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Introducción
La sostenibilidad de los sistemas ganaderos exige adaptarse y hacer frente al cambio climático, buscando alternativas que mejoren la producción y utilizando tecnologías biológicas disminuyan el impacto ambiental, la producción de forrajes y pastos son excelente opción por la alta proteína con un promedio de 18% (Rojas et al. 2024) y utilizan el 80% de los suelos agrícolas y el 8% de agua (Steinfeld et al. 2006, Morales et al. 2016). La exigencia de alimentos a nivel mundial por la creciente población, demanda cambios en el ámbito agropecuario; tanto que, para el 2050 la producción debe aumentar un 60%, utilizando áreas que ya están en uso, siendo más eficientes y utilizando menos recursos naturales (Gerber et al. 2013).
El uso de paquetes tecnológicos basado en el mejoramiento genético de las especies de gramíneas nativas; ha permitido emplear nuevas variedades o genotipos con mejor producción (Maldonado et al. 2019, Aguirre et al. 2022) y contenidos de proteína superiores al 15% (Rojas et al. 2018, Rojas et al. 2024); que sean alternativas para los periodos de estiaje, donde la disponibilidad de los forrajes nativos disminuye drásticamente, habiendo pérdidas en ganancia de peso, producción de leche, así como la erosión del suelo (Barahona et al. 2014, Mayren et al. 2018, Torres et al. 2020).
Las especies forrajeras, logran mayor producción de biomasa y persistencia cuando se cultivan donde las temperaturas son óptimas (Muñoz et al. 2016); además, está demostrado que los pastos con mayor eficiencia en el desarrollo tienen mejor calidad nutrimental (Cid et al. 2008, Torres et al. 2020). Estudios demuestran que en los híbridos de Urochloa (antes Brachiaria) el contenido de proteína cruda oscila entre 7 y 22% (Rojas et al. 2024), dependiendo de las condiciones de ambientales (precipitación, temperatura, radiación, suelo, entre otras) y de manejo (fertilización, riego, época de cosecha, entre otras), además es común que en todas las especies forrajeras conforme aumenta la edad, los contenidos nutrimentales se reducen (Gómez et al. 2000, Pérez y Afanador 2017). Al repecto Rojas et al. (2018) al evaluar el pasto Cobra (Brachiaria híbrido BR02/1794) reportaron a los 35 días de rebrote, a una intensidad de 15 cm un rendimiento de 1 200 kg ha-1 de materia seca en hoja, con 21% de proteína cruda. El valor nutritivo también aumenta cuando las plantas desarrollan en las condiciones adecuadas, durante la época de lluvia las braquiarias fertilizadas con Nitrógeno aumentan considerablemente hasta un 50% de altura (Fagundes et al. 2006, Pérez y Afanador 2017, Rojas et al. 2024), elongación de entrenudos, aumento en la tasa de aparición de hojas y por tanto mejor cobertura del suelo (Ramírez et al. 2020, Aguirre et al. 2022). Por lo tanto, se requiere de investigaciones en especies mejoradas que generen alternativas sostenibles para mantener la productividad de los sistemas ganaderos; debido a que, la baja producción se asocia al manejo ineficiente de la materia seca disponible en las pasturas (Rojas et al. 2018). Por lo anterior, el objetivo de esta investigación fue evaluar el rendimiento de materia seca total y por componente y características de calidad de los pastos Mulato II, Convert 330 y Convert 431 (Urochloa híbridos) en diferentes estadios de corte, en el trópico seco.
Materiales y métodos
Localización
El ensayo se realizó de agosto a diciembre del 2018 en la unidad experimental del Instituto Tecnológico de Pinotepa, ubicado en el kilómetro 26 de la carretera Pinotepa Nacional, Oaxaca - Acapulco, Guerrero al sur de la población de San José Estancia Grande, Oaxaca (16° 21' 35.55" LN y 98° 14' 59.51" LO, a 60 msnm). De acuerdo con la clasificación climática de Köppen, presenta un clima Awo, que corresponde a un clima cálido subhúmedo con lluvias en verano (García 2004). La temperatura máxima se registró en el mes de septiembre con un promedio de 34 °C, mientras que la mínima fue en diciembre con 11.5 °C, por otra parte, la mayor precipitación se registró en los meses de agosto, septiembre y octubre con un acumulado de 924 mm y se realizaron riegos a capacidad de campo cada 3 días en los meses de noviembre y diciembre por la disminución de la precipitación dando 10 riegos con una lámina neta de 511 mm (Figura 1).
