta intensidade (5,42%). Embora se esperasse que o solo sem pastejo retivesse mais gua, a compactao em pastagens intensivas e a estrutura do solo influenciaram os resultados. O estudo destaca a importncia do manejo sustentvel do pastejo para preservar a umidade do solo, beneficiando a produtividade a longo prazo e a conservao do ecossistema.
Palavras-chave: pecuria; pastagem; umidade do solo; compactao; manejo sustentvel.
Introduccin
La ganadera es una de las principales actividades econmicas a nivel mundial, con ms de 3,5 mil millones de hectreas dedicadas al pastoreo, lo que representa aproximadamente el 26% de la superficie terrestre libre de hielo (Wolf et al., 2021). Sin embargo, la intensidad del pastoreo puede generar alteraciones significativas en las propiedades fsicas del suelo, particularmente en su contenido de humedad, un factor determinante para la productividad agrcola y la estabilidad de los ecosistemas (Lei et al., 2023). La compactacin del suelo causada por el sobrepastoreo reduce su porosidad y capacidad de infiltracin, lo que incrementa la escorrenta superficial y disminuye la disponibilidad de agua para las plantas (Czegledi y Radacsi, 2021).
Mosier et al. (2022) han demostrado que la gestin del pastoreo influye directamente en la estructura del suelo y en su capacidad para retener humedad. En regiones de pastizales, se ha observado que las reas con alta carga animal pueden experimentar hasta un 55% de reduccin en la infiltracin de agua en comparacin con aquellas manejadas con estrategias de pastoreo rotacional (Fidalski et al., 2021). Esta disminucin no solo afecta la disponibilidad hdrica para la vegetacin, sino que tambin incrementa el riesgo de erosin y degradacin del suelo (Kim et al., 2022). En ecosistemas ridos y semiridos, donde el agua es un recurso limitante, la compactacin del suelo puede agravar la desertificacin y comprometer la sostenibilidad de los sistemas ganaderos (Serrano et al., 2023).
En Amrica Latina, la ganadera extensiva ha sido identificada como un factor clave en la modificacin del paisaje y los ciclos hidrolgicos (Magliano et al., 2023). Investigaciones en la Pampa Argentina han evidenciado que, en suelos sometidos a pastoreo intensivo, la reduccin de la cobertura vegetal puede superar el 40%, lo que aumenta la temperatura superficial del suelo y disminuye su capacidad de retencin de humedad (Jacobo et al., 2024). En contraste, prcticas de manejo sostenible, como la regulacin de la carga animal y el descanso de potreros, han demostrado ser eficaces para conservar la estructura del suelo y optimizar el uso del agua (Mosier et al., 2022).
En Ecuador, la ganadera es una actividad predominante, ocupando el 82% de la tierra destinada al sector agropecuario. No obstante, la gestin inadecuada del pastoreo, particularmente en regiones de alta carga animal, ha generado preocupaciones sobre la compactacin del suelo y su impacto en la retencin de humedad (Taipe et al., 2022). Se estima que, en zonas de pastoreo intensivo, la infiltracin del agua puede reducirse hasta en un 30%, lo que afecta la disponibilidad hdrica para los cultivos y limita la regeneracin de la vegetacin nativa (Centeri, 2022; Navarro et al., 2023).
En la provincia de Manab, la de mayor extensin ganadera en el pas, con ms de 989,000 cabezas de ganado, la interaccin entre el uso intensivo del suelo y las condiciones ambientales agrava su vulnerabilidad a la degradacin (Taipe et al., 2022). Esta situacin es especialmente crtica en el cantn Chone, donde el 53,5% de su superficie cultivada est dedicada al pasto, predominando la especie Megathyrsus maximus (Gersie et al., 2019). Sin embargo, la combinacin de suelos con topografa heterognea, precipitacin irregular y prcticas de manejo ineficientes crea un escenario desafiante para la conservacin de la humedad del suelo (Larson et al., 2022).
