INTRODUCCIÓN

En la alimentación de rumiantes, las leguminosas forrajeras utilizadas como suplemento en dietas de baja calidad, solas o asociadas con gramíneas, en los periodos de escasez han demostrado mantener o incrementar la ganancia diaria de peso (^{González et al., 2012}; ^{Reyes et al., 2012}; ^{Torres et al., 2020}) y producción de leche (^{Azzaz et al., 2016}; ^{Castro-Montoya et al., 2019}). Las leguminosas forman parte de los ecosistemas naturales y cultivados (^{Fraile et al., 2007}; ^{Garduza-Acosta et al., 2020}), tienen la habilidad de establecer una relación simbiótica con bacterias del genero Rhizobium, lo que permite la fijación de nitrógeno atmosférico al suelo (^{Gulwa et al., 2018}; ^{Pratap et al., 2021}), son vitales en la resiliencia a los efectos del cambio climático y participan en la seguridad alimentaria (^{Liew et al., 2014}); sin embargo, la adopción y establecimiento de praderas de leguminosas forrajeras y su uso en la alimentación del ganado es poco común en México (^{Schultze-Kraft et al., 2018}), debido al desconocimiento o falta de información sobre el manejo agronómico, como es el caso de la densidad de población de especies de calidad, adaptadas a las condiciones edafoclimáticas del trópico seco (^{Enríquez y Quero, 2006}; ^{Sosa et al., 2008}).

La soya es una leguminosa que se utiliza a nivel mundial en la alimentación, como fuente de proteína vegetal (^{Kim et al., 2016}), se adapta a diferentes condiciones ambientales, manejo agronómico (^{Asekova et al., 2014}) y se cultiva principalmente para la obtención de grano (^{Cruz et al., 2016}; ^{Novelli et al., 2011}). En condiciones de escasez de forraje, esta especie representa un excelente recurso alimenticio debido a sus características nutricionales y producción de biomasa (^{Tobía y Villalobos, 2004}). Al usarse como forraje puede ensilarse en combinación con gramíneas y melaza, o en heno para raciones balanceadas (^{Tobía et al., 2006}). En estudios realizados en soya forrajera en condiciones de clima mediterráneo se reportan rendimientos de entre 9300 y 11,300 kg MS ha^-1 en los estadios R4 (vaina llena) y R6 (semilla desarrollada), respectivamente (^{Acikgoz et al., 2007}).

En las especies forrajeras, el manejo de la densidad de población y el estado de madurez al corte son factores determinantes del rendimiento y calidad física del cultivo, pues existe correlación directa entre la edad de corte y la producción de materia seca; ésto indica que a medida que se incrementa la edad al corte también lo hace la producción de biomasa (^{Acikgoz et al., 2007}; ^{Alatorre-Hernández et al., 2018}; ^{Burbano-Erazo et al., 2019}; ^{Rojas et al., 2019}). Considerando lo anterior y que la información disponible sobre el manejo de la densidad de población y edad al corte para la obtención de forraje de soya, según la condición ambiental, es limitada, el objetivo del presente estudio fue evaluar el potencial productivo y las características morfológicas de soya a diferentes densidades de población y edad al corte en el trópico seco.

MATERIALES Y MÉTODOS

Localización del área experimental

La evaluación del rendimiento de forraje y características morfológicas de soya forrajera se llevó a cabo durante los meses de julio a octubre de 2020 en una parcela experimental en Tecuescontitlán, municipio de Tepecoacuilco de Trujano, Guerrero, México, localizada a 18° 08´ LN y 99° 33´ LO, a 782 msnm. La zona posee un clima cálido subhúmedo con lluvias en verano, con una precipitación anual promedio de 790 mm y temperatura media de 26 ºC (^{García, 2004}). Los datos de temperatura máxima, media y mínima, así como de precipitación acumulada semanal durante el periodo de estudio se obtuvieron de la estación meteorológica 12092 ubicada en Tonalapa del Sur, a 5.1 km de la parcela experimental (Figura 1). La textura del suelo es franco arenosa con un pH de 7.3, CE de 0.3 dS m^-1 y contenido de materia orgánica de 2.1 %.

Figura 1 Precipitación acumulada semanal, temperatura máxima, media y mínima registradas durante el experimento. 

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

El rendimiento forrajero fue diferente (P ≤ 0.05), de acuerdo con la densidad de población y la edad al corte. La producción de forraje incrementó en promedio 11 % al aumentar la densidad de población. Se observó un crecimiento acelerado a partir de la evaluación del día 30 hasta el día 60 (Figura 2). Independientemente de la edad de corte, la producción de forraje fue superior cuando la población fue a altas densidades (250,000 y 125,000 plantas ha^-1) a partir del corte a 60 días, con un promedio de 5500 kg MS ha^-1, mientras que disminuyó en las densidades menores (62,500 y 41,250 plantas ha^-1), con un promedio de 4300 kg MS ha^-1 (P ≤ 0.05). El rendimiento tendió a disminuir en la densidad de 41,250 plantas ha^-1 en la edad al corte de 68 días, con un promedio de 3,440 kg MS ha^-1 (P ≤ 0.05).

