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CIAT al proyecto:CIAT al proyecto:
“Sustainable development options and land-use based alternatives to:
Enhance climate change mitigation and adaptation capacities in the Colombian and Peruvian
Amazon, while enhancing ecosystem services and local livelihoods”
Opciones forrajeras para zonas deforestadas
Jacobo Arango, PhD
Forrajes Tropicales – CIAT
j.arango@cgiar.org
Enero de 2015
Foto: J. W. Miles
LivestockPlus = Ganadería Plus
1.Fitomejoramiento
2.Germoplasma
3.Sistemas
4.Ambiente
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Plano de campo Vitrina Opciones Forrajeras-
Modelo Silvopastoril
• Vitrina: Abanico de opciones forrajeras que se han
evaluado bajo diferentes condiciones agroecológicas,
caracterizándose por su adaptación a factores
bióticos y abióticos, lo cual ha facilitado su adopción
por parte de los productores. Con este ensayo lo que
se busca es ofrecer a los visitantes la posibilidad de
observar el comportamiento de las materiales, su
habito de crecimiento y las diferentes asociaciones
que se pueden lograr al implementar gramíneas con
leguminosas en sus fincas.
• En el presente modelo se cuentan con 3552 arbustos
de Leucaena diversifolia, los cuales además de
proporcionar alimento al ganado, brindan confort
disminuyendo el estrés calórico, así mismo son
sumideros de carbono, fijan nitrógeno al suelo y son
atrayentes de fauna.
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ABANICO DE ESPECIES FORRAJERAS MULTIPROPOSITO
B.
decumbens
B.H Caiman
B.H Mulato
II
B.b Toledo B.b 26124 B.h Llanero
B.humidicola
P.m
Mombaza
Desmodium
heterocarpo
n CIAT
13651
Arachis
pintoi CIAT
22160
Stylosantes
guianensis
Clitoria
ternatea
CIAT 20692
Pueraria
phaseoloides
Centrosema
molle CIAT
15160
Canavalia
brasiliensis
Arachis
pintoi CIAT
17434
Leucaena leucocephala CIAT 17263
Desmodium velutinum CIAT 23981
Leucaena diversifolia CIAT 21242
Cratylia argentea CIAT 18516
http://www.tropicalforages.info/key/Forages/Media/Html/index.ht
m
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Modelo Silvopastoril
Gramineas
•Brachiaria brizantha cv. Toledo
•Brachiaria hibrido CIAT BR02/1752 cv. Cayman
Leguminosas con diferente habito de crecimiento
•(Canavalia brasiliensis CIAT 17009) herbácea
•(Leucaena diversifolia ILRI 15551) arbustiva.
Tratamientos
T1: Solo gramínea.
T2: Gramínea + Leguminosa herbácea (Canavalia brasiliensis).
T3: Gramínea +. Leguminosa herbácea (Canavalia brasiliensis) + Leguminosa
arbustiva (Leucaena diversifolia).
Since 1 96 7 / Sciencetocultivatechange
Ventajas potenciales
• Este modelo ganadero permite manejar una capacidad de
carga 5 UGG/Ha, mientras que el promedio nacional es de 0,6
UGG/Ha.
• Ganancias de peso diarias de 700g cuando el promedio
nacional es de 350g (Fedegan, 2006)
• Intensificación de la actividad ganadera incrementando su
productividad y competitividad, al tiempo que libera áreas
que pueden destinarse a otros usos tanto agrícolas como
forestales.
Since 1 96 7 / Sciencetocultivatechange
MODELO GANADERO
SILVOPASTORIL
Since 1 96 7 / Sciencetocultivatechange
OBEJTIVOS
• Evaluar productividad animal (Ganancia diaria
de peso por animal/unidad de área).
• Persistencia bajo pastoreo de las leguminosas
en asociación.
• Medición de gases efecto invernadero en cada
sistema.
