Introducción

En México se destina alrededor de 60% del territorio nacional (≈110 millones de hectáreas) a la actividad ganadera (^{FIRA, 2010}). La ganadería bovina de carne es la actividad más productiva y distribuida, ya que genera al país materias primas, divisas y empleos; sin embargo, en los últimos años el sector pecuario mexicano ha disminuido la productividad, por aumento en costos de producción, derivado de los incrementos en las materias primas, pérdida de rentabilidad, reducción de las unidades productivas, entre otros (^{Carrera y Bustamante, 2013}; ^{Hernández et al., 2016}).

La alimentación representa la mayor parte de los costos de producción, que en ocasiones llegan a ser hasta de 70%; por ello, resulta importante que los ganaderos reduzcan dichos costos, mediante la producción de forraje, ya que es un alimento más económico en comparación con las dietas integrales (^{Hernández et al., 2016}). Sin embargo, se debe tener en cuenta que la producción de forraje es variable durante el año, en la época de mayor precipitación se produce cerca de 90% de la producción anual de forraje; mientras que en la época seca la disponibilidad de este recurso para alimentar a los rumiantes es limitado (^{Garay-Martínez et al., 2018}).

Una alternativa para contrarrestar la falta de alimento durante la época seca es la conservación del forraje, que puede ser mediante el proceso de ensilaje (^{Daniel et al., 2019}). El forraje de maíz es el que más se ensila, en particular, por su alto rendimiento de biomasa y elevado contenido de carbohidratos disponibles (^{Fuentes et al., 2001}).

México es centro de origen y domesticación del maíz y uno de los centros de diversificación más reconocidos (^{González et al., 2013}). Muchas poblaciones nativas de México han sido la base para el desarrollo de cultivares mejorados en todo el mundo. El germoplasma nativo de Tamaulipas al igual que en todo México, posee alta variabilidad, alto potencial de rendimiento de grano y adaptación a ambientes restrictivos, lo que demuestra su alto valor fitogenético y alto potencial de usos (^{Castro et al., 2013}); sin embargo, un porcentaje alto se produce exclusivamente para la producción de grano. Por lo anterior, el objetivo del presente estudio fue evaluar el rendimiento y valor nutritivo de forraje fresco y ensilado producido por maíz nativo en condiciones subtropicales.

Materiales y métodos

El presente estudio se realizó durante el ciclo otoño-invierno (O-I) 2017 en las instalaciones de la Posta Zootécnica ‘Ing. Herminio García González’ de la Facultad de Ingeniería y Ciencias de la Universidad Autónoma de Tamaulipas. Las coordenadas geográficas son 23° 56’ 26.5” latitud norte y 99° 05’ 59.9” longitud oeste, a 193 msnm, la temperatura máxima es alrededor de 37.2 °C y la mínima de 8.4 °C, la precipitación anual acumulada es de 730 mm (^{SMN, 2020}). El clima del lugar se clasifica como BS₁ (h’)hw (^{Vargas et al., 2007}).

El suelo del lugar es de textura arcillosa, pH de 8.3 y contenidos de materia orgánica y nitrógeno de 4.2 y 0.25%, respectivamente (^{Garay-Martínez et al., 2018}). De una colecta de 100 poblaciones de maíz nativo (^{González-Martínez et al., 2018}), se seleccionaron de manera visual poblaciones con características sobresalientes para la producción de forraje: tallo delgado, altura de 2.5 a 3 m, más de 8 hojas y láminas foliares de mayor área. De dicha selección resultaron 10 poblaciones de maíces nativos con características forrajeras y se utilizó a la variedad sintética V-402 (Variedad Breve Padilla) como testigo (Cuadro 1).

El experimento se estableció con un riego de pre siembra y riegos de auxilio a capacidad de campo. La preparación del suelo se realizó con labores agrícolas recomendadas en el paquete tecnológico, para producción de maíz en la zona centro y norte del estado de Tamaulipas (^{Reyes, 2017}). La siembra se realizó de manera manual (dos surcos por cada unidad experimental) y se colocaron tres semillas por golpe. La separación entre plantas y surcos fue de 0.5 y 0.8 m, respectivamente; para obtener una densidad ≈50 000 plantas ha^-1.

