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Revista mexicana de ciencias agrícolas

versão impressa ISSN 2007-0934

Rev. Mex. Cienc. Agríc vol.8 no.3 Texcoco Abr./Mai. 2017

http://dx.doi.org/10.29312/remexca.v8i3.34 

Artículos

Componentes del rendimiento y valor nutritivo de Brachiaria humidicola cv Chetumal a diferentes estrategias de pastoreo

Aldenamar Cruz Hernández1 

Alfonso Hernández Garay2 

Alfonso Juventino Chay Canul1 

Sergio Iban Mendoza Pedroza3 

Santiago Ramírez Vera1 

Adelaido Rafael Rojas García4  §  

Joel Ventura Ríos2 

1División Académica de Ciencias Agropecuarias. Universidad Juárez Autónoma de Tabasco. Carretera Villahermosa-Teapa, km 25. R/A La Huasteca, Tabasco, México. Tel. 01 (993) 3581500, ext. 6604. (ingaldecruz@gmail.com; aljuch@hotmail.com; sarave2@hotmail.com).

2Colegio de Postgraduados-Campus Montecillo. Carretera México-Texcoco, km 36.5. Texcoco, México. CP. 56250. (hernan@colpos.mx; joelventur@gmail.com).

3Departamento de Zootecnia, Universidad Autónoma Chapingo. Carretera México-Texcoco, km 38.5. Chapingo, México. CP. 56230. Tel. (595) 9521500. (simpedroza@hotmail.com).

4Unidad Académica de Medicina Veterinaria y Zootecnia núm.2. Universidad Autónoma de Guerrero. Cuajinicuilapa, Guerrero, México.

Resumen

El objetivo de la investigación fue estudiar el efecto del rendimiento del pasto Brachiaria humidicola cv Chetumal a diferentes frecuencias e intensidades de pastoreo. Se evaluaron las frecuencias de corte de 21 y 28 d y las intensidades de 9-11 y 13-15 cm, que se distribuyeron de forma aleatoria en un diseño de bloques al azar con arreglo factorial 2*2 con tres repeticiones. Se observaron efecto del manejo en la acumulación de materia seca, siendo mayor la acumulación a menor frecuencia e intensidad ligera de pastoreo. La producción del forraje tuvo una distribución estacional del 66, 26 y 7% en épocas de lluvias, nortes y seca, respectivamente. La proporción de hoja en el forraje cosechado fue de 20, 30 y 86% para las épocas de nortes, seca y lluvias, respectivamente. Se registraron reducciones en la digestibilidad de la materia seca en las épocas de nortes y lluvias al aumentar el intervalo de corte. La proteína cruda con pastoreo severo fue 11, 10 y 17% mayor en las épocas de nortes, seca y lluvias que con el ligero. Se concluye que la mayor producción del forraje se obtuvo al cosechar a una intensidad ligera de 13-15 cm, cada 28 d y el mayor contenido de proteína y digestibilidad se obtuvo cuando el forraje se cosecho a intensidad severa cada 21 d.

Palabras claves: Brachiaria humidicola; calidad nutritiva; frecuencias e intensidades de pastoreo; pasto Chetumal; rendimiento de forraje

Introducción

En las regiones tropicales, los forrajes son la principal fuente de alimentación para los rumiantes; sin embargo, las condiciones ambientales y el manejo de las praderas inciden directamente en el rendimiento y calidad de las mismas, de modo que el valor nutritivo y producción de materia seca es variable durante el año. En este sentido, la estacionalidad juega un papel importante en la producción de forraje, con una disminución del rendimiento durante la época de seca, atribuido a falta de agua y un excedente en la temporada de lluvias (Hernández et al., 2002).

Para un mejor aprovechamiento del forraje es importante conocer el momento oportuno de cosecha desde el punto de vista del rendimiento, calidad y persistencia de las plantas (Lara y Pedreira 2011; Nantes et al., 2013). Estos componentes en la acumulación de forraje, pueden ser modificados por la carga animal, la cual depende del grado de defoliación (Nantes et al., 2013), se ha indicado que, con defoliaciones ligeras en periodos prolongados la acumulación de materia seca puede disminuir; en cambio, con defoliaciones moderadas a severas, disminuye la disponibilidad de fotosintatos en los tallos (Difante et al., 2011).