Since 1 96 7 / Sciencetocultivatechange
BENEFICIOS DE LOS FORRAJES
MULTIPROPOSITO
Mitigación de Emisiones de N2O, CH4y CO2
Disminución en la aplicación de fertilizantes.
Mejoramiento de las características físico - químicas y biológicas del suelo.
Aumento en la población de fauna.
Since 1 96 7 / Sciencetocultivatechange
Since 1 96 7 / Sciencetocultivatechange
Especies recomendadas para la zona
Leguminosas herbáceas
•Stylosanthes guianensis
•Arachis pintoi
•Desmodium heterocarpon
•Pueraria phaseoloides
•Canavalia brasiliensis
Leguminosas arbustivas
•Cratylia argentea
•Codariocalyx gyroides = Desmodium gyroides
•Desmodium velutinum
•Leucaena diversifolia
Gramíneas
•Brachiaria humidicola
•Brachiaria brizantha
•Brachiaria hibrido Cayman
http://www.tropicalforages.info/key/Forages/Media/Html/index.ht
m
Since 1 96 7 / Sciencetocultivatechange
Inhibición biológica de la nitrificación (IBN)Inhibición biológica de la nitrificación (IBN)
NO3
-
NO2
-
NO N2O N2
Lixiviación
Denitrificación
N2ON2O
NH4
+ NH2OH NO2
-
AMO HAO
Nitrificación
Brachialactona
(exudados de la raíz)
Modificado de: Trends Plant Sci. 2011 Sep; 16(9): 476-80
Since 1 96 7 / Sciencetocultivatechange
0.00
0.05
0.10
0.15
0.20
0.25
0.30
0.35
CIAT679CIAT26416
CIAT26430
CIAT26149
1149
1150
422
450
396
1173
108
1212
11681242
1243
686119
696
1267
1181
1176
176
1270
421
100
1254
1257
399
412
177
1211
40366
71
107
1197
693
397
95
183
94
18
1227
7
1248
12171234
Tasadenitrificación
N-NO2-(mg/Kgsuelo/día)
Genotipo
Existe variabilidad genotípica para la actividad IBN en híbridos deExiste variabilidad genotípica para la actividad IBN en híbridos de
Brachiaria: Mejoramiento genéticoBrachiaria: Mejoramiento genético
0
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CIAT/16888CIAT/606BR02/1372CIAT/6294CIAT/679BR02/1752Bruz44-02Suelodesnudo59052025446759370179030537980708315131584777340702134335034310412139020908345315244848055252316704792130069954791386170551221085310053196713102445974014366066780205226708300194465512324151265635910490221340234349364139640767033528566812364263922715230450950687334108496345430426810559462865732286
N-NO3-(mg/kgsuelo)
Híbrido de Brachiaria
Híbridos B. humidicola Híbridos Brachiaria (B. ruziziensis x
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Resultados 2011 (CIAT, Popayán)Resultados 2011 (CIAT, Popayán) Resultados 2012 (CIAT, Palmira)Resultados 2012 (CIAT, Palmira)
Since 1 96 7 / Sciencetocultivatechange
Desafíos para cuantificar IBNDesafíos para cuantificar IBN
• Invernadero:
– Población Bi-parental B. humidicola
mapeo (n=134)
– Población Bh08 híbridos
interespecificos de Brachiaria (n=118)
• Campo:
– La Libertad (Altiplano):
• Híbridos contrastantes de B. humidicola 12)
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– Taluma (Altillanura):
• Híbridos interespecificos contrastantes de
Brachiaria (12)
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Mauricio Alvarez, Corpoica
Since 1 96 7 / Sciencetocultivatechange
Experimentos 2013-2015 (cont…)Experimentos 2013-2015 (cont…)
Cuantificación del efecto residual de la BNI en el cultivo de maíz subsecuente
Taluma (Corpoica, Altillanura)Taluma (Corpoica, Altillanura)
La Libertad (Corpoica, Pie de monte)La Libertad (Corpoica, Pie de monte)
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Efecto residual de IBN en maízEfecto residual de IBN en maíz
Piedemonte 2013Piedemonte 2013
Resultados 2013
(La libertad, Piedemonte)
Resultados 2013
(La libertad, Piedemonte)
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N aplicación (Kg/ha)
