Producción de forraje y composición morfológica del pasto Mulato (Brachiaria híbrido 36061) sometido a diferentes regímenes de pastoreo

Herbage yield and morphological components of Mulato grass (Brachiaria hybrid 36061) under different grazing management

Aldenamar Cruz Hernández^a, Alfonso Hernández Garay^a, Javier Francisco Enríquez Quiroz^b, Armando Gómez Vázquez^c, Eusebio Ortega Jiménez^a, Noel Mauricio Maldonado García^c

^a Ganadería. Campus Montecillo. Colegio de Postgraduados. 56230. Montecillo, Estado de México. hernan@colpos.mx. Correspondencia al segundo autor.

^c División Académica de Ciencias Agropecuaria, Universidad Juárez Autónoma de Tabasco.

Recibido el 12 de enero de 2010.
Aceptado el 15 de junio de 2010.

RESUMEN

En Brachiaria híbrido se estudiaron tres frecuencias (14, 21 y 28 días) y dos intensidades de pastoreo (9-11 y 13-15 cm), distribuidos en un diseño de bloques al azar en arreglo factorial 3 x 2 con tres repeticiones. Se midió: acumulación de forraje, tasa de crecimiento (TC) composición botánica y relación hoja: tallo. No hubo efecto de interacción (P>0.05) frecuencia x intensidad en la acumulación de forraje. La distribución del rendimiento fue de 55, 28 y 17 % durante las épocas de lluvias, nortes y seca, en el año 2007-2008, con la mayor acumulación anual (12,310 kg MS ha-¹) al pastorear cada 28 días, con un incremento progresivo conforme aumentó el intervalo de pastoreo de 14 a 28 días (P<0.05). Similar comportamiento se observó para el periodo 2008-2009; la mayor TC se obtuvo en la época de lluvias con 36, 44, 47 kg MS ha-¹ d-¹, a frecuencias de 14, 21 y 28 días. La menor TC se presentó en la época seca. En la composición morfológica la mayor acumulación de hoja se presentó en la época de lluvias, seguido por las épocas de nortes y seca cada 28 días, a intensidad de 13-15 cm. En conclusión, la mayor producción de forraje, tasa de crecimiento, composición morfológica y relación hoja: tallo se concentró en la época de lluvias con intensidad de pastoreo de 13-15 cm cada 21 y 28 días.

Palabras clave: Brachiaria hibrido. Acumulación de forraje, Tasa de crecimiento, Composición morfológica, Relación hoja: tallo.

Three grazing frequencies (14, 21 and 28 d) and two grazing intensities (9-11 and 13-15 cm cutting height) were assessed in Mulato grass (Brachiaria hybrid 36061) in a completely randomized block design with a 3*2 factorial arrangement and three replicates. The following attributes were taken into account, herbage yield, growth rate (GR), botanic composition and leaf:stem ratio. No significant interaction (P>0.05) was found between frequency*intensity for herbage yield. Herbage yield distribution was 55, 28 and 17 % respectively for the rainy, north and dry seasons in 2007-2008, evaluation period. The highest annual herbage yield (12,310 kg DM ha^-1) was recorded with 28 d grazing interval at 13-15 cm of grazing intensity. Herbage yield increased progressively when grazing frequency lengthened from 14 to 28 d (P<0.05). A similar herbage yield pattern was observed in 2008-2009. The greater growth rate (GR) was obtained in the rainy season, 36, 44 and 47 kg DM ha^-1 d^-1 at 14, 21 and 28 d grazing frequency, respectively. The lowest GR was found in the dry season. Relative to morphological components, the greater leaf mass yield was found in the rainy season, followed by the north and dry seasons at 28 d grazing frequency and 13-15 cm grazing height. As a conclusion, the greater herbage yield, growth rate, leaf mass and leaf:stem ratio were found in the rainy season at 13-15 cm grazing height and 28 d grazing frequency.

Key words: Brachiaria hybrid 36061, Herbage yield, Growth rate, Morphological composition, Leaf:stem ratio.