Por otro lado, se han encontrado que la proporción de hojas en el forraje cosechado disminuye al aumentar la edad del rebrote, que se debe a un mayor crecimiento del tallo, cuando existen condiciones ambientales favorables (Hernández et al., 2002; Ramírez et al., 2009). Un pasto al madurar presenta cambios en los componentes solubles, estructurales y digestibilidad; por tanto, bajo condiciones de pastoreo, dichos cambios suceden de forma diferente y están directamente relacionados con la cantidad y componentes estructurales del material residual después de un pastoreo (Inyang et al., 2010). En este sentido, Vergara y Araujo (2006) al evaluar dos frecuencias de corte a 14 y 28 días en Brachiaria humidicola, encontraron que al aumentar la frecuencia de corte disminuyó el contenido de proteína de 8.5 a 6.7%, al igual que la digestibilidad del forraje.

La introducción en la región tropical del pasto Brachiaria humidicola cv Chetumal con alto potencial forrajero, se considera promisorio dentro de su género. La importancia de utilizar el pasto Chetumal radica en su adaptación a las zonas tropicales, ya que soporta condiciones adversas, como sequias prolongadas, topografía abrupta y drenaje deficiente. A pesar de las numerosas investigaciones que se realizan con forrajes, en Centro América y otras partes del mundo, la información que se genera en el trópico mexicano es escasa, de tal manera que las recomendaciones de cómo utilizar las praderas son generales para pastos nativos como introducidos. El objetivo de esta investigación fue determinar la acumulación del forraje y valor nutritivo del pasto Brachiaria humidicola cv Chetumal a diferentes frecuencias e intensidades de pastoreo.

Materiales y métodos

El estudio se realizó de marzo 2009 a febrero 2010 en el área experimental de la División Académica de Ciencias Agropecuarias de la Universidad Juárez Autónoma de Tabasco (UJAT), localizada a 17º 46’ 56” latitud norte y 92º 57’ 28” longitud oeste, a 10 msnm. En el municipio del Centro, Tabasco, México a 25 km de la carretera Villahermosa-Teapa. El clima es de tipo Am (f) (i’) gw, con precipitación y temperatura promedio anual de 2 010 mm y 27.2 °C, respectivamente (García, 2004). La precipitación presentó la siguiente distribución en las diferentes épocas del año: nortes seca y lluvias (25, 10 y 65% respectivamente) en donde la mayor precipitación se registró en el mes de septiembre (Figura 1). Los datos de precipitación y temperatura máxima y mínima se obtuvieron con los equipos meteorológicos de la UJAT. El suelo corresponde al luvisol crómico (Palma y Cisneros, 1996).

Figura 1 Distribución de la precipitación, temperatura media, máxima y mínima mensual durante el periodo.  

Se delimitó un área de 37.5*48 m, que se dividió en 18 unidades experimentales de 12.5*8 m que se distribuyeron bajo un diseño de bloques al azar con tres repeticiones. La siembra del pasto Brachiaria humidicola cv Chetumal, se realizó a piquete, en el mes de julio del año 2010, con una distancia entre matas y surcos de 50 cm y una densidad de siembra de 6 kg ha-1 de semilla. Antes de sembrar se aplicó herbicida glifosato, a una concentración de 41% para eliminar las malezas presentes. Quince días antes del inicio del estudio, se realizó un pastoreo de uniformización en todas las unidades experimentales, dos frecuencias de pastoreo (FP: 21 y 28 d) y dos intensidades: severa (9-11 cm) y ligera (13-15 cm). Se utilizaron 10 becerros de 180 a 230 kg por parcela únicamente como defoliadores, hasta alcanzar la intensidad del pastoreo. Los animales permanecieron de 4 a 8 h dependiendo de la época del año.