0 60 120 240
Maiz
B. humidicola productivo
  60 120 240
kg N ha-1
 (±SE) 
Maize 34.4 (±2.1) 15.8(±1.0) 7.7(±0.2)
Bh degradado 71.3 (±4.8) 43.0(±1.5) 20.2(±0.5)
Bh productivo 80.7 (±5.4) 45.2(±0.6) 23.3(±0.9)
Efecto residual de IBN en maízEfecto residual de IBN en maíz
Piedemonte 2013Piedemonte 2013
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Proyecto para cuantificar emisiones de CH4 producidos por
fermentación entérica de vacas en pastoreo con diferentes forrajes
GASMET DX4040 PORTABLE AMBIENT AIR ANALYZER
Since 1 96 7 / Sciencetocultivatechange
Evaluación y Desarrollo de MaterialesEvaluación y Desarrollo de Materiales
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Sistemas de Producción GanaderosSistemas de Producción Ganaderos en laen la
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Potenciales aportes del programa de Forrajes Tropicales del CIAT al proyecto

  • 1. Since 1 96 7 / Sciencetocultivatechange Potenciales aportes del programa de Forrajes Tropicales delPotenciales aportes del programa de Forrajes Tropicales del CIAT al proyecto:CIAT al proyecto: “Sustainable development options and land-use based alternatives to: Enhance climate change mitigation and adaptation capacities in the Colombian and Peruvian Amazon, while enhancing ecosystem services and local livelihoods” Opciones forrajeras para zonas deforestadas Jacobo Arango, PhD Forrajes Tropicales – CIAT j.arango@cgiar.org Enero de 2015 Foto: J. W. Miles LivestockPlus = Ganadería Plus 1.Fitomejoramiento 2.Germoplasma 3.Sistemas 4.Ambiente
  • 2. Since 1 96 7 / Sciencetocultivatechange Plano de campo Vitrina Opciones Forrajeras- Modelo Silvopastoril • Vitrina: Abanico de opciones forrajeras que se han evaluado bajo diferentes condiciones agroecológicas, caracterizándose por su adaptación a factores bióticos y abióticos, lo cual ha facilitado su adopción por parte de los productores. Con este ensayo lo que se busca es ofrecer a los visitantes la posibilidad de observar el comportamiento de las materiales, su habito de crecimiento y las diferentes asociaciones que se pueden lograr al implementar gramíneas con leguminosas en sus fincas. • En el presente modelo se cuentan con 3552 arbustos de Leucaena diversifolia, los cuales además de proporcionar alimento al ganado, brindan confort disminuyendo el estrés calórico, así mismo son sumideros de carbono, fijan nitrógeno al suelo y son atrayentes de fauna.
  • 3. Since 1 96 7 / Sciencetocultivatechange ABANICO DE ESPECIES FORRAJERAS MULTIPROPOSITO B. decumbens B.H Caiman B.H Mulato II B.b Toledo B.b 26124 B.h Llanero B.humidicola P.m Mombaza Desmodium heterocarpo n CIAT 13651 Arachis pintoi CIAT 22160 Stylosantes guianensis Clitoria ternatea CIAT 20692 Pueraria phaseoloides Centrosema molle CIAT 15160 Canavalia brasiliensis Arachis pintoi CIAT 17434 Leucaena leucocephala CIAT 17263 Desmodium velutinum CIAT 23981 Leucaena diversifolia CIAT 21242 Cratylia argentea CIAT 18516 http://www.tropicalforages.info/key/Forages/Media/Html/index.ht m
  • 4. Since 1 96 7 / Sciencetocultivatechange Modelo Silvopastoril Gramineas •Brachiaria brizantha cv. Toledo •Brachiaria hibrido CIAT BR02/1752 cv. Cayman Leguminosas con diferente habito de crecimiento •(Canavalia brasiliensis CIAT 17009) herbácea •(Leucaena diversifolia ILRI 15551) arbustiva. Tratamientos T1: Solo gramínea. T2: Gramínea + Leguminosa herbácea (Canavalia brasiliensis). T3: Gramínea +. Leguminosa herbácea (Canavalia brasiliensis) + Leguminosa arbustiva (Leucaena diversifolia).