La pradera es un ente dinámico que requiere de un manejo estratégico para mantener e incrementar la producción animal. La estacionalidad en la producción de forraje y la variación en su valor nutritivo son factores que limitan la producción animal en las zonas tropicales. El manejo eficiente de las especies forrajeras es primordial para mantener una alta productividad y calidad del forraje, sin propiciar el deterioro de la pradera^(1,2). La frecuencia e intensidad de cosecha son los dos componentes de toda estrategia de manejo, que determinan mayormente el rendimiento, calidad y persistencia de la pradera, debido a la disminución o aumento en la intensidad y frecuencia de pastoreo, para favorecer la tasa de rebrote en las plantas y disminuir las pérdidas por senescencia y descomposición del forraje ^(3-6).

Además, la intensidad de cosecha está asociada con la cantidad de forraje residual y yemas remanentes, las cuales tienen un efecto directo en la velocidad de rebrote; el cual, depende de la cantidad y tipo de tejido removido, del estado fenológico en que se encuentra la planta y de las condiciones meteorológicas prevalecientes al momento de realizarse^(7,8).

El efecto de ambos componentes en la tasa de crecimiento del forraje y su acumulación, puede ser modificado por la carga animal, de la cual depende el grado de defoliación, es decir, a defoliaciones ligeras en periodos prolongados la acumulación neta de forraje puede disminuir debido a la alta tasa de senescencia y descomposición de las hojas inferiores, como consecuencia del autosombreo^(9,10,11). Con defoliaciones frecuentes, la pradera no alcanza el índice de área foliar óptimo, y como consecuencia provoca modificaciones en el crecimiento de las plantas y reajuste en su metabolismo para promover nueva área foliar y restablecer su capacidad fotosintética. Con defoliaciones severas, se disminuye la disponibilidad de asimilados presentes en la base de los tallos y raíces, y se crea un desbalance entre fuente y demanda, modificando las prioridades de asignación de C y N^(12,13), los cuales son empleados para promover, principalmente, la formación y crecimiento de los componentes aéreos^(4,8), por ser la base para la recuperación de las plantas; por lo tanto, el crecimiento depende en mayor grado del área fotosintéticamente activa, la cual se incrementa progresivamente conforme se forman y crecen los nuevos tallos y hojas^(14,15,16).

El cv. Mulato es un híbrido apomíctico del género Brachiaria, que se originó en el Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT) en Cali, Colombia, entre el clon sexual 44-6 de Brachiaria ruziziensis y la especie tetraploide apomíctica B. brizantha, y fue introducido a México en el año 2000⁽¹⁷⁾. Es una especie forrajera con excelente potencial productivo, por lo que conocer la respuesta productiva a diferentes frecuencias e intensidades de pastoreo, es una información necesaria para diseñar estrategias de manejo que permitan obtener un excelente rendimiento de forraje de alta calidad, sin deterioro de la pradera. El objetivo de esta investigación fue estudiar el efecto de la frecuencia e intensidad de defoliación en el rendimiento estacional y anual de forraje, composición morfológica y características estructurales de una pradera de pasto mulato.

El estudio se realizó de noviembre 2007 a mayo 2009, en el área experimental de la División Académica de Ciencias Agropecuarias de la Universidad Juárez Autónoma de Tabasco (UJAT), localizado a 17° 46' 56" N y 92° 57' 28" O, a 10 msnm, con temperatura y precipitación media anual de 27.2 °C y 2,010 mm. Los datos de precipitación y temperatura máxima y mínima ocurridos en el periodo experimental se obtuvieron en la estación meteorológica de la UJAT. El suelo predominante corresponde al luvisol crómico⁽¹⁸⁾.

La siembra se realizó manualmente a piquete, en el mes de julio del año 2006, al inicio de las lluvias. Antes de sembrar se aplicó un herbicida sistémico para eliminar malezas emergidas, y se empleó una densidad de siembra de 6 kg ha^-1 de semilla, distribuida cada 50 cm entre surcos y plantas; posteriormente se seleccionó un área de 1,800 m² (37.5 x 48 m) y se establecieron 18 unidades experimentales de 100 m² (12.5 x 8 m) distribuidas en un diseño de bloques al azar con tres repeticiones y un arreglo factorial 3 x 2, donde los factores fueron tres frecuencias de pastoreo (FP: 14, 21, 28 días) y dos intensidades de pastoreo (IP: severa entre 9-11 cm de altura) y ligera (entre 13-15 cm de altura). Quince días antes del inicio del estudio, se realizó un pastoreo de uniformización en todas las unidades experimentales a 10 cm de altura. No se utilizó fertilizante antes ni durante el experimento.

