Introducción

Los pastizales y matorrales de las zonas árida y semiárida del centro y norte de México son recursos naturales que comprenden alrededor del 25% de la superficie nacional y tienen la capacidad de proporcionar varios productos y servicios ambientales a la sociedad (^{Quero-Carrillo et al. 2014}). Uno de esos productos es la carne de rumiantes derivada de la ganadería extensiva, mientras que, de los servicios ambientales la captura de carbono (^{Jurado-Guerra et al. 2021}). Por otra parte, el control de la densidad del hato resulta ser indispensable para un sistema de pastoreo proporcionalmente a la superficie de pastoreo a ofrecer, y dependerá de la especie forrajera (nativas o introducidas), así mismo, de la estación del año, clima, fisiografía y el periodo de descanso (^{Álvarez-Vázquez et al. 2022}, ^{Quero 2023}, ^{Velázquez-Martínez et al. 2022}).

En el ámbito ganadero y en el diccionario de la Lengua Española, se considera como pastizal a todo aquello que sirve como alimento para el ganado, incluyendo zacates, arbustos y especies arbóreas, mientras que, en el ámbito biológico, se considera como pastizal a los tipos de vegetación dominados por gramíneas o zacates (^{Guzmán-Aranda et al. 2012}). En el sur de Durango en el Municipio de Poanas, se encuentra una extensa zona de lavas basálticas conocida localmente como malpais, producto de una intensa actividad volcánica a través de fisuras y de conos pequeños. Malpaís es una zona con mucha pedregosidad con elevaciones entre 5 y 7 m, mientras la breña son zonas con pedregosidad pero con nopales, magueyes y sotol con elevaciones entre 3 y 5 m. El llano tiene escasa pedregosidad y tiene zacates de porte medio a bajo (^{González-Elizondo et al. 2006}). El rendimiento de forraje en un pastizal en el semiárido mexicano con predominancia de exóticos según ^{Esqueda y Carrillo (2001)} es de 2 500 kg ha^-1, mientras que para nativos es de 600 kg ha^-1. Mientras que ^{Álvarez-Vázquez et al. (2022)} reportan rendimientos de zacate gigante, banderita HHL y Bouteloua repens de 5 094, 1 363 y 3 619 kg ha^-1, respectivamente. En sitios muy disturbados, algunas comunidades de gramíneas nativas han sido parcial o totalmente sustituidas por especies exóticas; una de ellas es el zacate rosado que se observa a orillas de carreteras, suelos perturbados por sobrepastoreo, especialmente en zonas áridas y semiáridas (^{Melgoza et al. 2014}). La producción forrajera del zacate rosado (Rhynchylytrum repens) en Aguascalientes fue de 707 a 2 913 kg ha^-1 con una precipitación acumulada de 347 y hasta 709 mm (^{Díaz et al. 2012}). Mientras que ^{Ramos et al. (2023)} señalan que el material muerto o mantillo, a través de su descomposición, desempeña un papel clave en la producción primaria neta y en la fertilidad de los ecosistemas, al regular procesos como la aireación del suelo y la infiltración del agua de lluvia. Ante la necesidad de conocer el rendimiento de forraje y proporción de especies de zacates en la zona del malpais del sur de Durango, el objetivo fue determinar el rendimiento de forraje, material muerto (mantillo), composición botánica y calidad de forraje en otoño 2023 en Rancho El Ojo, municipio de Poanas.

Materiales y métodos

El estudio se realizó en Rancho El Ojo, Municipio de Poanas, Durango, a altitud de 1 600 m, del 4 de septiembre al 8 de diciembre de 2023. Rancho El Ojo se dedica al sistema vaca-cría de ganado bovino Brangus. Según los productores locales, además de breña, malpais y llano hay una categoría más de orografía combinado con vegetación, el cual es llamado cristón; área con pedregosidad mediana, zacates de porte medio y alto, pero con matorrales.