Figura 2 Rendimiento de forraje (a) y tasa de crecimiento (b) de soya [Glycine max (L.) Merr.] variedad Salcer a diferente densidad de población y edad de corte. 

Estudios realizados en soya sembrada en clima mediterráneo (^{Acikgoz et al., 2007}) mostraron un efecto positivo en el rendimiento al incrementar la densidad de siembra de 50 a 200 kg de semilla ha^-1; sin embargo, los rendimientos obtenidos fueron superiores, oscilando entre los 6801 y 7394 kg MS ha^-1 en comparación con los reportados en esta investigación. Resultados similares fueron observados por ^{Gan et al. (2002)}), quienes reportaron que la producción de forraje aumentó en 72 % al incrementar al doble la densidad de plantas. En otra investigación, al evaluar 10 genotipos de soya en el trópico seco venezolano, en estado de desarrollo R6 y densidad de 15 plantas por metro lineal, ^{Hernández et al. (2013)} reportaron una producción promedio de 10,888 kg MS ha^-1. La diferencia entre el rendimiento y densidades puede ser atribuida a la competencia inter-específica por nutrientes y luz, principalmente (^{Mattera et al., 2013}), mientras que la menor producción forrajera obtenida, en comparación con otras investigaciones, posiblemente depende de la distancia entre surcos (^{Acikgoz et al., 2007}; ^{Sheaffer et al., 2001}), además del genotipo utilizado (Gan et al., 2002; ^{Reta et al., 2013}), aunado a las condiciones de clima y suelo (^{Tobía et al., 2006}).

La densidad de 250,000 y 125,000 plantas ha^-1 presentaron la mayor tasa de crecimiento, independientemente de la edad al corte (P ≤ 0.05); en estas densidades, los valores mayores se obtuvieron entre los días 38 y 52, análogo a lo obtenido entre los 60 y 75 días en la densidad de 125,000 plantas ha^-1.

La tasa de crecimiento es el reflejo inmediato del rendimiento, la similitud en comportamiento entre estas dos variables es debida a que ésta es el resultado de dividir los valores de producción de materia seca entre los días al corte; el incremento en la acumulación de materia seca conforme avanza el tiempo es la causa del crecimiento del tejido vegetal al utilizar eficientemente la energía que incide sobre el área foliar (^{Warren, 1981}), mientras que las diferencias entre densidades están íntimamente relacionadas con la competencia entre plantas, lo que afecta el crecimiento, siendo mayor la competencia en altas densidades. ^{Escalante-Estrada et al. (2014)} evaluaron la tasa de crecimiento en función del nitrógeno durante el crecimiento del cultivo de frijol y encontraron que ésta fue superior durante las primeras etapas de desarrollo, hasta alcanzar un máximo de acumulación de reservas; posteriormente, aunque puede haber incrementos, existe translocación de MS a los órganos reproductivos y de almacenamiento.

Para la altura de planta no se encontraron diferencias entre densidades (P > 0.05), pero sí entre las edades de corte (P ≤ 0.05), lo que indica que la altura de la planta aumenta conforme avanza la edad de rebrote. La altura mayor se observó predominantemente a partir de los días 60, 68 y 75 después de la siembra, con un promedio de 72.5 cm, mientras que la menor fue a los 30 días con 29 cm, independientemente de la densidad de población (Cuadro 1).

Los valores reportados en este estudio para la altura de planta fueron menores que los reportaron en estudios previos (^{Acikgoz et al., 2007}; ^{Hernández et al., 2013}), quienes reportaron alturas de 67 a 88 cm para diversos cultivares de soya. ^{Board (2000)} encontró un efecto positivo en la altura de planta de soya Delta Pine 3606 conforme incrementó la densidad de población, desde 77 cm en la densidad de 80,000 plantas ha^-1 hasta 103 cm cuando la densidad fue de 390,000 plantas ha^-1.

En la Figura 2 se muestra la relación hoja:tallo de la soya a diferentes densidades de población y días al corte. Se obtuvo mayor relación hoja:tallo en las densidades de 250,000, 125,000 y 62,500 plantas ha^-1, con 1.33, 1.27 y 1.18, respectivamente, y menor en la densidad de 41,250 plantas ha^-1 con 1.05 (P > 0.05). Se observó una disminución de la relación hoja:tallo conforme incrementó la edad al corte en las densidades de población evaluadas, se obtuvieron valores superiores a la unidad entre los días 30 y 52, y para el día 60 el índice de relación hoja:tallo disminuyó a un valor inferior para las cuatro densidades, causado por el inicio de la floración.