El diseo de estrategias de manejo sostenible es crucial para mitigar estos efectos negativos. Aspectos como la planificacin del pastoreo, los perodos de descanso, la regulacin de la carga animal y la produccin de biomasa son clave para garantizar un equilibrio entre la produccin ganadera y la conservacin de los recursos hdricos (Svinurai et al., 2021; Vignal et al., 2023).
No obstante, an existen vacos en el conocimiento sobre cmo diferentes intensidades de pastoreo afectan la humedad del suelo en los ecosistemas de pradera en Chone. En este contexto, la presente investigacin tiene como objetivo evaluar el impacto de distintas intensidades a diferentes profundidades del suelo de pastoreo sobre la retencin de humedad. Se plantea la hiptesis de que un mayor nivel de pastoreo reduce significativamente la capacidad del suelo para retener agua.
Materiales y mtodos
Sitio de estudio
La investigacin se realiz en la finca La Vidal ubicada en el sitio Rancho Viejo de la parroquia Ricaurte perteneciente al cantn Chone Provincia de Manab Ecuador. El rea de estudio se sita a 0 37' 26" S, 80 5' 12" O, con una temperatura promedio anual de 22 a 28 C y una precipitacin de 98.91mm (Figura 1).
Figura 1.- rea de estudio de las diferntes intesidades. Ubicacin en la finca experimental la Vidal en la provincia de Manab cantn Chone, parroquia Ricaurte, Ecuador. Las reas en estudios estn codificadas de la siguiente manera, (AP) Alta intensidad de pastoreo, (PM) pastoreo moderado y (SP) sin pastoreo
Descripcin fsica y qumica del suelo en estudio
Perfil del suelo sin pastoreo
Analizando los horizontes con caractersticas distintivas que reflejan la calidad y salud del mismo. En el horizonte A, que se extiende desde 0 hasta 10 cm de profundidad, se observa un color caf gris (10 YR 2/2) y una textura franca, compuesta por 21.6% de arcilla, 37.6% de limo y 40.8% de arena. Este horizonte muestra una estructura granular y una consistencia compacta, adems de una notable actividad biolgica y una buena presencia de races medianamente gruesas y raicillas. Su densidad aparente es de 1.20 g/cm y su pH es 7.14, con una conductividad elctrica de 116.3 S.
A continuacin, el horizonte AB, que abarca de 10 a 33 cm, presenta un color caf amarillento (10 YR 3/2) y una textura franco arenosa (7.2% arcilla, 31.2% limo y 61.6% arena). Su estructura tambin es granular, con consistencia friable y notable actividad biolgica. Aqu predominan las raicillas, con una densidad aparente de 1.11 g/cm y un pH de 6.97, mientras que la conductividad es de 74.1 S.
El horizonte B, que va de 33 a 45 cm, se caracteriza por su color caf pardo (10 YR 4/4) y textura franca areno arcillosa (20.8% arcilla, 6.4% limo y 72.8% arena). Con una estructura granular y consistencia fiable, tambin muestra notable actividad biolgica y presencia de raicillas. Presenta una densidad aparente de 1.15 g/cm, un pH de 6.88 y conductividad elctrica de 63.6 S.
En el horizonte IIA, que se extiende desde los 45 hasta los 95 cm, el color caf pardo (10 YR 4/3) es acompaado por una textura franco arenosa (4% arcilla, 28% limo y 68% arena). Este horizonte tiene una estructura granular, pero presenta menor actividad biolgica; la presencia de races incluye races gruesas, medianamente gruesas y raicillas. Su densidad aparente es de 1.13 g/cm con un pH de 6.94 y conductividad elctrica de 50.7 S.
Finalmente, en el horizonte IIB (95-150 cm), se observa un color gris (10 YR 5/6) con textura franco arenosa (12.8% arcilla, 28.8% limo y 58.4% arena). Este horizonte tiene estructura subangular, consistencia fiable y carece prcticamente de actividad biolgica; solo se encuentran raicillas presentes. La densidad aparente aqu es ms baja, alcanzando los 1.03 g/cm con un pH de 6.85 y conductividad elctrica de 67.4 S.