Rendimiento de forraje

Para evaluar el rendimiento estacional y anual de forraje, un día antes de iniciar el estudio, se colocaron aleatoriamente, en cada repetición, dos cuadrantes fijos de 50*100 cm, los cuales se cosecharon un día antes de cada pastoreo a la intensidad y frecuencia correspondiente. Posteriormente se registró el pesó del forraje en fresco, se depositó en bolsas de papel y se secó en una estufa de aire forzado, a una temperatura de 55 ºC, durante 72 h. Se registró el peso seco del forraje y se determinó el rendimiento por unidad de superficie (kg MS ha-1).

Componentes morfológicos

Del forraje en verde, se tomó una submuestra de aproximadamente 100 g, la cual se separó en los componentes: hoja, tallo y material senescente que se depositaron en bolsas de papel etiquetadas y se secaron en una estufa de aire forzado a 55 °C, durante 48 h y se pesaron en una balanza digital marca Scout® Pro.

Relación hoja:tallo y hoja:no hoja

Las relaciones hoja: tallo y hoja: no hoja, se estimaron al dividir el rendimiento del componente hoja entre el rendimiento de tallo y la suma del tallo y material senescente, respectivamente.

Valor nutritivo

Para determinarlo, a mediados de cada época, se tomó una muestra de aproximadamente 5 kg del forraje verde, la cual se lavó y secó en una estufa de aire forzado a 55 oC durante 48 h, se molió (malla de 1 mm de diámetro). Posteriormente, se tomaron submuestras para realizar las siguientes determinaciones: proteína mediante el método de Microkjendhal (AOAC, 1990). El contenido de materia seca se determinó utilizando la técnica de la bolsa de nylon descrita por Ørskov et al. (1980). Consistió en tomar una submuestra de 5 g de forraje que se depositó en bolsa de poliseda (5*10 cm), se agruparon y sujetaron con hilo de seda y después se incubaron dentro del rumen por duplicado durante 48 h, para lo cual, se utilizaron dos bovinos fistulados de Bos taurus*Bos indicus con un peso vivo de 300 kg. Posteriormente las bolsas incubadas se retiraron, lavaron y se introdujeron en una estufa de aire forzados a 65 °C para su secado.

Análisis estadístico

Los datos se analizaron mediante un diseño de bloques completamente al azar con arreglo factorial de tratamientos 2*2, mediante el procedimiento PROC MIXED (SAS, 2009), donde los efectos de intervalo entre cortes, época del año y sus interacciones, se consideraron como fijos y el efecto de bloques como aleatorio. La comparación múltiple de medias de los tratamientos se realizó mediante la prueba de Tukey ajustada (α= 0.05).

Resultados y discusión

Rendimiento de forraje

La acumulación estacional y anual del forraje de Brachiaria humidicola cv. Chetumal sometido a diferentes frecuencias e intensidades de pastoreo se muestra en el Cuadro 1. La frecuencia afectó el rendimiento del forraje en todo el periodo experimental (p< 0.01), independientemente de la época del año e intensidad de pastoreo, al aumentar el intervalo entre pastoreos se incrementó el rendimiento del forraje. El rendimiento aumentó 42% al incrementar el intervalo entre pastoreos de 21 a 28 d (p< 0.05). La época de lluvias concentró 66% de la producción anual del forraje, con 4 298, 5 849 kg MS ha-1 para las frecuencias de 21, 28 d respectivamente y le siguieron las épocas de nortes y seca con 26 y 7% del rendimiento. Se observó que al cosechar con menor intensidad se incrementó el rendimiento del forraje en 16% (p< 0.01) en comparación con el corte severo.

Cuadro 1 Acumulación de forraje por época y anual (kg MS ha-1) del pasto Brachiaria humidicola cv Chetumal, sometido a diferentes frecuencias e intensidades de pastoreo. 