Establecimiento y manejo de las praderas
Se evaluaron tres híbridos de Urochloa: Mulato II, Convert 330 y Convert 431. El establecimiento de las praderas se realizó el 15 de agosto de 2018, con 8 kg ha-1 de semilla pura viable. Se sembraron cuatro parcelas de 10 × 5 m, estas a su vez se dividieron en ocho áreas de 2.5 × 2.5 m, con la finalidad de evaluar el análisis de crecimiento. La siembra fue a una distancia entre surcos de 50 cm y entre plantas de 20 cm. El suelo tiene una textura arcillo-arenosa con un pH 4.8 a 5.0 y deficiente en materia orgánica con 2.5%. La maleza se controló de forma manual con ayuda de azadón, se realizaron dos fertilizaciones nitrogenadas con urea (46-00-00) por ser la que utilizan en la región, la primera se hizo el 28 de septiembre y la segunda fue el 17 de octubre de 2018 con una dosis cada una de 100 kg ha-1. Antes de iniciar los análisis de crecimiento el 20 de octubre de 2018 se realizó un corte de homogenización a una altura de 10 cm en todas las parcelas experimentales.
Variables evaluadas
Acumulación de forraje total y por componente
Después del corte de uniformización, cada siete días se cortó al azar el forraje (dejando 10 cm de altura residual) presente en dos cuadrados 50 × 50 cm en cada parcela experimental; el forraje se separó en sus componentes hoja, tallo y material senescente, posteriormente, se depositó en una estufa de aire forzado a 55 °C hasta peso constante, registrando el peso y posteriormente haciendo la conversión en kg ha-1.
Para determinar la radiación interceptada se tomaron al azar cinco lecturas por parcela experimental un día previo a cada corte, de acuerdo al método del metro de madera descrito por Rojas et al. (2016) expresándose en porcentaje (%). La altura de planta de tomó cada siete días midiendo la altura promedio por planta, tomando al azar 20 lecturas en cada parcela experimental en centímetros, con una regla graduada de 100 cm y se tomó en cuenta la altura en el componente morfológico con mayor altura. La composición morfológica de las muestras para el rendimiento de materia seca se tomó el 20% para evaluar la composición morfológica expresándose en %, mediante la separación de los componentes hoja, tallo y material senescente; cada componente se depositó en bolsas de papel etiquetado y en una estufa de aire forzado a 55 °C hasta que las muestras obtuvieron peso constante. La relación hoja:tallo se obtuvo con el peso de hoja y tallo que se utilizó para rendimiento de materia seca, en las diferentes frecuencias de corte, dividiendo la hoja entre el tallo. Mientras que la tasa de crecimiento se obtuvo con los resultados de rendimiento de materia seca total dividiendo entre los días de rebrote en las diferentes frecuencias de corte como lo reporta Rojas et al. (2016). De la muestra de composición morfológica se obtuvo por separado la hoja, tallo y planta completa de cada muestra se analizaron por triplicado y se determinó el contenido de proteína cruda (AOAC 2005).
Análisis estadístico
Los datos se analizaron mediante un diseño de bloques completamente al azar con arreglo en parcelas divididas y cuatro repeticiones, el procedimiento utilizado fue PROC GLM de SAS (2011), donde los efectos de frecuencia de corte se consideraron como fijos y un análisis de regresión lineal para cada variable. La comparación múltiple de medias de los tratamientos se realizó mediante la prueba de Tukey (α = 0.05).
Resultados
Acumulación de forraje total y por componente
El rendimiento de materia seca total y por componente se observa en la Figura 2 de los pastos Mulato II, Convert 330 y Convert 431 al variar el corte. En general el rendimiento fue lento del corte a 7 a 21 días y después acelerado de 28 a 49 días para posteriormente disminuir en el corte a 56 días. El mayor rendimiento de materia seca total se obtuvo a los 49 días después del corte en los pastos Mulato II y Convert 330 con 5 450 y 3 900 kg ha-1 de MS, respectivamente y en el pasto Convert 431 fue en el día 56 con 3 000 kg ha-1 (p < 0.05). El mayor rendimiento de hoja se observó a los 49 día en el pasto Mulato II, Convert 330 y Convert 431 con 3 900, 3 000 y 2 000 kg ha-1 de MS, respectivamente (p < 0.05). El componente tallo apareció a los 14 día y aumentó conforme transcurrió el periodo de evaluación hasta llegar a los 56 día, donde se presentó el mayor rendimiento el pasto Mulato II seguido de Convert 431 y Convert 330 con 1 050, 945 y 900 kg ha-1 de MS, respectivamente (p≤ 0.05). La senescencia foliar inició a partir de los 35 d, teniendo el mayor rendimiento el pasto Mulato II, a los 56 día con 400 kg ha-1 de MS, respectivamente (p≤ 0.05).