Los genotipos evaluados no mostraron diferencias estadísticas para los días a floración femenina, por lo que la cosecha se realizó a los 15 días después del cierre de esta floración. En cada unidad experimental se cosecharon dos plantas, se separaron en componentes morfológicos: vaina, lámina foliar, tallo, panícula, elote y brácteas; no se consideró el material muerto o senescente, por ausencia. Posteriormente, cada componente se depositó en bolsas de papel y se secaron en una estufa de aire forzado (OMS60, Thermo Scientific^®, USA) a 65 °C durante 72 h. Todos los componentes se pesaron antes y después de secarse para determinar el contenido de materia seca (MS) y estimar el rendimiento de cada uno en t ha^-1.

Las unidades SPAD se determinaron mediante tres lecturas en la hoja de la mazorca y posteriormente se promedió. A la hoja antes mencionada se le determinó el área foliar mediante un medidor láser portátil (CI-202, Kosmos Scientific^®, USA), posteriormente se secó y se pesó, para determinar el índice de área foliar (IAF) y área foliar específica (AFE; cm² g^-1). Para la elaboración de silos (tubo PVC, 6” × 40 cm) se cosecharon cinco plantas de cada unidad experimental, se picaron en trozos de 1 a 3 cm, se depositaron en los silos, se compactó y se selló, trascurridos 90 días se abrieron y se obtuvieron muestras de analisis. Los análisis químicos del forraje y ensilado se determinaron en los cinco genotipos que presentaron mayor rendimiento de materia seca.

El contenido de proteína cruda y cenizas se analizaron con las metodologías descritas por la AOAC (^{Horwitz, 2000}). La FDN y FDA se determinaron mediante el método de Ankom (^{Ankom Technology, 2010}). Para cada variable se realizó un análisis de varianza (^{SAS, 2002}) bajo un diseño de bloques completos al azar con tres repeticiones. Cuando se encontró diferencia estadística, se aplicó la prueba de comparación de medias de Tukey (α= 0.05).

Resultados y discusión

Los genotipos de mayor rendimiento de MST fueron Tuxpeño Norteño × Ratón y Ratón × Tuxpeño, 10.45 t ha^-1 en promedio (p< 0.05). El genotipo Ratón I fue de menor rendimiento, con 6.53 t ha^-1 (Cuadro 2). Los valores máximos (p< 0.05) de materia seca de lámina foliar se presentaron en V-402, Tuxpeño y Tuxpeño Norteño × Ratón, con 1.8, 1.83 y 1.89 t ha^-1, respectivamente; el menor valor lo tuvo Ratón II con 1.23 t ha^-1. El genotipo Tuxpeño Norteño × Ratón produjo mayor rendimiento de tallo (3.97 t ha^-1) mientras que, Ratón × Olotillo I, Ratón × Olotillo II, Ratón I, V-402 y Ratón II presentaron menores valores (1.96, 1.89, 1.59, 1.63 y 1.72 t ha^-1, respectivamente).

El genotipo Ratón × Tuxpeño presentó el mayor rendimiento de bráctea, 1.92 t ha^-1 (p< 0.05) en contraste, Ratón I, Ratón II, Ratón × Olotillo III y Vandeño tuvieron los menores rendimientos, con 1.20, 1.25, 1.26 y 1.06 t ha^-1, respectivamente. El testigo (V-402) obtuvo la mayor producción de elote, 4.2 t ha^-1 (p< 0.05) en tanto, que Ratón × Olotillo I y Vandeño tuvieron el menor rendimiento (0.82 y 0.85 t ha^-1, respectivamente). Para la variable panícula, la mayoría de los genotipos evaluados se comportaron de manera similar, excepto V-402, quien obtuvo el menor valor, con 0.14 t ha^-1 (p< 0.05). En el componente vaina, el genotipo Vandeño fue quien presentó la mayor producción (p< 0.05) con 1.07 t ha^-1 en comparación a Ratón II, quien presentó el menor rendimiento de 0.67 t ha^-1 (Cuadro 2).