Nortes= noviembre-febrero; seca= marzo-mayo; lluvias= junio-octubre; severo= 9-11 cm; ligero= 13-15 cm; ns= no significativo; **= p≤ 0.01; *= p≤ 0.05, abcd= diferente literal minúscula en cada columna, indican diferencia (p< 0.05); EEM= error estándar de la media.

La cosecha ligera superó el rendimiento de forraje en 10 y 56% (p< 0.05) a la severa en nortes y seca, respectivamente (Cuadro 1). La precipitación y temperatura que se presentaron en la época de lluvias estimularon el crecimiento y rendimiento del forraje. En la época de nortes, las bajas temperaturas fueron las que afectaron el crecimiento del pasto Chetumal, dando como resultado una menor acumulación como lo consigna Rojas et al. (2016), al obtener la menor masa forrajera en las épocas con menor temperatura, independientemente del año de estudio. La respuesta del forraje a los cambios estacionales en precipitación y temperatura fue la esperada para la condiciones de clima cálido húmedo del estado de Tabasco. Cándido et al. (2006) mencionan, que el mayor crecimiento de las especies forrajeras ocurre a 25 y 35 oC. Otros mencionan que una buena eficiencia fotosintética, en pastos tropicales, se da cuando la temperatura está entre 15 a 45 oC (Sague y Kubein, 2007). Los datos de temperatura y precipitación que se registraron en el periodo de estudio (Figura 1), muestran que el factor limitante en el rendimiento del forraje, en la época de seca, fue la precipitación. También se observó que al aumentar el intervalo de pastoreo se incrementó la acumulación del forraje (Cuadro 1).

Estos resultados son similares a los obtenidos por Martínez et al. (2008), quienes para esta misma especie al cosechar cada cinco y siete semanas, obtuvieron una acumulación anual de 11 583 kg MS ha-1. Esto indica que, con defoliaciones frecuentes, se aumenta la densidad de tallos en la pradera, los cuales no alcanzan a interceptar 95% de la luz solar, por mayor índice de área foliar. Por el contrario, a intervalos más prolongados la competencia entre plantas por luz solar aumenta, por lo que las praderas desarrollan una baja densidad de tallos pero más grandes y con hojas largas (Ramírez et al. 2010). Al respecto Hirata y Pakiding (2004), señalan que las gramíneas que se someten a pastoreos frecuentes e intensidades severas disminuyen el rendimiento del forraje.

Componentes morfológicos

El manejo de la defoliación de una pradera influye en la velocidad de crecimiento, producción, composición botánica, calidad y su persistencia (Nantes et al., 2013). Lo que indica que es importante considerar no solo el rendimiento del forraje, sino también la proporción de hojas en relación con los tallos y el material senesente. Hubo efecto de frecuencia e intensidad de pastoreo (p< 0.01) en el presente estudio, en el componente hoja durante todas las épocas del año. No existió efecto de interacción frecuencia*intensidad de pastoreo. La frecuencia de pastoreo de 28 d presentó en 35% más de rendimiento anual de hoja en comparación con la de 21 d (Cuadro 2). La mayor acumulación de hojas se presentó en la época de lluvias con 24% en el intervalo de pastoreo a 28 d en comparación con el de 21 d. No se presentó diferencias entre intensidades en la frecuencia de pastoreo cada 28 d en el componente hoja en las épocas de lluvias y seca (p> 0.05). El pastoreo ligero presentó 20.5, 30.5 y 8.6% mayor acumulación de hojas en las épocas de nortes, seca y lluvias, respectivamente, en comparación al pastoreo severo (p< 0.05).

Cuadro 2 Acumulación de componentes morfológicos por época y anual (kg MS ha-1) de Brachiaria humidicola cv Chetumal, sometido a diferentes frecuencias e intensidades de pastoreo. 

Nortes= noviembre-febrero; seca= marzo-mayo; lluvias= junio-octubre; ne = no se encontró; severo= 9-11 cm; ligero= 13-15 cm; ns= no significativo; **= p≤ 0.01; *= p≤ 0.05, abcd= diferente literal minúscula en cada columna, indican diferencia (p< 0.05); EEM= error estándar de la media.

