Livestock Research for Rural Development 37 (1) 2025 | LRRD Search | LRRD Misssion | Guide for preparation of papers | LRRD Newsletter | Citation of this paper |
La ganadería bovina en el mundo está siendo fuertemente cuestionada por los efectos que generan sobre la emisión de gases de efecto invernadero. Sin embargo, la utilización de sistemas silvopastoriles, como alternativas sostenibles de producción, pueden reducir ese efecto por medio de la captura de carbono. Se realizó la evaluación de la captura de carbono en árboles de dos sistemas silvopastoriles; el primero, con Ceiba roja (Pachira quinata) y el segundo, con Eucalipto (Eucaliptus camaldulensis),y la producción de forraje en pasto Guinea cv. Tanzania (Megathyrsus maximus), gramínea establecida en estos sistemas. Se midió la captura de carbono por medio de la estimación de la biomasa aérea y subterránea de los árboles en términos de carbono en biomasa aérea/ha (CBA), carbono equivalente en biomasa aérea/ha (CO2eqBA), carbono en biomasa subterránea/ha (CBS), carbono equivalente en biomasa subterránea/ha (CO2eqBS) y carbono equivalente total/ha (CO2eqT). Finalmente, se cuantificó la tasa de captura de carbono equivalente total/ha/año (CO2eqTHA) en los árboles con 18 años de desarrollo para Ceiba Roja a una densidad de 175 árboles/ha y de 9 años en Eucalipto con 280 árboles/ha y se midió la producción de forraje seco por hectárea (PFS) en época de lluvia a 28 días de rebrote en la pastura. Se realizó una prueba de T-Student para analizar diferencias (p<0,05) en las variables evaluadas en los dos sistemas. No hubo diferencias (p>0,05) en CBA (50,4 y 58,8 tC/ha), CO2eqBA (185,0 y 215,9 tCO2eq/ha), CBS (18,4 y 22,3 tC/ha), CO2eqBS (67,7 y 82,0 tCO2eq/ha), CO2eqT (252,7 y 298,0 tCO2eq/ha) en la Ceiba Roja y Eucalipto, respectivamente. Sin embargo, el CO2eqTHA en el árbol y la PFS en la pastura fueron superiores (p<0,05) en el sistema silvopastoril con Eucalipto (33,1 tCO2eq/ha/año y 2,7 t FS/ha, respectivamente) respecto al sistema silvopastoril con Ceiba roja (14,0 tCO2eq/ha/año y 1,2 t FS/ha). Los dos sistemas silvopastoriles contribuyen a almacenar carbono en la biomasa aérea y radicular de los árboles, pero con una mayor tasa de almacenamiento de carbono y de producción de forraje en la pastura del SSP con Eucalipto, por lo que se recomienda un manejo forestal en el SSP con Ceiba Roja para incrementar la producción de forraje.
Palabras clave: agroforestería, ganadería sostenible, gases de efecto invernadero, pasto Guinea
Bovine farming in the world is being strongly questioned because it generates on the emission of greenhouse gases. However, the use of silvopastoral systems, as sustainable production alternatives, can reduce this effect through carbon capture. The evaluation of carbon sequestration in trees from two silvopastoral systems was carried out; the first, with Ceiba Roja (Pachira quinata) and the second, with Eucalipto (Eucalyptus camaldulensis), and the forage production in Guinea grass cv. Tanzania (Megathyrsus maximus), established pasture in these systems. Carbon sequestration was measured by estimating the above-ground and below-ground biomass of trees in terms of carbon in above-ground biomass/ha (AGC), carbon equivalent in above-ground biomass/ha (AGCO2eq), carbon in below-ground biomass/ha (BGC), carbon equivalent in underground biomass/ha (BGCO2eq) and carbon equivalent total/ha (CO2eqT). Finally, the total equivalent carbon capture rate/ha/year (CO2eqRHY) was quantified in trees with 18 years of development for Ceiba Roja at a density of 175 trees/ha and 9 years in Eucalipto with 280 trees/ha and. The production of dry forage per hectare (DFP) in the rainy season was measured 28 days of regrowth in the pasture. A Student's T test was performed to analyse differences (p<0.05) in the variables evaluated in the two systems. There were no differences (p>0.05) in AGC (50.4 and 58.8 tC/ha), AGCO2eq (185.0 and 215.9 tCO2eq/ha), BGC (18.4 and 22.3 tC/ha), BGCO2 eq (67.7 and 82.0 tCO2eq/ha), CO2eqT (252.7 and 298.0 tCO2eq/ha) in Ceiba Roja and Eucalipto, respectively. However, the CeqRHY in the tree and the DFP in the pasture were higher (p<0.05) in the silvopastoral system with Eucalipto (33.1 tCO2eq/ha/year and 2.7 t DF/ha, respectively) compared to the silvopastoral system with Ceiba Roja (14.0 tCO2eq/ha/year and 1.2 t DF/ha). The two silvopastoral systems contribute to storing carbon in the aerial and root biomass of the trees, but with different rates of carbon storage and forage production in the pasture, so it is recommended a forest management in the SSP with Red Ceiba to increase forage production.