En un estudio con maíces nativos e híbridos, ^{Lucio et al. (2018)} encontraron que los rendimientos de MS de los nativos fueron superiores a los híbridos hasta 79%. Sin embargo, ^{Godina et al. (2020}), mencionan que el rendimiento de MST del genotipo Tuxpeño Norteño superó en 99% a V-402; mientras que, en esta investigación, los maíces nativos y el testigo (V-402) fueron estadísticamente similares. Los rendimientos máximos de MST obtenidos en el presente trabajo son menores a ^{Lucio et al. (2018)} y mayores a los de ^{Godina et al. (2020)}, quienes reportan 16.85 y 8.88 t ha^-1, respectivamente. En otro estudio ^{Balseca-Guzmán et al. (2018}) muestran que en el ciclo primavera verano, el germoplasma nativo tuvo mayor rendimiento de MS total que un híbrido comercial, por lo que este germoplasma tiene el potencial de utilización para la producción de biomasa.

Los resultados anteriores, se deben, a la adaptación alta a ambientes del Centro de Tamaulipas de las poblaciones nativas evaluadas, y a la alta variabilidad de estas. Para obtener forraje de maíz con alto valor energético, se requiere utilizar materiales que tengan al menos 54% de mazorca (^{Núñez et al., 2003}); cabe mencionar, que ninguno de los materiales evaluados en este estudio presentó dicho valor; sin embargo, V-402 y Ratón II presentaron valores de 42 y 39%, respectivamente.

No hubo diferencias estadísticas (p> 0.05) en la variable SPAD (Cuadro 3), cuyo promedio general fue 52.1. En cuanto al AFE, el genotipo Ratón I mostró el valor máximo (180 cm² g^-1) mientras que Vandeño presentó la menor AFE (142 cm² g^-1). Los genotipos V-402, Tuxpeño, Ratón × Tuxpeño y Tuxpeño Norteño × Ratón mostraron el mayor IAF con un valor alrededor de 2.9; sin embargo, Ratón II presentó el menor valor de 1.8 (Cuadro 3).

Al evaluar diferentes genotipos de maíz en el estado de Tamaulipas, ^{Castro-Nava et al. (2014}) reportaron que los maíces nativos de Tamaulipas presentaron mayor índice de área foliar en las localidades de Güémez (1.73 vs 1.49) y Río Bravo (2.45 vs 2), Tamaulipas, durante el ciclo otoño-invierno de 2008 y con temperaturas elevadas; mientras que, en este estudio, algunos materiales llegaron a presentar valores entre 2.9 y 3 (Tuxpeño, Ratón × Tuxpeño y Tuxpeño Norteño × Ratón) (Cuadro 3). En este sentido, ^{Camacho et al. (1995}) mencionaron que el rendimiento de grano en maíz aumenta a medida que lo hace el área foliar y el índice de área foliar, debido a que es consecuencia directa del área foliar total por planta.

En el Cuadro 4, se muestra el análisis químico del forraje y el ensilado de cinco genotipos con mayor rendimiento de MS. El contenido de proteína cruda (PC) en el ensilado fue mayor (p< 0.05) que en el forraje (8.2 vs 7.8%). Se encontraron diferencias significativas en contenido de PC tanto en forraje como en ensilado. El genotipo que presentó el mayor contenido de PC en forraje fue Ratón × Tuxpeño (8.6%); en tanto, el que mostró el menor contenido de este grupo fue Ratón × Olotillo III (7.1%). En ensilado, el genotipo con mayor contenido de PC fue Tuxpeño Norteño × Elotes Occidentales (8.7%), mientras que, el menor fue Tuxpeño Norteño × Ratón (7.5%).