Radiación interceptada y altura de la planta
En la Figura 2 se observa la radiación interceptada y altura de los pastos Mulato II, Convert 330 y Convert 431 al variar la frecuencia de corte. Conforme aumentó la frecuencia de corte incrementó la radiación interceptada y la altura en los tres pastos hasta alcanzar un punto máximo a los 56 días de corte (p < 0.05). La mayor radiación interceptada se reportó con el 98% en la frecuencia de corte de 56 días en los pastos Mulato II y Convert 330 mientras que en Convert 431 se reportó a los 56 días con el 95% de radiación interceptada (p < 0.05). La mayor altura de la planta se reportó a los 56 días en el pasto Mulato II, Convert 330 y Convert 431 con 100, 81 y 81 cm, respectivamente (p < 0.05).
Figura 2 Rendimiento total y por componente (kg ha-1), radiación interceptada (%) y altura de la planta (cm) de los pastos Mulato II (A), Convert 330 (B) y Convert 431 (C) de Urochloa hibrido en diferentes cortes; I = error estándar; abc: Medias con la misma literal minúscula en una misma hilera no son diferentes (Tukey, ɑ = 0.05).
Composición morfológica
La composición morfológica de los pastos Mulato II, Convert 330 y Convert 431 al variar los cortes se observan en la Figura 3. Independientemente del pasto en el corte al día 7 se observó mayor porcentaje de hoja con un promedio de 100%; sin embargo, a partir del día 14 al 56 después del corte de homogenización tendió a aumentar el tallo entre 20 a 30% y disminución de la hoja entre 80 y 70%, respectivamente (p < 0.05). Por otra parte, el pasto Convert 330 obtuvo la mayor senescencia en el día 56 después del corte con 13% y los valores menores se presentaron en los pastos Mulato II y Convert 431, teniendo el aporte a partir de la frecuencia de corte de 35 a 56 días con un promedio de 3% de senescencia (p = 0.05).
Relación hoja:tallo y tasa de crecimiento
La relación hoja:tallo y tasa de crecimiento de los pastos Mulato II, Convert 330 y Convert 431 al variar la frecuencia de corte se observan en la Figura 4. En lo que respecta a la relación hoja:tallo en las primeras frecuencias de corte se obtuvo la relación hoja:tallo mayor, independientemente del pasto y disminuyó conforme transcurrió el tiempo de evaluación. El pasto que obtuvo la mayor relación hoja:tallo fue Mulato II con 6 a los 7 días después del corte y Convert 330 y Convert 431 presentaron los valores menores, 0.9 en promedio (p < 0.05). Las tasas de crecimiento de los pastos Mulato II, Convert 330 y Convert 431 al variar el intervalo de corte se observa en la Figura 4. Existió un crecimiento conforme aumentó la edad de rebrote hasta alcanzar un punto máximo en todos los pastos. La mayor tasa de crecimiento se obtuvo a los 49 días en los tres pastos con 110, 83 y 60 kg ha-1 día-1 de MS para Mulato II, Convert 330 y Convert 431, respectivamente (p < 0.05). Mientras que Convert 431 presentó la menor tasa de crecimiento, 20 kg ha-1 día-1 de MS a los 14 días después del corte (p < 0.05).
Proteína
En la Tabla 1 se observa el contenido de proteína cruda de hoja, tallo y planta completa de los pastos Mulato II, Convert 330 y Convert 431 sembrados en el trópico seco de México. El contenido de proteína disminuyó conforme avanzó el periodo de evaluación en los tres pastos (p < 0.05). El componente hoja fue el que mayor contenido de proteína cruda obtuvo en los tres pastos, reportando en el día 14 el mayor valor, con un promedio de 24% (p < 0.05). A los 56 día se obtuvo el menor valor de proteína cruda en hoja con 13% (p < 0.05). El componente tallo mostró el mayor valor de PC a los 28 día con un promedio de los tres pastos de 17% de PC (p < 0.05). Por último, el mayor valor de PC en planta entera la obtuvo el pasto Convert 330 y Mulato II con 16% de proteína cruda y menor el pasto Convert 431 con 15% de proteína cruda (p < 0.05).