Es importante destacar que en el horizonte IIB se observaron manchas blancas, lo que podra indicar problemas como salinidad o acumulacin de carbonatos que requieren atencin para mantener la salud del suelo.
El perfil del suelo de intensidad moderada
Esta se compone de varios horizontes que presentan caractersticas diferenciadas. En el horizonte A (0-10 cm), se observa un color caf gris (10 YR 2/2) con una textura franca, donde la composicin es de 21,6% arcilla, 37,6% limo y 40,8% arena. Este horizonte tiene una estructura subangular, consistencia compacta y una actividad biolgica poco notable, con presencia de races medianamente gruesas y raicillas. Su densidad aparente es de 1,20 g/cm y la densidad real alcanza 2,36 g/cm; adems, el pH es de 7,14 y la conductividad de 116,3 S. En el horizonte AB (10-33 cm), el color es caf amarillento (10 YR 3/2) con una textura franco arenosa (7,2% arcilla, 31,2% limo y 61,6% arena). Presenta una estructura granular y consistencia friable, destacndose por su actividad biolgica notable y la presencia de races medianamente gruesas y raicillas. Las densidades aparente y real son de 1,11 g/cm y 2,39 g/cm respectivamente; su pH es de 6,97 y su conductividad de 74,1 S. En el horizonte B (33-45 cm), el color cambia a caf pardo (10 YR 6/4) con textura franco areno arcillosa (20,8% arcilla, 6,4% limo y 72,8% arena), mostrando estructura subangular y consistencia fiable. La actividad biolgica sigue siendo notable con la presencia de raicillas muy finas; su densidad aparente es de 1,15 g/cm y la real de 2,44 g/cm; el pH es de 6,88 y la conductividad de 63,6 S. El horizonte IIAB (45-95 cm) tiene un color caf pardo (10 YR 4/3) y textura franco arenosa (4% arcilla, 28% limo y 68% arena), con estructura subangular y consistencia friable. Aqu tambin se presenta actividad biolgica notable con raicillas; la densidad aparente es de 1,13 g/cm y la real de 2,92 g/cm; su pH es de 6,94 y conductividad de 50,7 S. Finalmente, en el horizonte Cs (95-150 cm), el color es gris (10 YR 4/4) con textura franco arenosa (12,8% arcilla, 28,8% limo y 58,4% arena). Este horizonte carece de estructura definida y presenta consistencia suelta sin actividad biolgica detectable; se encuentran raicillas presentes. Su densidad aparente es de 1,03 g/cm y la densidad real llega a los 2,51 g/cm; el pH es de 6,85 con una conductividad de 67,4 S. Se observa oxidacin y reduccin de hierro en el horizonte IIAB, lo que sugiere dinmicas importantes en la formacin del suelo.
Perfil del suelo Alta intensidad de pastoreo
presenta una serie de horizontes con caractersticas especficas que reflejan su composicin y estructura. El Horizonte A (0-30 cm) se caracteriza por un color caf gris (10 YR 2/1) y una textura franca, compuesta por 21,6% de arcilla, 37,6% de limo y 40,8% de arena. Su estructura es granular y la consistencia compacta. La actividad biolgica es poco notable, con presencia de races medianamente gruesas y raicillas. La densidad aparente es de 1,20 g/cm y la densidad real de 2,36 g/cm. El pH se sita en 7,14, con una conductividad de 116,3 S.
En el Horizonte B (30-45 cm), el color cambia a caf amarillento (10 YR 4/4) y la textura se clasifica como franco arenoso, con 7,2% de arcilla, 31,2% de limo y 61,6% de arena. Este horizonte presenta una estructura subangular y consistencia friable. La actividad biolgica es notable y se observan raicillas. La densidad aparente es de 1,11 g/cm y la densidad real de 2,39 g/cm. El pH es de 6,97 y la conductividad alcanza los 74,1 S.