Selección de micrositios

Para seleccionar las áreas de cada micrositio (breña, cristón, llano y malpais) se usó la herramienta google earth y se verificó en el lugar con señalamientos, de modo que cada área comprendió en promedio 22 ha. Para realizar el muestreo se lanzó un marco (1 x 1 m) a 6 m del lugar exacto, y se cortó a 3 cm de altura de forraje residual y se colectó del suelo el mantillo color beige de manera manual. Se utilizó un diseño completamente al azar con ocho repeticiones, con 150 m de separación entre muestreos aproximadamente. Cabe mencionar que la superficie de estudio no se pastoreó desde final de temporada de lluvias de ciclo 2022 (12 meses). Una vez cortado el forraje del día, sobre mesas de trabajo, el material fue separado en especies forrajeras y material muerto (mantillo), así como malezas, y se pesó en báscula Mayware modelo HY-B2 (5 000 g; México). Para identificar las gramíneas se apoyó en las claves de ^{Herrera y Cortes (2009)} y ^{Herrera et al. (2010)}. El material vegetal por separado por especie fue deshidratado al ambiente en bolsas de papel durante 30 días, después, fueron introducidos en estufa a 40 °C durante 6 h y se pesó. Las variables fueron: (1) rendimiento forrajero total (kg ha^-1); (2) material muerto (MM), (3) gramíneas ciclo 2023 (G2023), (4) malezas, (5) y proporción G2023/MM. Para analizar a (6) composición botánica, los datos fueron transformados a x + 0.05.

Una vez obtenido el material vegetal en base seca de cada micrositio se homogenizó de manera manual, se tomó una muestra de 5 kg, y para reducir el tamaño de partícula, se usó molino eléctrico marca Troybilt super Tomahawk (Estados Unidos) con malla de 1 cm. Para realizar el análisis químico, a partir del forraje molido de cada micrositio, por duplicado se envió al laboratorio certificado AgroLab y miembro de la red mundial de laboratorios Dairy One, ubicado en Gómez Palacio, Durango, México. Las determinaciones con ayuda de NIRS (DS500 modelo Foss; Dinamarca) fueron con base a información química de muestras de zacates y fueron correlacionadas con las propiedades espectrales y de esta manera se calibró. Para ejecutar las determinaciones, se pesó 180 g de muestra de cada micrositio de la muestra de envío y permaneció durante 12 h en estufa de convección a 50° C (Shel Lab, U.K.), después se pasó por un molino pulverizador (Marca Moontglantgo, modelo ‎XHH-39-WJY; China) con orificio de 1 mm. Posteriormente, en el recipiente del NIRS se colocó una muestra de 35 g. El NIRS cuantificó los porcentajes de (7) proteína cruda (PC), (8) fibra detergente ácido (FDA), (9) fibra detergente neutro (FDN), (10) lignina, (11) digestibilidad a 48 h, (12) carbohidratos no fibrosos, (13) nutrientes digestibles totales, y (14) energía metabólica (Mcal kg^-1).

Los datos de temperatura y precipitación del año 2023 se obtuvieron de la caseta meteorológica de la cabecera municipal de Poanas, Durango (Figura 1). Los datos se analizaron mediantr ANOVA con el procedimiento PROC GLM de SAS versión 9.1 (^{SAS 2001}) y las medias fueron agrupadas con la prueba de Tukey (α = 0.05).

Figura 1 Constantes climáticas en la cabecera municipal de Poanas, Durango, México en el año 2023. 