Keywords: agroforestry, greenhouse gases, Guinea grass, sustainable livestock
El cambio y la variabilidad climática generan efectos sobre el sector agropecuario, pero este último también influye sobre las primeros. Por ejemplo, la deforestación y la aplicación de modelos extensivos de producción son responsables del 56% de las emisiones mundiales de gases de efecto invernadero (GEI), los cuales contribuyen con el calentamiento global que se asocia con la variabilidad climática (Umaña 2012; Herranz 2018). En Colombia el módulo Agricultura, Silvicultura y Otros Usos de la Tierra (AFOLU) participa históricamente en las emisiones brutas de GEI, en este el 23.4% son producto de la ganadería y se asocian principalmente a la fermentación entérica (95%) (IDEAM et al 2021).
Las acciones para enfrentar los efectos del cambio climático sobre el sector agropecuario están orientadas a reducir las emisiones producto de la deforestación, la fertilización nitrogenada y la mala gestión de los sistemas ganaderos y de arroz (IPCC 2019), no obstante, la ganadería también ofrece oportunidades para la mitigación del cambio climático, expresada en la capacidad de captura y almacenamiento de carbono por medio de procesos fotosintéticos llevados a cabo en la biomasa vegetal (Cadena y Ángeles 2005; Goulden y Bales 2021). Al respecto, la agroforestería o la integración de árboles en los sistemas agropecuarios es otra opción de intervención altamente relevante (Aynekulu et al 2020). Los árboles destacan por su capacidad de fijar carbono (C) en sus estructuras leñosas (Ordóñez et al 2001; Bonan 2022); el fuste completo almacena el 84% de la biomasa, siendo el 46% en C (Avendaño et al 2009).
Colombia como parte de la Convención Marco de las Naciones Unidas sobre Cambio Climático (CMNUCC) y en respuesta a los acuerdos firmados ha construido diversos instrumentos para orientar las acciones multisectoriales hacia el logro de las compromisos para mejorar la adaptación y mitigación al cambio climático, en este sentido la Contribución Determinada a Nivel Nacional (NDC) para el periodo 2020-2030, plantea como una de las metas lograr que diez (10) subsectores agropecuarios (arroz, maíz, papa, ganadería de carne, ganadería de leche, caña panelera, cacao, banano, café y caña de azúcar), mejoren las capacidades para adaptarse a la variabilidad climática y cambio climático (Minambiente, 2020). Además, el país ha avanzado en la definición de políticas para la transformación del sector hacia prácticas bajas en C, y que integran las dimensiones de la sostenibilidad, como la Acción de Mitigación Nacionalmente Apropiada (NAMA) de la ganadería bovina, que propone como una de las estrategias de mitigación la intensificación sostenible de la producción ganadera a través de la gestión del conocimiento y el establecimiento de sistemas silvopastoriles (SSP) (Banco Mundial et al 2021).
En este sentido, los SSP en comparación con sistemas de ganadería extensiva, ofrecen oportunidades desde el punto de vista económico, productivo, social y ambiental (Mancilla 2022). Estos sistemas incrementan el almacenamiento de C y se constituyen en una opción productiva sostenible para las fincas ganaderas (Albrecht y Kandji 2003; Beer et al 2003). La demanda creciente de producción hacia sistemas sostenibles con menor impacto ambiental, soportada en el marco político actual ofrecen oportunidades para la implementación de SSP y su potencial para la generación de beneficios adicionales como, por ejemplo, los pagos por servicios ambientales, lo cual puede contribuir a la adopción de SSP que mejoren la competitividad económica de las fincas ganaderas. Por lo tanto, el objetivo de este estudio fue evaluar la captura de C en Ceiba Roja (Pachira quinata) y Eucalipto (Eucalyptus camaldulensis) y la producción de forraje en el pasto Guinea cv. Tanzania (Megathyrsus maximus) establecidos en dos sistemas silvopastoriles el Caribe Seco colombiano.