Este comportamiento en la relación hoja:tallo también se ha reportado en Cratylia argentea y Crotalaria juncea (^{Sosa et al., 2008}) y alfalfa (^{Rojas et al., 2019}), con un promedio de 1.2, 1.86 y 0.60, respectivamente, en función del intervalo de corte, época del año y temperatura. En esta investigación, el índice de relación hoja:tallo más bajo correspondió a la densidad menor y está asociado con el engrosamiento del diámetro del tallo principal y aparición de ramas secundarias como respuesta a la distancia entre plantas, lo que contribuyen al cociente del índice calculado; sin embargo, la capacidad compensatoria de la soya al manejo agronómico resultó en ausencia de diferencias estadísticas entre las densidades evaluadas (^{Tobía et al., 2006}), que también tuvieron efecto sobre la composición morfológica del cultivo.

En el Cuadro 2 se observa la radiación interceptada por el dosel vegetal de soya al variar las densidades de población y edades al corte. La radiación interceptada es una medida que ayuda a detectar el momento óptimo de cosecha, pudiendo ser éste cuando se obtiene el 95 % de radiación, debido a que se relaciona con los mejores atributos de calidad y cantidad de forraje (^{Maldonado-Peralta et al., 2019}; ^{Rojas-García et al., 2018}). En este cultivo se observó un incremento acelerado en la intercepción de la luz partir del día 30 al 52, o al 68, dependiendo de la densidad de población, siendo 82 % el valor máximo para posteriormente disminuir hasta el término del estudio (P ≤ 0.05).

La densidad de 250,000 y 125,000 plantas ha^-1 mostro el mayor valor de radiación interceptada, con 85.5 % a los 60 días de crecimiento (P ≤ 0.05), este valor fue menor a lo reportado al sembrar soya a una densidad de 300,000 plantas ha^-1 y cosechar el forraje en un estado fenológico R5, durante dos años de cultivo consecutivos (^{Board, 2000}), y a lo obtenido al evaluarla en cuatro genotipos distintos (^{Girón et al., 2016}). Por su parte, ^{Pengelly et al. (1999)} consignaron que el cultivo de soya interceptó 80 % de la radiación a los 49 días hasta alcanzar 95 % entre los 80 y 100 días, diferencia atribuida al manejo de la parcela durante los diferentes estudios, principalmente la distancia entre surcos (^{Mattera et al., 2013}).

La proporción de los componentes tallo, hoja, flor y fruto fue diferente (P ≤ 0.05) entre densidades y momentos del corte. Entre el día 60 y 68 se obtuvo 48 %, y la menor cantidad fue a los 30 días, con 35 % de tallo (Figura 3). El componente hoja disminuyó conforme aumentó la edad del forraje. En todas las densidades de población fue mayor en el día 30 de desarrollo, alcanzando un 65 % y menor en el día 75, con 22 %. La aparición de flores en el forraje fue a partir del día 52, con 1.9 %, e incrementó con la edad, alcanzando 5.6 %. La menor y mayor fracción de flor fue en la densidad de 250,000 plantas ha^-1. Por último, los frutos de soya forrajera aparecieron una semana posterior a la floración, correspondiente al día 60, alcanzando la mayor cantidad de vainas a los 75 días de edad. El comportamiento de la composición morfológica en el cultivo de soya entre las densidades de 62,500 y 41,250 plantas ha^-1 fue similar (Figura 4).

Figura 3 Relación hoja:tallo de soya [G. max (L.) Merr.] variedad Salcer a diferente densidad de población y edad al corte.  

Figura 4 Composición morfológica de soya [G. max (L.) Merr.] variedad Salcer cultivada a diferente densidad de población y edad al corte.  

^{Hintz y Albrecht (1994)}, al evaluar el efecto de la densidad de población en soya de 280,000 y 890,000 plantas ha^-1, cultivada en espacio entre surcos de 20 y 75 cm y estados de madurez al corte de R1, R3, R5 y R7, sobre la repartición en materia seca de los componentes morfológicos en tres variedades de soya, consignaron que la fracción hoja disminuyó conforme avanzaron los estadios reproductivos, de 708 g kg^-1 en R1 a 168 g kg^-1 en R7, mientras que la cantidad de tallos aumentó, alcanzando el máximo valor en R5, y posteriormente disminuyó a causa de la aparición de flores y frutos, ocurriendo la formación de vaina en la etapa de madurez R5, comportamiento igual que lo reportado en este estudio. Varios investigadores (^{Acikgoz et al., 2007}; ^{Hintz y Albrecht, 1994}) mencionaron que el efecto de la densidad de población es de mínima magnitud en los componentes vegetales hoja y tallo de la planta.

CONCLUSIONES

La menor floración y la mayor radiación interceptada se obtiene al incrementar la densidad de población y la edad al corte, mismas que determinan el rendimiento de forraje en soya forrajera. Para la producción de forraje de soya en el trópico seco mexicano se recomienda aplicar el corte entre el día 52 y 60 en las densidades de 250,000 y 125,000 plantas ha^-1; no obstante, es necesario incluir en investigaciones posteriores la evaluación de la composición química y digestibilidad de la planta con la finalidad de contribuir a determinar de manera más precisa la densidad y edad de corte.