Resultados

La precipitación acumulada (241 mm) y temperatura en el lugar de estudio fue suficiente para el desarrollo y crecimiento de las plantas forrajeras. Se observó diferencia (P < 0.01) en el total del material forrajero, zacates de ciclo 2023 y malezas en Rancho El Ojo, donde el micrositio cristón superó (P < 0.05) a breña en 1.14 veces, así como a llano y malpaís en 1.056 y 1.069, respectivamente. En el rendimiento forrajero de gramíneas crecidas en el ciclo de lluvias 2023 en cristón superó (P < 0.05) a malpaís, breña y llano en 1.14, 1.24 y 1.11 veces, respectivamente. Las malezas influyeron en el rendimiento total en 3.6, 7.5, 19.2 y 11.5% para breña, cristón, llano y malpaís (P < 0.05), mientras la influencia del material muerto, también llamado mantillo, en el rendimiento total fue: 32.3, 28.1, 25.6 y 26.9% para breña, cristón, llano y malpaís (P > 0.05), respectivamente.

En la composición botánica en Rancho El Ojo, se observó diferencia (P < 0.05, Tabla 2) en el porcentaje de Paspalum notatum y zacate tempranero (Setaria macrostachya). El zacate que predomina en la zona es el zacate rosado Rhynchytrum repens (exótico) y se observa en mayor proporción en breña (P > 0.05). El segundo zacate predominante es Bothriochloa saccharoides (popotillo plateado), tercero Bouteloua curtipendula (banderita) y cuarto Bouteloua gracilis (navajita) y en promedio aportan a la suma de las plantas forrajeras en 39.4, 17.6, 22.8 y 4.6%, respectivamente.

El análisis químico del forraje indica diferencias en las variables (P < 0.01, Tabla 3). El porcentaje de proteína cruda solamente en malpais fue inferior a 7, mientras la FDA mayor se observó en malpais 57.8 (P < 0.05). En cuanto a FDN tanto en la zona de cristón (80.9) como malpais (82.4) se observó el contenido mayor de FDN (P < 0.05). En cuanto al porcentaje de lignina en cristón (10.2) y malpais (8.7) mostraron los valores más altos y este último fue similar a llano (P > 0.05), mientras el valor menor fue oresgistrado en breña (5.0). La presencia de lignina en cristón superó a malpais, llano y breña en 1.4, 1.1 y 2.0 veces. La digestibilidad fue mayor en llano (49), y superó a breña en 1.32 veces (P < 0.05). El contenido mayor de CNF se observó en llano (13.2) y superó a malpais en 1.5 veces (P < 0.05). Por último, el contenido mayor de NDT y EM en breña fue mayor a malpais en 1.18 y 1.27 veces (P < 0.05), respectivamente.

Discusión

La precipitación en Poanas, Durango fue suficiente para el crecimiento de los materiales forrajeros, lo cual está en el rango que reportó ^{Díaz et al. (2012)}. Por lo anterior, ^{Beltrán et al. (2010)} en San Luis Potosí, en navajita Cecilia, reportaron precipitaciones de 263, 332 y 368 mm con rendimientos de MS de 660 a 1 240 kg ha^-1, por tanto, en el rango de nuestro estudio. El promedio del rendimiento forrajero observado en nuestro estudio en los zacates crecidos en ciclo 2023 (G2023; Tabla 1), fue menor en comparación a lo reportado por ^{Ramos et al. (2023)} en 1.6 veces. Sin embargo, considerar que el área tiene exceso de pedregocidad. El mantillo es material senescente del ciclo de lluvias inmediato anterior o más anterior, y muy útil en ayudar a captar la escasa humedad e infiltrar humedad de manera exitosa a la rizósfera (^{Ramos et al. 2023}), sin embargo, ante la escasez de forraje también lo consume el ganado; en este estudio aporta el 28% en promedio del total del forraje. De acuerdo con ^{Melgoza et al. (2014)} la invasión de zacates exóticos en agostaderos sobrepastoreados, como rosado (R. repens), se da por sobrepastoreo, donde las especies de zacates nativos desaparecen, por tanto, en algún tiempo Rancho El Ojo, el sistema de pastoreo no fue el adecuado, ya que, el zacate rosado en breña, cristón, llano y malpais representó 55.3, 33.8, 38.2 y 30.1%, respectivamente. En la zona de estudio aún se encuentran especies nativas forrajeras como banderita, popotillo plateado y navajita, a lo cual ^{Quero (2023)} recomienda sustraer semilla para establecer módulos exclusivos para producción de semilla y después, en tiempo de lluvias y altas temperaturas rehabilitar áreas. Al respecto, ^{Gómez-Guzmán et al. (2023)} en Tulancingo, Hidalgo, en praderas establecidas en 2020 de Tripsacum dactyloides, Sporobolus airoides y Panicum virgatum reportaron 2 818, 5 075 y 9 322 kg ha^-1, lo cual supera a la producción de pastizales naturales reportado por ^{Esqueda-Carrillo (2001)} y zacate rosado (^{Díaz et al. 2012}). En otro estudio com zacates exóticos, en específico zacate buffel, ^{Garay-Martínez et al. (2018)} reportaron 7.26 t ha^-1 a 8 semanas de rebrote. Por tanto, los zacates nativos mexicanos establecidos compiten con los zacates exóticos en rendimiento forrajero como fue consignado por ^{Álvarez-Vázquez et al. (2022)}. En otro estudio en el Valle del Mezquital con riego realizado por ^{Velázquez-Martínez et al. (2022)} reportaron rendimiento forrajero a 120 días después de rebrote en zacate rhodes, buffel y navajita 12 936, 10 263 y 4 719 kg ha^-1, respectivamente, por tanto, mayor valor en los exóticos.