Para calcular la tasa de crecimiento (TC) se emplearon los datos de forraje cosechado antes de cada pastoreo, utilizando la siguiente fórmula:

TC= FC/t; donde TC= tasa de crecimiento de forraje (kg MS ha^-1 d^-1); FC= forraje cosechado (kg MS ha^-1) ; t= días transcurridos entre pastoreos⁽¹⁶⁾.

Las relaciones hoja: tallo, y hoja: no hoja resultaron de dividir el rendimiento del componente hoja entre el rendimiento de tallo o de la suma del tallo y material muerto, respectivamente.

Para determinar la composición botánica, a mediados de cada estación del año (28 de diciembre de 2007, 15 de abril, 15 de agosto y 30 de diciembre de 2008, y 15 de abril de 2009) del forraje cosechado en los muestreos, se tomó una submuestra de aproximadamente 100 g, la cual se separó por especie (pasto mulato, otras gramíneas y malezas), se secaron por separado a 55 ^oC durante 48 h y se pesaron.

El análisis estadístico de los datos se realizó utilizando PROC MIXED del paquete estadístico SAS^(19,20). Los efectos de intervalo entre pastoreos, época del año y sus interacciones, fueron considerados fijos y el efecto de bloques se consideró aleatorio. Las medias de tratamientos fueron estimadas utilizando LSMEANS y la comparación de medias se realizó con la prueba de Tukey (α = 0.05).

No se registró efecto de la interacción frecuencia x intensidad de pastoreo, en ninguna época del año (Cuadro 1). La frecuencia de pastoreo afectó el rendimiento de forraje en todo el periodo experimental (P<0.01); independientemente de la época del año e intensidad de pastoreo, conforme aumentó el intervalo entre pastoreos se incrementó el rendimiento de forraje. En el ciclo 2007-2008, el rendimiento anual aumentó en un 80 y 165 % al incrementar el intervalo entre pastoreos de 14 a 21 y 28 días, respectivamente (P<0.05). En la época de lluvias se concentró el 55 % de la producción anual de forraje, en el ciclo 2007-2008. En cuanto a la intensidad de pastoreo, el cosechar menos intensamente incrementó el rendimiento anual en 17 % (P<0.01) con respecto al más severo. Varios autores^(10,11) mencionan, que al cosechar a intensidades ligeras, la pradera presenta buenas reservas de energía y cantidades importantes de hojas residuales, lo que propicia que el índice de crecimiento de nuevas hojas se pueda mantener a nivel alto.

Con respecto al ciclo 2008-2009, sólo se registró el rendimiento en las épocas de nortes y seca. En ambas épocas se observó un incremento progresivo en el rendimiento, conforme aumentó la frecuencia de pastoreo de 14 a 28 días y se pastoreó más ligeramente la pradera (Cuadro 1). En nortes el aumento fue del 69 y 208 % al cambiar el intervalo de pastoreo de 14 a 21 y 28 días, respectivamente. Similar comportamiento se observó en la época seca con aumentos del 102 y 235 %, para 21 y 28 días, respecto al intervalo de pastoreo de 14 días. En cuanto a la intensidad de pastoreo, la cosecha ligera superó en 22 y 18 % (P<0.05) a la severa en nortes y seca, respectivamente.

La respuesta a los cambios estacionales en precipitación y temperatura fue la esperada para condiciones de clima cálido húmedo del estado de Tabasco. La época de lluvias presenta condiciones favorables de precipitación y temperatura (Figura 1) que estimularon el crecimiento y rendimiento de las plantas⁽²¹⁾. En nortes la precipitación no fue el factor limitante, pues las bajas temperaturas, fueron las que afectaron el crecimiento del pasto, dando como resultado una baja producción de forraje. Algunos autores señalan que el mayor crecimiento de las especies forrajeras tropicales ocurre entre los 25 y 35 ^oC^{(22, 23)}, aunque una buena eficiencia fotosintética se da cuando la temperatura se encuentra dentro del rango de 15 a 45 ^oC⁽²⁴⁾. Las excelentes temperaturas registradas durante la sequia, muestran que el factor limitante fue la precipitación.