El Horizonte Cs (45-70 cm) muestra un color caf pardo (10 YR 5/6) y tiene una textura franca areno arcillosa con un contenido del 20,8% de arcilla, 6,4% de limo y 72,8% de arena. Carece de estructura definida y su consistencia es suelta. En este horizonte no se detecta actividad biolgica significativa y solo hay presencia de raicillas muy finas. La densidad aparente es de 1,15 g/cm y la densidad real es de 2,44 g/cm. El pH se sita en 6,88 con una conductividad de 63,6 S.
El Horizonte AB (70-85 cm) presenta un color caf pardo (10 YR 4/3) con textura franco arenosa (4% arcilla, 28% limo y 68% arena). Su estructura es granular migajosa y la consistencia friable. La actividad biolgica es poco notable y se observan raicillas muy finas. La densidad aparente es de 1,13 g/cm mientras que la densidad real alcanza los 2,92 g/cm. El pH es de 6,94 con una conductividad de 50,7 S.
Horizonte IIA (85-150 cm) se caracteriza por un color gris (10 YR 2/1) y textura franco arenosa (12,8% arcilla, 28,8% limo y 58,4% arena). Presenta estructura subangular y consistencia friable; sin embargo, no hay presencia detectable de actividad biolgica ni races significativas. La densidad aparente en este horizonte es de 1,03 g/cm y la densidad real es de 2,51 g/cm. El pH se sita en 6,85 con una conductividad de 67,4 S. Es importante mencionar que se observ oxidacin y reduccin de hierro en el horizonte Cs.
Manejo de intensidades de pastoreo
Alta intensidad de pastoreo (AP)
Cuando nos referimos a una alta intensidad de pastoreos, hablamos de un uso muy frecuente de un lugar determinado el cual el animal pasa el mayor tiempo, con corto periodo de descanso. En el presente estudio el rea con la alta intensidad de pastoreo, es un potrero que se encuentran bebederos y comederos donde un aproximado de 20 a 30 vacas pasan 18hrs por un periodo de 5 das por semana durante un periodo de no menos de 20 aos.
Pastoreo moderado (PM)
En un rea de 7056 metros cuadrados se encuentra la zona del pastoreo moderado, en este sistema podemos encontrar de 10 a 15 vacas esta sera la mitad de lo que encontramos en el otro sistema ya mencionado anteriormente, este manejo de pastoreo es un potrero donde el ganado pasa un corto periodo de tiempo hasta que baje el nivel de pasto, despus de esto el ganado es despojado de esa rea y de esta manera se obtiene un descanso adecuado para la recuperacin del pasto.
Sin pastoreo (SP)
El lugar sin pastoreo es un suelo donde no ha habido presencia de pastoreos alrededor de 10 aos.
Muestreo de suelo y preparacin de muestras.
Las muestras de suelos fueron tomadas en el mes de noviembre del ao 2023 y se obtuvieron en cada uno de los manejos: Alta intensidad de pastoreo, Pastoreo Moderado y Sin Pastoreo. En cada uno de los manejos se tomarn 10 muestras de suelo con cuatro repeticiones distribuidas en diferentes profundidades 0-5, 5-10, 10-20, 20-30 (cm) con un nmero total de muestras de 120. Ver Tabla 1.
Fuente: Autores
Fase de laboratorio
Los anlisis se realizaron en el laboratorio de agua, suelo y planta de la Escuela Superior Politcnica
Agropecuaria de Manab Manuel Flix Lpez (ESPAM MFL), perteneciente al sitio El Limn, cantn Bolvar con coordenadas de 0498.12"S Latitud Sur y 801053.08"O Longitud Oeste.
Las muestras tomadas fueron llevadas al laboratorio lugar donde se pesaron, secaron, tamizaron y codificaron para luego proceder con el proceso de determinacin de la humedad, la obtencin de esta se realiz con ayuda de la balanza de infrarrojos.
Anlisis estadstico
Todos los resultados fueron evaluados con un ANOVA en el programa estadstico INFOSTAT. 2018. Y la comparacin de las medias fueron realizadas con la prueba de Tukuey al 0.5 %.