El consumo de materia seca para mantenimiento de un bovino para carne de 350 kg de peso vivo según el NRC (2001) debe contener 900 g de proteína cruda por día, lo cual se logra al consumir 12.85 kg de MS y así no disminuir la condición corporal y de acuerdo al rendimiento promedio en los micrositios muestreados (2426 kg ha^-1), puede alimentar a 189 animales de esas condiciones físicas en un día. El contenido de proteína cruda mayor a 7% ocurrió en breña, cristón y llano, mientras en malpais se deberá suplementar. Se ha demostrado que la lignina es parte de la pared celular de las plantas, pero también está rodeando al xilema, floema y mesófilo (^{Bernal-Flores et al. (2017)}, lo cual dificulta el acceso de las enzimas ruminales para fermentar en el microbioma ruminal la parte digestible de la fibra (celulosa y hemicelulosa) y después generar los ácidos grasos volátiles y proteína metabólica (^{Madigan et al. 2015}). En llano se encontró predominancia de popotillo plateado (especie nativa mexicana), lo cual reflejó mayor contenido de CNF y NDT y, por tanto, mayor producción de energía metabolizable (2 Mcal kg^-1), contrario a malpais donde predominó zacate rosado. Por lo anterior, ^{Bernal-Flores et al. (2017)} en un corte de hoja de zacate banderita (Bouteloua curtipendula) mencionan que la lignina está mayormente en el tejido que rodea al xilema, vaina del haz y extensión de la vaina del haz, lo cual varía entre materiales vegetales y edad de la planta, como ocurrió en el presente estudio. Las diferencias en EM, según ^{Echenique et al. (2008)} el 50% de los carbohidratos están contenidos en las células de la vaina de los haces vasculares y ^{Bernal-Flores et al. (2017)} mencionan que los tejidos altamente digestibles son el mesófilo (rasgo hereditario de importancia forrajera), floema y células buliformes, lo cual, varió en 30 genotipos de B. curtipendula, lo que puede explicar la variabilidad de los resultados bromatológicos en los micrositios estudiados.

Conclusiones

El rendimiento forrajero en Rancho El Ojo, Poanas, Durango, estuvo en el rango de otros estudios donde predomina Rhynchylytrum repens (zacate rosado) para breña, cristón, llano y malpais. El mantillo contribuyó en 28% del total de forraje en promedio. Bouteloua curtipendula (banderita), Botchriochloa saccharoides (popotillo plateado) y Bouteloua gracilis (navajita) son parte aún del pastizal. La proteína cruda estuvo en el intervalo de 7.4 a 8.7% en breña, cristón y llano.