Tabla 1 Proteína cruda (%) en hoja, tallo y planta entera de los pastos Mulato II, Convert 330 y Convert 431 del género Urochloa en diferentes cortes.
| Pastos | Días después del corte | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| 14 | 28 | 42 | 49 | 56 | Promedio | |
| Hoja | ||||||
| Mulato II | 23aB | 19bA | 17bB | 14cB | 14cA | 17A |
| Convert 330 | 25aA | 17bB | 18bA | 13cC | 12dB | 17A |
| Convert 431 | 23aB | 18bB | 15cC | 15cA | 14dA | 16B |
| Promedio | 24a | 18b | 16c | 14d | 13d | |
| Tallo | ||||||
| Mulato II | -- | 17aB | 15bB | 12cA | 9dB | 13B |
| Convert 330 | -- | 18aA | 16bA | 12cA | 10dA | 14A |
| Convert 431 | -- | 17aB | 14bC | 12cA | 11dA | 13AB |
| Promedio | -- | 17a | 15b | 12c | 10d | |
| Planta entera | ||||||
| Mulato II | 23aB | 18bA | 16cB | 13dAB | 11.5eB | 16AB |
| Convert 330 | 25aA | 18bB | 17bA | 13cB | 11dB | 16A |
| Convert 431 | 23aB | 17bB | 15cC | 14cA | 12dA | 15C |
| Promedio | 24a | 18b | 16c | 13d | 13d | |
abc: Medias con la misma literal minúscula en una misma hilera y misma literal mayúscula en una misma columna, no son diferentes (Tukey, ɑ = 0.05).
Discusión
Acumulación de forraje total y por componente
Tendencias similares a las de esta investigación reportan varios investigadores en análisis de crecimiento de diferentes gramíneas tropicales donde el mayor rendimiento lo obtienen entre los 49 y 56 días después del corte tendiendo a disminuir posteriormente (Rueda et al. 2016, Aguirre et al. 2022, Rojas et al. 2024). El mayor rendimiento reportado podría deberse a la tendencia de crecimiento que tienen las gramíneas a un crecimiento lento, acelerado y con tendencia a disminuir como lo consignan Cruz et al. (2017). Mientras que Rojas et al. (2018) al realizar un ensayo en el pasto Cobra (Urochloa híbrido) obtuvieron el mayor rendimiento de materia seca a los 56 días a una intensidad de defoliación 15 cm con 2550 kg ha-1, relacionados en esta investigación con los pastos Convert 330 y Convert 431.
Los cambios en la proporción de hoja, tallo y material senescente son variables y están influenciados por la época del año y la edad a la que se cosecha el forraje (Rojas et al. 2016, Maldonado et al. 2019). Por otra parte, en las etapas fisiológicas avanzadas se incrementa el rendimiento de tallo, senescencia e inflorescencia, disminuyendo la cantidad de hoja, debido en parte por la translocación de nutrientes desde las hojas que resulta en la senescencia (Juskiw et al. 2000). Varios trabajos reportan mayor senescencia a mayor tiempo de rebrote por estar abajo del punto de compensación de la luz hasta que continuamente las hojas mueren como sucedió en esta investigación (Rojas et al. 2018, Maldonado et al. 2019, Rojas et al. 2024), iniciando la senescencia a los 35 días y aumentando continuamente hasta los 56 días.