  • 5. Since 1 96 7 / Sciencetocultivatechange Ventajas potenciales • Este modelo ganadero permite manejar una capacidad de carga 5 UGG/Ha, mientras que el promedio nacional es de 0,6 UGG/Ha. • Ganancias de peso diarias de 700g cuando el promedio nacional es de 350g (Fedegan, 2006) • Intensificación de la actividad ganadera incrementando su productividad y competitividad, al tiempo que libera áreas que pueden destinarse a otros usos tanto agrícolas como forestales.
  • 6. Since 1 96 7 / Sciencetocultivatechange MODELO GANADERO SILVOPASTORIL
  • 7. Since 1 96 7 / Sciencetocultivatechange OBEJTIVOS • Evaluar productividad animal (Ganancia diaria de peso por animal/unidad de área). • Persistencia bajo pastoreo de las leguminosas en asociación. • Medición de gases efecto invernadero en cada sistema.
  • 8. Since 1 96 7 / Sciencetocultivatechange BENEFICIOS DE LOS FORRAJES MULTIPROPOSITO Mitigación de Emisiones de N2O, CH4y CO2 Disminución en la aplicación de fertilizantes. Mejoramiento de las características físico - químicas y biológicas del suelo. Aumento en la población de fauna.
  • 9. Since 1 96 7 / Sciencetocultivatechange
  • 10. Since 1 96 7 / Sciencetocultivatechange Especies recomendadas para la zona Leguminosas herbáceas •Stylosanthes guianensis •Arachis pintoi •Desmodium heterocarpon •Pueraria phaseoloides •Canavalia brasiliensis Leguminosas arbustivas •Cratylia argentea •Codariocalyx gyroides = Desmodium gyroides •Desmodium velutinum •Leucaena diversifolia Gramíneas •Brachiaria humidicola •Brachiaria brizantha •Brachiaria hibrido Cayman http://www.tropicalforages.info/key/Forages/Media/Html/index.ht m
  • 11. Since 1 96 7 / Sciencetocultivatechange Inhibición biológica de la nitrificación (IBN)Inhibición biológica de la nitrificación (IBN) NO3 - NO2 - NO N2O N2 Lixiviación Denitrificación N2ON2O NH4 + NH2OH NO2 - AMO HAO Nitrificación Brachialactona (exudados de la raíz) Modificado de: Trends Plant Sci. 2011 Sep; 16(9): 476-80
  • 12. Since 1 96 7 / Sciencetocultivatechange 0.00 0.05 0.10 0.15 0.20 0.25 0.30 0.35 CIAT679CIAT26416 CIAT26430 CIAT26149 1149 1150 422 450 396 1173 108 1212 11681242 1243 686119 696 1267 1181 1176 176 1270 421 100 1254 1257 399 412 177 1211 40366 71 107 1197 693 397 95 183 94 18 1227 7 1248 12171234 Tasadenitrificación N-NO2-(mg/Kgsuelo/día) Genotipo Existe variabilidad genotípica para la actividad IBN en híbridos deExiste variabilidad genotípica para la actividad IBN en híbridos de Brachiaria: Mejoramiento genéticoBrachiaria: Mejoramiento genético 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 CIAT/16888CIAT/606BR02/1372CIAT/6294CIAT/679BR02/1752Bruz44-02Suelodesnudo59052025446759370179030537980708315131584777340702134335034310412139020908345315244848055252316704792130069954791386170551221085310053196713102445974014366066780205226708300194465512324151265635910490221340234349364139640767033528566812364263922715230450950687334108496345430426810559462865732286 N-NO3-(mg/kgsuelo) Híbrido de Brachiaria Híbridos B. humidicola Híbridos Brachiaria (B. ruziziensis x B. decumbens x B. brizantha) Resultados 2011 (CIAT, Popayán)Resultados 2011 (CIAT, Popayán) Resultados 2012 (CIAT, Palmira)Resultados 2012 (CIAT, Palmira)