La intensidad de pastoreo fue similar en la época de nortes del ciclo 2007-2008, pero sí difirió (P<0.05) en las demás épocas en todo el periodo experimental, y el mayor rendimiento total y estacional ocurrió al pastorear a una intensidad ligera en todas las épocas. Al respecto, Hodgson⁽¹⁰⁾ señala que con pastoreos ligeros, la pradera mantiene buenas reservas de carbohidratos con una cantidad sustancial de hoja verde que le permite mantener el crecimiento de nuevas hojas a un nivel alto.

Al aumentar el intervalo de pastoreo se incrementó (P<0.05) el rendimiento de forraje, que ocurrió cuando la pradera se pastoreó cada 28 días, seguido por las frecuencias 21 y 14 días (Cuadro 1). Estos resultados difieren con otros autores, quienes observaron mayor efecto de la frecuencia en la acumulación de forraje y menor efecto de la altura de defoliación en diferentes especies de gramíneas^(8,16). Algunos autores^(10,11,12) indican que, con defoliaciones frecuentes, la pradera aumenta la densidad de tallos pequeños, los cuales no alcanzan a interceptar el 95% de la luz incidente, y como consecuencia, su índice de área foliar y crecimiento son menores. Por el contrario, con intervalos más prolongados la competencia entre plantas por luz aumenta continuamente, por lo que las praderas desarrollan tallos más grandes con hojas largas y una baja densidad de tallos^(10,12).

Al evaluar tres intervalos de corte (3, 5 y 7 semanas), en pasto Mombaza, Ramírez et al⁽¹⁵⁾ encontraron un incremento progresivo en el rendimiento anual y estacional y en la altura de plantas, al aumentar el intervalo de corte, debido a una mayor acumulación de tallos y material muerto, lo que redujo las relaciones hoja: tallo y hoja: no hoja, y alteró la estructura del forraje producido; condición que puede disminuir la eficiencia de utilización de la pradera, aunque al cortar cada tres semanas, obtuvieron mayor proporción de hojas en el forraje acumulado.

Sólo se registró interacción intensidad x frecuencia de pastoreo, en la época de nortes del segundo año (Cuadro 2), en la TC. A excepción de la época de nortes del primer ciclo, donde no se registraron diferencias entre frecuencias e intensidades de pastoreo, la TC aumentó conforme se incrementó el intervalo entre pastoreos y se pastoreó menos severamente (P<0.05). El intervalo de pastoreo de 28 días presentó 10 y 36 % mayor TC promedio anual que el de 21 y 14 días. En la época de lluvias se observó la mayor TC promedio estacional con 36, 44 y 47 kg MS ha^-1 d^-1 (P<0.05) para las frecuencias 14, 21 y 28 días, respectivamente, seguido por las épocas de nortes y seca. La TC en la estación de nortes superó en 24 y 53 % a la de seca, en ambos ciclos de medición, respectivamente. En la época de nortes, el pastorear cada 28 días superó en 30 y 11 % (primer año) y 55 y 14 % (segundo año) al de 14 y 21 (P<0.05). Similar comportamiento se registró en la época seca, en ambos años.

El clima determina el potencial productivo de las especies forrajeras. En el presente estudio, los mayores rendimientos y TC se presentaron durante la época de lluvias, debido a la ocurrencia de temperaturas apropiadas para el crecimiento del pasto y presencia de mayor humedad, mientras que lo contrario ocurrió en la época seca, cuando se presentaron tem peraturas apropiadas para el crecimiento y la ausencia de precipitación fue el factor limitante⁽¹⁵⁾. En contraste durante la época de nortes, hubo suficiente humedad, pero las bajas temperaturas, no permitieron que se manifestara el potencial de producción del pasto (Figura 1).