Radiación interceptada y altura de la planta
El pasto Mulato II y Convert 431 alcanzaron el 95% de radiación a los 49 días después del corte, mientras que en el pasto Convert 431 se alcanzó a los 56 días, momento óptimo de corte (Da-Silva e Nascimento 2007, Da-Silva y Hernández 2010) ya que es cuando se encuentra las mejores características estructurales de la pradera, mayor calidad y altura de la pradera. La radiación interceptada optima se alcanza cuando la densidad de plantas sea competitiva (Mattera et al. 2013, Rojas et al. 2016), frecuencia e intensidad de corte y las condiciones ambientales adecuadas durante su crecimiento. La mayor radiación se encontró a mayor frecuencia de corte a los 56 días en pasto Mulato II y Convert 330 con el 99% de radiación interceptada, lo cual se observa la tendencia de disminución de hoja y aumento de tallo y senescencia sustentado por otros investigadores (Calzada et al. 2014, Rojas et al. 2018, Maldonado et al. 2019, Rojas et al. 2024). Por otra parte, Godina-Rodriguez et al. (2023) reportaron la altura de corte en pastos híbridos de Urochloa similares en estos pastos y obtuvieron un aumento de altura aunado a mayor rendimiento de materia seca y radiación interceptada hasta un punto determinado similar a los resultados de esta investigación.
Composición morfológica
En la composición morfológica López-Zerón et al. (2021) al evaluar el pasto Panicum máximum cv. Tanzania en diferentes fertilizaciones orgánicas y química reportaron mayor porcentaje de hoja cuando se fertiliza de manera orgánico en promedio 80% a los 50 días con una tendencia en disminuir hasta el corte a día 95 con 35% de hoja; caso contrario reportan el porcentaje del componente tallo menor al inicio de la curva de crecimiento y mayor en los últimos cortes como se refleja en esta investigación. Por otra parte, Torres et al. (2020) al evaluar pastos híbridos de Urochloa comparados con pasto estrella reportan una variabilidad en los porcentajes de los componentes morfológicos de hoja, tallo; ellos consignan que depende el resultado de la frecuencia e intensidad de corte, sin embargo, los pastos híbridos mostraron mayor hoja y menor el pasto estrella.
Relación hoja:tallo y tasa de crecimiento
La relación hoja:tallo es un parámetro de calidad de los forrajes, sin embargo, cambia en función de la edad de rebrote y las condiciones ambientales (Torres et al. 2020). Mientras que Aguirre et al. (2022) en pastos de Urochloa reportan valores similares a los encontrados en este estudio, con un valor máximo para la relación hoja:tallo de 5.3 a los 7 días y un mínimo de 1.9 a los 56 días de rebrote. En tanto que Rojas et al. (2024) reportan que la relación hoja:tallo del pasto Mulato II fue mayor para las edades de rebrote entre 7 y 21 días, con un promedio de 6.1 (p < 0.05) disminuyendo drásticamente hasta la octava semana de evaluación, similar a lo reportado en esta investigación en pasto Mulato II. Por otra parte, Calzada-Marín et al. (2019) al evaluar el pasto Toledo Urochloa Brizanta reportan la mayor tasa de crecimiento a los 150 días de rebrote con 132 kg MS ha-1 día-1 mayor a lo reportado en esta investigación.
Proteína cruda
Tendencias y valores de proteína cruda similares a los de esta investigación fueron reportados por Rojas et al. (2024) en el pasto Mulato II (Urochloa híbrido) en el contenido de PC en hojas y tallos de pasto Mulato II tendió a disminuir conforme aumentó la edad de rebrote, en ambas épocas del año seca y lluvia (p < 0.05) similar a lo reportado en esta investigación. Por otra parte, en pasto Cobra, Rojas et al. (2018) obtuvieron en hoja y tallo el mayor porcentaje al día 21 después del corte con 20% de PC en hoja y 13% en tallo y disminuyendo hasta el día 63 con 7 y 4% de PC en hoja y tallo, respectivamente resultados similares a los de este estudio ya que con el paso del tiempo los pastos Urochloa van disminuyendo en PC como lo consignan otros investigadores (Torres et al. 2020, Godina-Rodriguez et al. 2023).
Conclusiones
Conforme aumentó la edad del rebrote se incrementó el rendimiento de materia seca total y hoja de la planta hasta un punto máximo y posteriormente declinó; sin embargo, el componente tallo y senescencia aumentaron hasta los 56 días. Donde se encuentra el porcentaje de radiación interceptada de 95% varía de la edad de corte de 49 y 56 días dependiendo el pasto. En proteína cruda fue mayor en la frecuencia de corte a 7 días y menor en la frecuencia de corte de 56 días independientemente del componente hoja y tallo, sin embargo, la hoja reporto mayor proteína cruda y menor el tallo en todas las frecuencias de corte. Se recomienda sembrar el pasto Mulato II por tener mejor características del rendimiento y calidad.