La investigación se realizó en el Centro de Investigación Motilonia perteneciente a la Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (AGROSAVIA), ubicado en las coordenadas 10°0′8,05′′N y 73°14′50,76′′ W del municipio de Agustín Codazzi, Cesar-Colombia (Figura 1), esta zona se encuentra clasificada como bosque seco tropical (Bs-T) (Holdridge 1978), tiene una altitud de 106 m.s.n.m., una temperatura media multianual (Tmed) de 29,4 ºC con temperatura máxima y mínima (Tmax= 34,2 ºC y Tmin=22,7 ºC, respectivamente), la humedad relativa es de 70 % y la precipitación promedio multianual es de 1580 mm/año, presenta una distribución bimodal con picos máximos de lluvias en los meses de mayo (209,0 mm) y octubre (268,8 mm), los suelos presentan textura franca – franco arenoso, PH neutro entre 6,5 y 7,5 y M.O entre 1,0 y 2,0%. (UAC, 2024).
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Figura 1. Localización parcelas SSP en el C.I Motilonia, Cesar-Colombia |
Los SSP evaluados corresponden a ensayos de investigación desarrollados para ganadería doble propósito y ceba. Los sistemas se diferenciaron por la especie arbórea establecida, pero tuvieron en común la misma leguminosa y gramínea establecida en el estrato medio y bajo. Las características de cada uno de los sistemas se presentan en la tabla 1.
Tabla 1. Sistemas silvopastoriles (SSP) evaluados establecidos en el C.I Motilonia |
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Características |
Sistema silvopastoril |
|
Componente arbóreo |
Pachira quinata (Jacq.) |
Eucaliptus |
Pastura |
Megathyrsus maximus(Jacq.) B.K.Simon |
|
Leguminosa |
Leucaena leucocephala (Lam.) de Wit |
|
Coordenadas |
9°58'43,61"N
|
10° 0'18,69"N
|
Año establecimiento |
2006 |
2015 |
Área (ha) |
2 |
2 |
N° arboles/ha |
175 |
280 |
DAP (cm) |
40.4 + 6.1 |
26.6 + 4.0 |
AT (m) |
16.5 + 2.5 |
27.2 + 2.2 |
SP (%) |
84.18 + 3.38 |
48.45 + 6.26 |
IAF |
2.00 + 0.25 |
0.72 +0.14 |
PC (%) |
15.82 + 3.14 |
47.86% + 6.3 |
DAP: diámetro a la altura de pecho; AT: altura total; SP: sombra promedio; IAF: Índice de área foliar. PC: Porosidad de la copa. Fuente: Los autores. |
Captura de carbono.En cada sistema se establecieron de manera aleatoria seis parcelas temporales de forma circular (PC) con un área de 1000 m 2 (radio de 17,84 m), para un esfuerzo de muestreo total de 12 PC, en cada parcela se realizó el inventario del componente arbóreo para individuos con diámetro a la altura de pecho (DAP) > 10 cm, se midieron variables dendrométricas como altura total (HT) con hipsómetro laser (Haglòf Vertex 1.6), diámetro a la altura de pecho (DAP) medido a 1,3 m del nivel del suelo con cinta diamétrica (Forestry Engineering) y diámetro de copa (DC) en sentido Norte-Sur y Oriente-Occidente con cinta métrica (Merino y Palacios 2023). El contenido de C se estimó multiplicando la biomasa aérea (BA) o la biomasa subterránea (BS), correspondiente a la producida por las raíces, por la fracción 0,47. Posteriormente cada uno se esos valores se transformaron a dióxido de carbono equivalente (CO2eq) multiplicando por el factor 3,67, es decir la relación entre la masa molar de CO 2 y C (Watson et al 2000). El contenido de carbono estimado se extrapoló a hectárea (tC/ha).