Resultados y discusin
El anlisis de varianza (ANOVA) revel un efecto significativo de la intensidad del pastoreo sobre la humedad del suelo (p < 0,0001), en concordancia con Hassan et al. (2023), quienes reportaron que el pastoreo influye en la humedad, la densidad aparente y la concentracin de nutrientes. Sin embargo, la profundidad del suelo no present diferencias significativas (p = 0,8783), lo que sugiere que la variabilidad en la humedad no depende de este factor. Este hallazgo difiere de Lei et al. (2023), quienes sealaron que la profundidad del suelo influye en la distribucin de la humedad, posiblemente debido a diferencias en la estructura edfica o la dinmica del pastoreo.
El test de Tukey (Figura 2) mostr que el pastoreo moderado registr la mayor humedad del suelo (6,38 %), siendo significativamente diferente de los tratamientos sin pastoreo (5,58 %) y de alta intensidad (5,42 %), los cuales no difirieron entre s (letra B en ambos casos). Estos resultados contradicen parcialmente la hiptesis inicial, ya que la mayor humedad no se observ en suelos sin pastoreo, sino en aquellos con intensidad moderada. Una posible explicacin es que la ausencia de pastoreo favorece la acumulacin de materia orgnica y la formacin de una estructura porosa, lo que aumenta la infiltracin y reduce la retencin de agua disponible (Fu et al., 2024).
Figura 2. Resultado de las medias comparadas de las intensidades de pastoreo
Segn Wang et al. (2021), un pastoreo de alta intensidad puede compactar el suelo, limitando la infiltracin y afectando la disponibilidad hdrica en la zona radicular. De manera similar, Lei et al. (2023) documentaron que en ecosistemas ridos un pastoreo ligero a moderado preserva las propiedades hidrolgicas del suelo, mientras que una alta intensidad genera efectos negativos en la infiltracin y retencin de humedad.
A pesar de la falta de diferencias significativas en la humedad entre profundidades, descriptivamente se observ en la Figura 3 una distribucin uniforme entre capas. Yang et al. (2023) sealaron que la variabilidad de la humedad en el perfil del suelo depende ms de la textura y estructura que de la profundidad. En este estudio, la capa de 10-20 cm mostr la mayor variabilidad en humedad (5,71 % 0,99), lo que sugiere heterogeneidad estructural, mientras que la capa de 20-30 cm present menor dispersin (5,81 % 0,60), indicando condiciones ms homogneas. Jacobo et al. (2024) atribuyeron esta variabilidad a factores como compactacin, agregacin y diferencias texturales.
La presencia de valores atpicos en las capas de 5-10 cm y 10-20 cm sugiere que la humedad en estas profundidades puede verse afectada por eventos especficos, como infiltracin desigual o compactacin diferencial. Magliano et al. (2023) reportaron que el pisoteo del ganado incrementa la resistencia a la penetracin en las capas superficiales, alterando la infiltracin y redistribucin de la humedad. Estos hallazgos refuerzan la influencia del pastoreo en las propiedades fsicas del suelo y su impacto en la variabilidad de la humedad, incluso en ausencia de diferencias significativas entre profundidades.
Figura 3. Distribucin de humedad por profundidad del suelo de pastoreo
Conclusin
La intensidad del pastoreo afecta significativamente la humedad del suelo, mientras que la profundidad no muestra un efecto determinante. El pastoreo moderado favorece una mayor retencin de humedad (6,38 %), en comparacin con suelos sin pastoreo (5,58 %) o con alta intensidad de pastoreo (5,42 %), lo que sugiere que tanto la ausencia como el exceso de disturbio reducen la capacidad del suelo para retener agua. Aunque no hubo diferencias significativas entre profundidades, los valores descriptivos muestran cierta variabilidad en la capa de 10-20 cm, posiblemente por cambios en la estructura del suelo. Estos hallazgos resaltan la importancia del manejo adecuado del pastoreo para mejorar la retencin de humedad y la sostenibilidad de los suelos de pastizales.
Esta retencin de humedad genera un beneficio a largo plazo. Porque la humedad y probablemente la temperatura en cierta poca del ao hace que se genere una microfauna que podran ser altamente beneficioso para la sostenibilidad ambiental con un manejo correcto de la ganadera.
Referencias
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