Los cambios en la composición morfológica en la época de lluvias se debió a que las condiciones edáficas y climáticas favorecieron un mayor crecimiento de las hojas, lo cual concuerda con lo reportado por Festo et al. (2003), quienes encontraron que las hojas incrementa su aparición, cuando existen temperatura entre 20 a 32.5 oC, pero disminuyen si la temperatura supera los 35 oC. Con respecto a la época de nortes, los cambios se pudieron deber, a que el crecimiento de las plantas fue inhibida por las bajas temperaturas, mientras que en la época seca el estrés hídrico permitió escaso crecimiento constituido principalmente por hojas. La frecuencia de pastoreo tuvo efecto en la acumulación de tallos (p< 0.01) en la época de nortes y lluvias; mientras que la intensidad y la interacción frecuencia por intencidad de pastoreo solo tuvo efecto en la época de lluvias (Cuadro 2).

La mayor acumulación de tallos se obtuvo en la época de lluvias 76% más en el intervalo de 28 d en comparación con el de 21 d; seguido por la época de nortes. Mientras que con el pastoreo ligero la acumulación de tallos fue 13.5 y 25% mayor en comparación con el pastoreo severo para las épocas de nortes y lluvias, respectivamente. Estos resultados son similares a los reportados por Ramírez et al. (2009), quienes mencionan que la proporción de hojas en el forraje cosechado disminuye al aumentar el intervalo entre cosechas, debido a un mayor crecimiento del tallo, cuando las condiciones ambientales son favorables para el crecimiento de las plantas tal como sucede en la época de lluvias; contrariamente, durante la época de nortes la elongación del tallo es inhibida por las bajas temperaturas, y en la época de seca, el déficit de agua (Sage y Kubein, 2007) limita el crecimiento de las plantas y, en consecuencia, la contribución del tallo al rendimiento del forraje es nula.

La acumulación mayor de forraje en el intervalo de pastoreo de 28 días en comparación con el de 21 días coincidió con la mayor cantidad de hojas y tallos. Este comportamiento fue observado por Ramírez et al. (2009); Difante et al. (2011); Hernández et al. (2002); Calzada et al. (2014); Rueda et al. (2016) que afirman que la edad de la planta determina la distribución de materia seca en los componentes morfológicos.

Relación hoja:tallo y hoja:no hoja

En general, se observa que el pasto Chetumal tiene excelente relación hoja: tallo (Cuadro 3). Se presentó efecto de frecuencia e intensidad de pastoreo, así como de interacción, durante la época de lluvias (p< 0.05). La relación hoja:tallo, durante la época de lluvias fue 27 % mayor (p< 0.05) al pastorear cada 21 días, la cual, disminuyó conforme se incrementó el intervalo entre pastoreos, a pesar de que la condiciones climaticas fueron favorables para el crecimiento del pasto, en lluvias, la relación hoja:tallo se debio mayormente al manejo, como lo demuestra Ramírez et al. (2009), al incrementar la edad de corte de 3 a 7 semanas encontraron menor relación hoja:tallo en el pasto Mombaza (Panicum maximum Jacq.).

Cuadro 3 Cambios estacionales en la relación hoja:tallo y hoja:no hoja de Brachiaria humidicola cv Chetumal, por época del año, sometido a diferentes frecuencias e intensidades de pastoreo. 

Nortes= noviembre-febrero; seca= marzo-mayo; lluvias= junio-octubre; &= 100% hojas; severo= 9-11 cm; ligero= 13-15 cm; ns= no significativo; **= p≤ 0.01; *= p≤ 0.05; abc= diferente literal minúscula en cada columna, indican diferencia (p< 0.05); EEM= error estándar de la media.