La biomasa aérea (BA) se estimó mediante métodos indirectos con el uso de dos ecuaciones alométricas (ecuación 1) para el SSP con P. quinata (Chave et al 2014) y (ecuación 2) para el SSP de E. camandulensis (Waraporn et al 2016). Se usaron como variables predictivas el DAP y densidad especifica de la madera (ρ). Respecto a esta última, se utilizó el valor reportado para P. quinata por Alvarez et al 2013. La BS se estimó para las raíces gruesas de las arbóreas, mediante la aplicación del modelo (ecuación 3) desarrollado por Cairns et al (1997) para condiciones de bosque seco tropical y recomendado por el IPCC (2003).
Donde;
BA = biomasa aérea (kg)
DAP = diámetro a la altura del pecho (cm)
AT = altura total (m);
Ρ = densidad de la madera madera (g/cm3)
BS = biomasa subterránea de raíces (t/ha)
Luego de realizar los cálculos indicados anteriormente, la captura de carbono en los sistemas silvopastoriles evaluados se expresó en términos de carbono en biomasa aérea/ha (CBA), carbono equivalente en biomasa aérea/ha (CO2eqBA), carbono en biomasa subterránea/ha (CBS), carbono equivalente en biomasa subterránea/ha (CO2eqBS) y carbono equivalente total/ha (CO2eqT), producto de la suma de CO2eqBA + CO2eqBS. Adicionalmente, se cuantificó la tasa de captura de carbono equivalente total/ha/año (CO2eqTHA) en los árboles según el tiempo de establecimiento; 18 años en Ceiba y 9 años en Eucalipto.
Producción de forraje.Se estimó la producción de forraje en forma destructiva cortando el forraje total de pasto Guinea a una altura de 30 cm desde el nivel del suelo en 4 marcos de 1 m2/ha en cada parcela, luego de un periodo de rebrote de 28 días en época de máxima precipitación.
Se realizó una prueba de T-Student en cada una de las variables evaluadas con un nivel de significancia al 5% por medio del Proc T-test del SAS 8,2.
No hubo diferencias (p>0,05) en CBA, CO2eqBA, CBS, CO2eqBS, CO2eqT en la Ceiba Roja y Eucalipto, respectivamente. En contraste, el CO2eqTHA en el árbol y la PFS en la pastura fueron superiores (p<0,05) en el sistema silvopastoril con Eucalipto (33,1 tCO2eq/ha/año y 2,7 t FS/ha, respectivamente) respecto al sistema silvopastoril con Ceiba Roja (14,0 tCO2eq/ha/año y 0,6 t FS/ha). El SSP con Eucalipto almacenó 136,4% más carbono en la biomasa arbórea por año de desarrollo y generó 3,5 veces más de producción de forraje en el pasto Guinea cv. Tanzania respecto al SSP con Ceiba Roja (Tabla 2).
Tabla 2. Carbono almacenado en árboles (Ceiba Roja y Eucalipto) y producción de forraje en pasto Guinea cv. Tanzania en dos sistemas silvopastoriles en el Caribe seco |
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SSP |
CBA |
CO2eqBA |
CBS |
CO2eqBS |
CO2eqT |
CO2eqTHA |
PFS |
|
Ceiba Roja |
50.4 |
185.0 |
18.4 |
67.7 |
252.7 |
14.0 b |
0.6 b |
|
Eucalipto |
58.8 |
215.9 |
22.3 |
82.0 |
298.0 |
33.1 a |
2.7 a |
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CBA: Carbono en la biomasa aérea de los árboles.CO2eqBA : Dióxido de carbono equivalente almacenado en biomasa aérea de los árboles. CBS: Carbono almacenado en biomasa subterránea de los árboles. CO2eqBS: Dióxido de carbono equivalente almacenado en biomasa subterránea de los árboles. CO2eqT: Dióxido de carbono equivalente almacenado en los árboles. CO2eqTHA: Dióxido de carbono equivalente por hectárea/año almacenado en los árboles. Letras diferentes en la misma columna indican diferencias significativas (p<0,05). Fuente: Los autores. |
Las especies arbóreas introducidas en los dos sistemas silvopastoriles superaron la captura de carbono y CO2equivalente por hectárea respecto a valores observados en diferentes estudios en el Caribe. Por ejemplo, Lombo et al (2023) en el municipio de Agustín Codazzi, en análisis de silvopastoriles con árboles dispersos en potrero con una densidad promedio de 17,4 (árboles/ha) y un area basal de 2,7 m2/ha, reportaron una capacidad de almacenamiento de carbono en la biomasa aérea de 7,2 tC/ha) que representó 26,3 t CO2eq/ha; valor que es inferior al reportado en este estudio. Por otro lado, Contreras et al (2023) en el municipio de Cereté, Córdoba, en dos sistemas silvopastoriles de árboles dispersos con diferentes especies nativas, observaron que la asociación de árboles dispersos con gramíneas acumuló en la biomasa aérea 2,18 y 4,51 tC/ha a densidades de 19 y 81 árboles/ha; valores que son inferiores también respecto a los reportados en este estudio.