En un estudio, al evaluar diferentes maíces híbridos, ^{Zaragoza-Esparza et al. (2019)} encontraron diferencias significativas en el contenido de proteína cruda, en un rango de 7.8 a 9%, los cuales, coinciden con los obtenidos en el presente estudio. Sin embrago, ^{Velázquez-Martínez et al. (2018)} mencionan que, en algunos lugares, el maíz para forraje es cosechado hasta que las plantas se encuentran en senescencia, con lo cual disminuye su valor nutritivo. Además, trae como consecuencia mayor pérdida de alimento, ya que el ganado solamente consume las hojas, en caso de proporcionarse planta entera.

Por otro lado, en un estudio realizado con maíces híbridos del grupo intermedio y precoz, Núñez et al. (2001) encontraron valores de proteína cruda entre 8 y 9.2% en los genotipos intermedios y de 8.4 a 9.4% PC en precoces, resultados similares obtenidos en el presente estudio con los maíces nativos. Esto sugiere que, los rumiantes alimentados con forraje de maíz nativo aprovecharán la energía proveniente de la celulosa y hemicelulosa, ya que la concentración mínima de proteína cruda en la dieta de los rumiantes debe ser 7%, para apoyar la actividad óptima de la población de microorganismos y garantizar la digestión adecuada de la fibra en el rumen (^{Belachew et al., 2013}).

El contenido de cenizas (CE) fue mayor (p< 0.05) en ensilado que en forraje (6.5 vs 5.5%) mientras que, entre los genotipos dentro de estos dos grupos no existió diferencia (p> 0.05). Se observaron diferencias significativas (p< 0.05) tanto en el contenido de fibra detergente neutro (FDN) como en el de fibra detergente ácida (FDA). Dentro de la evaluación del forraje, Tuxpeño Norteño × Ratón presentó el mayor contenido de FDN y FDA (57.4 y 26.6%, respectivamente).

Al comparar entre grupos, el forraje tuvo mayor contenido de FDN y menor de FDA (54.2 y 23.7%, respectivamente). En el ensilado, los genotipos Ratón × Tuxpeño, Tuxpeño Norteño × Ratón y Ratón × Olotillo III, presentaron mayor contenido de FDN y FDA (54.1 y 26.5%, respectivamente). En este sentido, en el ensilado, V-402 mostró el menor contenido de FDN y FDA con valores de 48.5 y 23.3%, respectivamente. En el presente estudio, se obtuvieron mayores valores de FDN en forraje que en el ensilado (54.2 vs 52.6). Se debe tomar en cuenta que la concentración de la fibra detergente neutro (FDN) y la fibra detergente ácido (FDA) determinan la calidad nutricional de los forrajes (^{Van Soest, 1994)}, ya que altos contenidos de fibra en los forrajes generan disminución en la digestibilidad de este y se considera de bajo valor nutricional (^{Segura et al., 2007}).

Las cenizas representan la fracción correspondiente a los minerales del alimento, incinerando toda la materia orgánica, quedando solo los compuestos inorgánicos (^{Caravaca et al., 2005}). Dentro de los análisis correspondientes a el forraje y el ensilado, existieron diferencias significativas entre los genotipos, de 5.2 a 5.7% de cenizas para el forraje y 6.2 a 6.9% para el ensilado.

Al respecto, al analizar el porcentaje de ceniza a diferentes días de edad, ^{Amador y Boschini (2000}) encontraron que en cada corte se tienen porcentajes diferentes, sin una relación de incremento, observando que, a los 121 días se tuvo 8.1% y fue a esta edad, donde se produjo el mayor rendimiento de materia seca total.

Conclusiones

El genotipo Tuxpeño Norteño × Ratón presentó el mayor rendimiento de materia seca total y valor nutritivo, características deseables en maíces forrajeros. El valor nutritivo del forraje se preservó mediante el ensilaje, por lo que este proceso podría ser una alternativa de conservación de forraje de maíz nativo para épocas críticas en condiciones subtropicales.