La intensidad de pastoreo tuvo efecto (p< 0.01) en la relación hoja: tallo durante la época de lluvias (Cuadro 3), y se observó que el pastoreo severo fue mayor en 6% en lluvias y 1% en nortes en comparación al pastoreo ligero. Respecto a la relación hoja: no hoja, se presentó efecto de frecuencia y de intensidad, así como de interacción frecuencia*intensidad (p< 0.05), en la época de lluvias. Los valores mayor en la relación hoja: tallo se asociaron con la técnica de muestreo, ya que la cosecha del forraje se realizó a las alturas de pastoreo predeterminadas, lo que evito cosechar una mayor cantidad de tallos, los cuales se ubican cerca de la superficie del suelo. Además, al considerar el hábito de crecimiento estolonifero del pasto Chetumal, se explican las altas relaciones de hoja: tallo y la ausencia de material senescente, ya que se concentró en los estratos inferiores de la pradera.

Valor nutritivo

La frecuencia e intensidad de pastoreo tuvo efecto significativo para el contenido de proteína cruda (p< 0.05) en la época de lluvias, donde se observó que el contenido de proteína del pasto Brachiaria humidicola disminuyó 20% al aumentar la frecuencia de pastoreo de 21 a 28 días. Un comportamiento similar se observó durante la época de nortes y seca (Cuadro 4).

Cuadro 4 Materia seca digestible y contenido de proteína cruda de Brachiaria humidicola cv Chetumal, por época del año, sometido a diferentes frecuencias e intensidades de pastoreo. 

En general, la proteína cruda con el pastoreo severo fue 10, 9 y 15% mayor en las épocas de nortes, seca y lluvias, respectivamente, en comparación con el pastoreo ligero. Se ha señalado que el medio ambiente y el manejo en términos de frecuencia e intensidad de pastoreo, son los factores principales que afectan el rendimiento, calidad y persistencia de una pradera cultivada con gramíneas (Hernández et al., 2002); por tanto, cuando una pradera se pastorea de forma frecuente y a una intensidad severas la producción de forraje es menor pero con mayor digestibilidad (Ramírez et al., 2009), ya que la mayor cantidad de forraje cosechado es hoja.

En el presente estudió se observó que al incrementar el intervalo entre pastoreo disminuyó el contenido de proteína cruda y digestibilidad de la materia seca del pasto Chetumal, dicho comportamiento se debe a que en una planta, a mayor edad se acumula mayor pared celular, que se conoce como fibra. El mayor contenido de proteína durante la época seca se atribuyó al escaso crecimiento de hojas, donde se encuentra la mayor cantidad de nutrientes.

Se observó que la cantidad de proteína cruda fue mayor en las edades de rebrotes menores que resultan con cortes más frecuentes. Este comportamiento se ha observado por otros investigadores quienes mencionan que la calidad nutritiva de los forrajes está estrechamente ligada con su madurez y las condiciones ambientales al momento de cosecharse (Lara y Pedreira, 2011). Al respecto, Cano et al. (2004), encontraron que la concentración de proteína cruda disminuye al aumentar la edad de cortes. En este sentido, Vergara y Araujo, (2006) reportan para Brachiara humidicola que al aumentar el intervalo de corte de 14 a 28 d, durante la épocas de lluvias, disminuyó el contenido de proteína cruda de 8.5 a 6.7%, pero se incrementó el contenido de FDN de 72.54 a 77% y FDA de 43.2 a 41%.

Conclusiones

El potencial forrajero de Brachiaria humidicola cv chetumal fue influenciado por la época del año, con mayor rebrote y rendimiento en la época de lluvias. La mayor acumulación del forraje, se obtuvo al pastorear a una intensidad ligera de 13-15 cm de altura cada 28 d y con la intensidad severa de 9-11 cm la materia seca digestible y el contenido de proteína cruda fue mayor. Se recomienda continuar con este tipo de investigación donde se emplee un tiempo mayor y con ello, ampliar el panorama en las decisiones de manejo de una pradera de Brachiaria humidicola.

Agradecimientos

Se agradece al fondo 1207 PROMEP por el financiamiento de esta investigación.

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Recibido: Febrero de 2017; Aprobado: Abril de 2017

§Autor para correspondencia: rogarcia-05@hotmail.com.

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