Los mayores valores en el estudio se explican por diferencias de especies y mayores densidades de árboles utilizados en los sistemas silvopastoriles evaluados respecto a las utilizadas en sistemas silvopastoriles con árboles dispersos en los estudios mencionados.
En sistemas de integración agrícola, ganadera y forestal (CLF) en Brasil, Madari et al (2024) observaron cambios significativos en el stock de carbono al analizar el carbono orgánico del suelo (SOC) durante la evolución de un sistema de cultivo-ganadería-forestación de 11 años, la dinámica del SOC mostró variaciones notables entre los primeros 30 cm de profundidad y la capa inferior de 70 cm. En la capa superficial presentaron tasas de acumulación positivas en el sistema. CLF (entre 0,23 y 0,56 Mg ha⁻¹ año⁻¹), mientras que en el sistema con pastizales fueron negativas (-0,05). En la capa más profunda (0,3 a 1,0 m), las reservas de SOC en el sistema CLF con árboles fueron superiores en 2012 y 2020 (86,70 y 83,74 Mg ha⁻¹, respectivamente) en comparación con el pasto de referencia (71,81 y 74,96 Mg ha⁻¹) estos resultados subrayan la influencia de factores como la calidad del suelo y la gestión del sistema en la acumulación de carbono. Este estudio en el estado de Goiás muestra que, a pesar de las variaciones en las características del suelo, la integración adecuada de cultivos, ganadería y forestación puede optimizar el secuestro de carbono, similar a lo observado en sistemas silvopastoriles estudiados. Este hallazgo es relevante para entender cómo el manejo específico de los suelos podría estar favoreciendo la alta captura de carbono registrada en este estudio, y también sugiere que la combinación de especies y prácticas de manejo puede optimizar la acumulación de carbono en diversos contextos edafoclimáticos.
Además, de Oliveira et al (2024) examinaron cómo el carbono orgánico del suelo y la biomasa de hojarasca se comportan en sistemas silvopastoriles que incluyen Eucalyptus, lograron evidenciar que el SSP fue eficiente en aumentar el stock de carbono orgánico del suelo (6,22 Mg ha −1 año −1) destacando que prácticas como el espaciamiento adecuado y el manejo de la hojarasca juegan un papel crucial en la maximización del secuestro de carbono. En particular, encontraron que en ambientes de suelos poco fértiles o con baja disponibilidad de materia orgánica, la inclusión de Eucalyptus en arreglos densos favorece una mayor acumulación de carbono al mejorar la estructura del suelo y aumentar la captura de nutrientes. Esto aporta una base de comparación para entender cómo la estructura del sistema y la composición de especies pueden influir en la captura de carbono en diferentes regiones.
En estudios realizados en regiones tropicales del sudeste asiático por Catacutan et al (2020), se ha evidenciado que la densidad de árboles y la selección de especies son factores determinantes para la captura de carbono en sistemas silvopastoriles y agroforestales. Las especies maderables de rápido crecimiento, particularmente Eucalyptus, han demostrado un potencial significativo para la fijación de carbono en entornos tropicales, lo cual se atribuye a su adaptabilidad a distintos tipos de suelo y su resistencia a condiciones de estrés hídrico (Stape et al 2024).
En investigaciones previas, Siri et al (2024) destacan que, en sistemas silvopastoriles que incluyen Eucalyptus, el manejo de prácticas como el espaciamiento adecuado y la poda optimiza la fotosíntesis al reducir la competencia por recursos esenciales, lo que eleva la captura de carbono en comparación con sistemas en los que no se aplican estas prácticas. De manera consistente, en nuestro estudio, los sistemas silvopastoriles evaluados han mostrado una mayor capacidad de captura de carbono, una observación que coincide con los hallazgos de Montagnini y Nair (2004), estos autores sugieren que en áreas con suelos franco arenosos y niveles moderados de materia orgánica, los sistemas agroforestales pueden alcanzar tasas elevadas de acumulación de carbono, favorecidos por una eficiente utilización de nutrientes y la capacidad de las raíces para acceder a recursos limitados.