  • 13. Since 1 96 7 / Sciencetocultivatechange Desafíos para cuantificar IBNDesafíos para cuantificar IBN • Invernadero: – Población Bi-parental B. humidicola mapeo (n=134) – Población Bh08 híbridos interespecificos de Brachiaria (n=118) • Campo: – La Libertad (Altiplano): • Híbridos contrastantes de B. humidicola 12) • Efecto residuales de BNI en maíz – Taluma (Altillanura): • Híbridos interespecificos contrastantes de Brachiaria (12) • Efecto residuales de BNI en maíz – Nicaragua: • 36 híbridos de Brachiaria en Camoapa y Nueva Guinea. Evaluación participativa Aerial photo of B.h trial Mauricio Alvarez, Corpoica
  • 14. Since 1 96 7 / Sciencetocultivatechange Experimentos 2013-2015 (cont…)Experimentos 2013-2015 (cont…) Cuantificación del efecto residual de la BNI en el cultivo de maíz subsecuente Taluma (Corpoica, Altillanura)Taluma (Corpoica, Altillanura) La Libertad (Corpoica, Pie de monte)La Libertad (Corpoica, Pie de monte)
  • 15. Since 1 96 7 / Sciencetocultivatechange Efecto residual de IBN en maízEfecto residual de IBN en maíz Piedemonte 2013Piedemonte 2013 Resultados 2013 (La libertad, Piedemonte) Resultados 2013 (La libertad, Piedemonte)
  • 16. Since 1 96 7 / Sciencetocultivatechange N aplicación (Kg/ha) 0 60 120 240 Maiz B. humidicola productivo   60 120 240 kg N ha-1  (±SE)  Maize 34.4 (±2.1) 15.8(±1.0) 7.7(±0.2) Bh degradado 71.3 (±4.8) 43.0(±1.5) 20.2(±0.5) Bh productivo 80.7 (±5.4) 45.2(±0.6) 23.3(±0.9) Efecto residual de IBN en maízEfecto residual de IBN en maíz Piedemonte 2013Piedemonte 2013 Eficiencia de uso agronómico de N
  • 17. Since 1 96 7 / Sciencetocultivatechange • Jacobo Arango CIAT, Livestock and Fish (L&F) • Ngonidzashe Chirinda - CIAT y Todd  Rosenstock - ICRAF, Climate Change,  Agriculture and Food Security (CCAFS) Proyecto para cuantificar emisiones de CH4 producidos por fermentación entérica de vacas en pastoreo con diferentes forrajes GASMET DX4040 PORTABLE AMBIENT AIR ANALYZER
  • 18. Since 1 96 7 / Sciencetocultivatechange Evaluación y Desarrollo de MaterialesEvaluación y Desarrollo de Materiales ForrajerosForrajeros para Integrarlos a lospara Integrarlos a los Sistemas de Producción GanaderosSistemas de Producción Ganaderos en laen la Orinoquía ColombianaOrinoquía Colombiana Convenio OrinoquiaConvenio Orinoquia
  • 19. Since 1 96 7 / Sciencetocultivatechange Foto: J. W. Miles

Notas del editor

  1. Abono verde, corte y acarreo, pasoreo directo, recuperacion de suelos, cobertura de suelos