La menor TC se presentó a los 14 días, en todo el periodo experimental, y pudo deberse a que el pastoreo fue más intenso, la cantidad de las hojas presentes después del pastoreo era reducida y la intercepción de luz fue menor, por lo que el rebrote fue más lento y dependió de las reservas de carbohidratos. Al respecto algunos autores⁽²²⁾, señalan que cuando las gramíneas son sometidas a frecuencias de pastoreo fijas y frecuentes se reduce su tasa de crecimiento, y se presenta una continua depleción de las reservas de nutrimentos^(8,9).

Con respecto a la intensidad de pastoreo, la mayor TC promedio anual se obtuvo con pastoreo ligero (13-15 cm) superando en 18 % a la registrada con pastoreo severo (9-11 cm de altura) (Cuadro 2). Similar comportamiento se observó en todas las épocas del año, en donde el pastoreo ligero superó en 18, 25 y 13 % al severo (P<0.05) durante nortes, seca y lluvias, respectivamente. Lo anterior se pudo deber a que en el pastoreo severo hubo menor área foliar remanente para realizar la fotosíntesi s(10), lo que afectó la velocidad de rebrote. Sin embargo, algunas especies forrajeras, conforme son expuestas a defoliaciones severas, desarrollan cambios en su morfología, que les permite mantener área foliar verde por debajo de la altura de cosecha, y de esta manera disminuir el impacto negativo de defoliaciones posteriores y así optimizar su dinámica de rebrote, desarrollando plasticidad fenotípica⁽¹²⁾.

El manejo de la defoliación influye en la velocidad de crecimiento, producción, composición botánica, calidad y persistencia de la pradera^(5,6). Al respecto, se ha reportado que conforme se incrementa el intervalo entre pastoreos, en praderas tropicales, se aumenta el rendimiento de forraje con una menor aportación de hojas y mayor acumulación de tallo y material muerto, lo cual afecta negativamente el valor nutritivo en estas especies. Esta circunstancia, indica que es importante considerar no sólo el rendimiento forrajero, sino su proporción de hojas en relación con los tallos y el material muerto.

En hoja, hubo efecto de frecuencia y de intensidad (P<0.01) de pastoreo en todas las estaciones y sólo se presentó efecto de interacción frecuencia x intensidad de pastoreo en la época de nortes del segundo ciclo. La frecuencia de pastoreo de 28 días presentó 74 y 141 % mayor acumulación anual de hojas que el de 21 y 14 días (Cuadro 3). La mayor acumulación de hojas se presentó en la época de lluvias y aumentó en 75 y 135 % al incrementar el intervalo de pastoreo de 14 a 21 y 28 días, respectivamente; seguido por la época de nortes y seca en el ciclo 2007-2008. Con respecto al ciclo 2008-2009, la mayor acumulación de hojas se obtuvo en la época de nortes con un aumento de 61 y 178 % al incrementar el intervalo de pastoreo de 14 a 21 y 28 días, respectivamente; seguido por la época de seca.

Los cambios en la composición morfológica en la época de lluvias se debieron a que las condiciones edáficas y climáticas favorecieron el crecimiento de las hojas, lo cual concuerda con Festo et al⁽²⁵⁾, quienes encontraron que las hojas incrementan su aparición, cuando existen temperaturas entre 20 a 32.5 ^oC, pero disminuye cuando 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 es inhibida por las bajas temperaturas, mientras que la época de estrés hídrico, el lento crecimiento sólo permitió la cosecha del escaso rebrote constituido principalmente por hojas. El pastoreo ligero presentó 16 y 24 % mayor acumulación de hojas, en el primero y segundo ciclo de la época de nortes y un 26 y 18 % para las épocas de seca con respecto al pastoreo severo, en los mismos ciclos.

La acumulación de tallos presentó efecto (P<0.01) de frecuencia en las épocas de nortes y lluvias en los dos años y efecto de intensidad en la época de lluvias (P<0.01). En las demás épocas no se presentaron efectos de intensidad y de interacción frecuencia x intensidad de pastoreo. La mayor acumulación de tallos se observó en la época de lluvias con un aumento de 116 y 318 % al ampliar el intervalo de pastoreo de 14 a 21 y 28 días respectivamente; seguido por la época de nortes para el ciclo 2007-2008. Con respecto al ciclo 20082009 la época de nortes presentó un aumento de un 107 y 425 % al incrementar el intervalo de pastoreo de 14 a 21 y 28 días. Al realizar pastoreo ligero la acumulación de tallos aumentó en 25 y 29 % con respecto al pastoreo severo para el primer año en las épocas de lluvias y nortes. Para el segundo año, el pastoreo ligero superó en 9 % al pastoreo severo en la época de nortes (Cuadro 3). En la época de seca no hubo presencia de tallos.