Las características del suelo y las condiciones climáticas, combinadas con el manejo específico de las especies, parecen ser determinantes en la elevada captura de carbono registrada en este estudio. En este contexto, prácticas como el espaciamiento adecuado permiten que los árboles maximicen la captación de luz y disminuyan la competencia por recursos, lo cual resulta particularmente ventajoso en entornos con disponibilidad limitada de agua y suelos de baja fertilidad.
En relación con ecosistemas naturales, la captura de carbono en la biomasa de los árboles en este estudio es menor. En bosques tropicales primarios y secundarios el almacenamiento de carbono está entre 60 - 230 tC/ha y 25 - 190 tC/ha correspondientemente (Brown et al 1989; Brown y Lugo 1992). Los valores de carbono se asocian no sólo con la densidad, sino también con la diversidad y el desarrollo de los árboles en los ecosistemas naturales, no obstante, los resultados obtenidos en el estudio sirven de referencia para conocer el impacto que tienen los SSP con especies maderables sobre la captura de carbono, su papel en la mitigación de los efectos del cambio climático y soportan la relevancia de la implementación de tecnologías sostenibles en los agroecosistemas ganaderos.
Con relación a la gramínea en el componente herbáceo de los sistemas silvopastoriles evaluados, la producción de forraje fue afectada negativamente en el SSP con Ceiba Roja. En este último sistema el pasto Guinea cv. Tanzania presentó una producción de forraje inferior (0,6 t MS/ha) a la observada para la misma especie con 1,0 t MS/ha o en el pasto Colosuana (Bothriochloa pertusa) con 0,7 t MS/ha, las cuales son pasturas predominantes en fincas de productores del Caribe seco colombiano (Mojica et al 2013). Esos valores en producción de forraje en las especies de gramíneas mencionadas derivan de altos procesos de degradación de suelos y de praderas en las fincas de la región lo que indica que, en el caso del SSP con la Ceiba Roja, la producción observada de 0,6 t MS/ha no genera una mejora en esta variable a los productores que manejan la misma especie de pasto, lo que impidió la expresión de su alto potencial de producción como, en contraste, sí se observó en el SSP con Eucalipto en el que el rendimiento en forraje fue 170% superior respecto a lo observado en fincas de la región.
La menor producción de forraje en el pasto Guinea cv. Tanzania del SSP con Ceiba Roja es consecuencia del alto porcentaje de sombra del sistema (84,18%). En el estudio de Garay et al (2023) se demostró que con un 52% de sombra en sistemas silvopastoriles, no hubo reducción en la productividad y calidad nutricional de esta pastura, lo cual se ajusta a lo observado en el sistema silvopastoril con Eucalipto en el estudio. Según Malaviya et al (2020) la producción de Guinea cv. Tanzania se reduce como consecuencia de la baja luminosidad, lo cual es un factor importante que puede limitar el rendimiento de biomasa al combinarse la producción de forraje con cultivos o silvicultura.
En los SSP algunos factores que influyen en la incidencia de la luz son el espaciamiento entre los árboles, la selección de especies forrajeras tolerantes a la sombra, la selección del componente arbóreo en función de las características del dosel y su manejo mediante prácticas de raleo y poda (Santos et al 2016). El exceso de sombra en los SSP reduce la productividad y puede acelerar la degradación de la pastura (Monteiro et al 2024, Faria et al 2018, Paciullo et al 2017). No obstante, mantener una adecuada cobertura de sombra en los sistemas silvopastoriles, aplicando prácticas de manejo del componente forestal, es una labor importante para promover la alta productividad, que contribuye con la sostenibilidad de la actividad ganadera, el estudio realizado por Brunetti et al (2022), evidencia los efectos favorables del raleo sobre el incremento de la producción y calidad de las pasturas, asociado a una reducción de la competencia por recursos entre árboles y pasto.
La especie de pasto M. maximus ha demostrado alta producción de biomasa en sistemas agroforestales y silvopastoriles (Singh y Chaturvedi 2011; Sibanda 2023) y es reconocida por su tolerancia a condiciones de sombra (Wong y Wilson 1980; Malaviya et al 2020; Sibanda, et al 2023). Niveles de sombra hasta del 50% presentaron correlaciones significativas positivas con el rendimiento de la biomasa verde y aumento de peso seco, mientras que un nivel de sombra del 75% disminuye su rendimiento (Malaviya et al 2020). Lo último, explica la menor producción de forraje en el pasto Guinea del SSP con Ceiba Roja que, bajo un nivel de sombra del 84,2%, representó sólo el 22,2% de la observada en el SSP con Eucalipto. Este hallazgo sugiere que, aunque ambos sistemas puedan ser similares en su capacidad para mitigar el cambio climático a través del secuestro de carbono, es importante considerar los efectos sobre la productividad del pasto, así como las posibles implicaciones sobre la competencia por otros recursos como los nutrientes del suelo y el agua en asociaciones con especies como las indicadas en estos SSP. Estos resultados destacan la necesidad de un manejo integrado que genere un óptimo balance tanto en la captura de carbono como en la producción de forraje de la gramínea, asegurando la sostenibilidad ambiental y económica de los sistemas silvopastoriles en el largo plazo a partir de una suficiente oferta de forraje para los bovinos que optimice la producción de carne o leche.
El carbono almacenado en la biomasa aérea de los árboles en estos SSP puede generar un balance positivo en los sistemas ganaderos de la región. En relación con las emisiones de GEI, Rivera et al (2023) estimaron una producción de 1266, 2215 y 3393 kg de CO2eq/año en sistemas de producción bovina con capacidades de carga de 0,7; 1,1 y 1,6 UGG/ha respectivamente, en el departamento del Cesar. Teniendo en cuenta la captura de carbono equivalente por año en los árboles de los sistemas silvopastoriles de este estudio (14,0 y 33,1 tCO2 eq /ha/año), la implementación de estas alternativas en fincas ganaderas removería las emisiones totales de los animales por unidad de área, aun bajo el escenario hipotético de reducción de la mitad de la densidad de los árboles de sistema Ceiba, que sería un nivel de ajuste drástico para incrementar la producción de forraje. Bajo el escenario de ajuste propuesto para el SSP con Ceiba, se esperaría un incremento en el rendimiento del pasto similar al encontrado para el SSP con Eucalipto, lo cual permitiría aumentar la carga animal a 2,14 UGG/ha (28 días de descanso, 4 días de ocupación con una oferta de 3,5 kg MS/100 kg peso vivo), no obstante, la capacidad de captura de carbono del SSP sería suficiente para compensar las mayores emisiones derivadas del aumento en la carga animal.
Vale la pena indicar que en el estudio no se cuantificó la contribución de las especies forrajeras (pasto Guinea y Leucaena) de los SSP en la captura de carbono, además la presencia de esta leguminosa puede disminuir la producción de metano en los animales, teniendo en cuenta que una dieta compuesta por 30% de leucaena y 70% de pasto Colosuana redujo en un 25,6% las emisiones de metano (mL/día) en comparación con una dieta basal de pasto Colosuana a partir de un estudio in vitro realizado por Ibarra et al (2021). El potencial de almacenamiento de carbono de estos SSP no sólo mitigaría las emisiones derivadas del proceso productivo con los bovinos sino posiblemente de otros sectores económicos de producción en la sociedad.
El componente arbóreo en los dos sistemas silvopastoriles evaluados realiza un importante aporte a la captura de carbono por unidad de área con diferencias en la tasa de captura de carbono y producción de forraje en la pastura a favor del SSP con Eucalipto respecto al SSP con Ceiba Roja. En este último sistema es recomendable realizar un manejo forestal para optimizar la producción de forraje.
Los autores desean expresar su sincero agradecimiento a la Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (AGROSAVIA) por su valiosa colaboración en el desarrollo del proyecto titulado “Diseño y aplicación de arreglos agrosilvopastoriles basados en Ceiba Roja y roble para mejorar la productividad de empresas ganaderas en el norte del Cesar”. Asimismo, agradecemos el apoyo incondicional del personal técnico y administrativo del Centro de Investigación Motilonia, cuyo compromiso ha sido fundamental para el éxito de esta iniciativa.
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