La aportación de tallos al rendimiento incrementó al aumentar el intervalo entre pastoreos de 14 a 28 días, lo cual concuerda con lo observado por otros autores^(24,26), quienes consignaron que la proporción de hojas en el forraje cosechado disminuye al aumentar el intervalo entre cosechas, debido a un mayor crecimiento del tallo, cuando hay condiciones ambientales favorables para el crecimiento de las plantas (época de lluvias); en contraste, durante la época de nortes la elongación del tallo es inhibida por las bajas temperaturas, mientas que en el periodo de seca, el déficit de agua⁽²³⁾ es el factor limitante del crecimiento vegetal y por consiguiente de la escasa contribución del tallo al rendimiento.

En general, se observa que el pasto Mulato tiene una excelente relación hoja: tallo (Cuadro 4). No se presentó efecto de interacción frecuencia x intensidad, pero sí (P<0.01) de frecuencia en las épocas de nortes y lluvias. La relación hoja: tallo durante la época de nortes fue 42 y 150 % (primer año) y 28 y 93 % (segundo año) superior al pastorear cada 14 días con respecto al de 21 y 28 días (P<0.05). Durante las lluvias se registró la menor relación hoja: tallo, la cual, tendió a disminuir conforme se incrementó el intervalo entre pastoreos (P<0.05). Durante la época seca, el forraje cosechado fue 100 % hoja.

La intensidad de pastoreo afectó (P<0.01) la relación hoja: tallo en la época de lluvias (Cuadro 4), siendo el pastoreo severo superior en 20 % al ligero, mientras que para la época de nortes no hubo diferencias (P>0.05) entre tratamientos para ninguno de los años de evaluación.

Los altos valores en relación hoja: tallo estuvieron asociados con la técnica de muestreo, ya que la cosecha se real i zó a las alturas de pastoreo predeterminadas para ambas intensidades, lo que evitó que se cosechara gran cantidad de tallo, el cual se ubica cerca de la superficie del suelo. Además si se considera el hábito de crecimiento amacollado, decumbente y estolonífero del pasto mulato, se pueden explicar las altas relaciones hoja: tallo y la falta de material senescente, debido a que se concentró en los estratos inferiores de la pradera.

Al respecto, la edad de la planta es un factor que determina la distribución de materia seca en sus diferentes partes; es decir, conforme aumenta la edad de rebrote hay un incremento en la proporción de tallos y material senescente y disminuye la formación de hojas⁽²⁷⁾, lo que puede ocasionar una disminución en la relación hoja: tallo^(27,28). Durante la época de sequía no hubo presencia de tallos, en el forraje cosechado y se debió a que en situaciones de estrés hídrico, se reduce el crecimiento de la parte aérea y consecuentemente el de tallos^(29,30); sin embargo, la aparición de hojas es la última característica morfogénica de las plantas que es afectada, en estas condiciones⁽³¹⁾.

Se concluye que la mayor producción de forraje total y estacional del pasto Mulato, se obtuvo al cosechar a una intensidad de pastoreo ligera cada 28 días. La mayor tasa de crecimiento se obtuvo en la época de lluvias seguido por las épocas de nortes y seca. La mayor cantidad de hoja se presentó al pastorear el forraje entre 13 y 15 cm de altura cada 28 días en todas las épocas. Durante la época seca el forraje producido fue 100 % hoja, independientemente de la frecuencia o intensidad de pastoreo. La relación hoja: tallo disminuyó al aumentar el intervalo de pastoreo y fue mayor en la época de nortes, seguido por la época de lluvias.

AGRADECIMIENTOS

Se agradece al Programa de Fomento a la Investigación y Consolidación de los Cuerpos Académicos (PFICA) de la Universidad Juárez Autónoma de Tabasco, en el Proyecto: UJAT-2006-C02-21.

LITERATURA CITADA

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