Palabras claves: composición química, digestibilidad, factores climáticos, edad

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1 REDVET - Revista electrónica de Veterinaria - ISSN Rendimiento y calidad de la Brachiaria decumbens en suelo fluvisol del Valle del Cauto, Cuba - Yield and quality of the Brachiaria decumbens in fluvisol soil of the Valle del Cauto, Cuba J. L. Ramírez 1, R. S. Herrera 2, I. Leonard 1, D. Verdecia 1, y Y. Álvarez 1 1 Universidad de Granma, Apartado Postal 21. Bayamo,Granma. C.P Instituto de Ciencia Animal, Mayabeque Contacto: jramirezrivera@udg.co.cu Resumen Los avances en el campo de la nutrición hacen necesario el conocimiento más preciso del valor alimenticio de los pastos. Por ello, el objetivo de este trabajo fue determinar la influencia de la edad (3 a 15 días en los períodos lluvioso y poco lluvioso) y los elementos edafoclimáticos en el rendimiento y la calidad del pasto Brachairia decumbens. Se empleó un diseño de bloques al azar con cuatro réplicas. El experimento se desarrolló en un suelo de tipo fluvisol en secano y sin fertilización. Se realizó un análisis de regresión para determinar la relación entre el rendimiento de MS y la edad del pasto, así como para el comportamiento de la composición química con respecto a la edad. El rendimiento de MS se incrementó significativamente hasta los 6 días (p<.1) y se ajustaron ecuaciones cuadráticas entre este y la edad, para ambos períodos. La proteína bruta, digestibilidad de la MS y MO disminuyeron con la edad (p<,1) y se ajustaron ecuaciones de regresión cuadrática entre estas variables y la edad. La FND, FAD y lignina se incrementaron con la edad (p<,1). Los mayores valores los mostraron a los 15 días en ambos períodos y se ajustaron las ecuaciones de regresión cuadrática y cúbicas de estas variables respecto a la edad. Se concluye que la edad y las condiciones edafoclimáticas tuvieron marcado efecto en el comportamiento de los indicadores evaluados, al disminuir la calidad nutritiva en el período lluvioso, y el rendimiento en el poco lluvioso. Palabras claves: composición química, digestibilidad, factores climáticos, edad Abstract The advances in the animal nutrition make necessary the most precise knowledge of the nutritious value of the grasses. The objective of this work was to determine the influence of the age (3 to 15 days in the rainy season and dry season) and the climatics elements in the yield and the quality of the 1

2 grass Brachairia decumbens. A radom block design with four replicas. The experiment was developed in a soilr of type fluvisol. No fertilization or irrigation was practiced. Was carried out a regression analysis to determine the relationship between the yield of DM and the age of the grass, as well as for the behavior of the chemical composition with regard to the age. The yield of DM was increased significantly until the 6 days (P <.1) and quadratic equations were adjusted between this and the age, for both periods. The gross protein, digestibillity of the DM and OM decreased with the age (P <,1) and equations of quadratic regression were adjusted between these variables and the age. The NDF, ADF and lignin were increased with the age (P <,1). The biggest values showed them to the 15 days in both periods and the quadratic and cubic regression equations of these variables were adjusted regarding the age. The age and the climatics conditions had marked effect in the behavior of the evaluated indicators, when diminishing the nutritious quality in the rainy season, and the yield in the dry season. Key words: chemical composition, digestibility, climatics factors, age Introducción Los pastos resultan ser una fuente apropiada de alimentos para el vacuno, principalmente en países de clima tropical como Cuba; ello es debido al elevado número de especies que pueden ser utilizadas, posibilidad de cultivarlos todo el año, capacidad del rumiante de utilizar alimentos fibrosos, no compite como alimento para el ser humano y suelen ser una fuente económica (1). No obstante, la falta de especies forrajeras de buena calidad, adaptadas a las condiciones ambientales prevalecientes en las diversas zonas ganaderas se señala como uno de los problemas que más limitan el desarrollo de la ganadería (2). Por otra parte, las gramíneas tropicales son de rápido (3). crecimiento y maduración Debido a esta característica, su calidad nutricional también cambia rápidamente, ya que con la edad experimentan modificaciones sensibles y graduales en su composición química. En la provincia Granma y en especial en el Valle del Cauto, donde se asienta una parte importante de la ganadería, estos aspectos cobran mayor relevancia debido a la calidad de los suelos, las altas temperaturas, bajas precipitaciones, y agrosistemas en gran mayoría frágiles y degradados. Sin embargo, no se ha profundizado en el efecto de la edad de rebrote en el rendimiento de materia seca y en la calidad en los distintos períodos del año. Por ello, el objetivo de este trabajo fue determinar el efecto de la edad y de los elementos edafoclimáticos en el rendimiento de materia seca y la calidad del pasto Brachairia decumbens, en un suelo fluvisol del Valle del Cauto. 2

3 Material y Métodos La investigación se desarrolló en la finca La Almendra, destinada a la producción de semillas, perteneciente a la empresa agropecuaria Bayamo, localizada al sureste de Cuba, en la provincia de Granma, a 12 km de la ciudad. Se utilizó el pasto Brachiaria decumbens vc. Basilisk, en una pradera con cuatro años de establecimiento. El estudio se llevó a cabo durante los períodos poco lluvioso, de enero a abril, y lluvioso, de julio a octubre de 25. Durante el período poco lluvioso, las precipitaciones fueron de 13 mm. La temperatura registró valores de 24,3; 18,9 y 3,6 ºC, para temperatura media, mínima promedio y máxima, respectivamente. La humedad relativa promedio fue de 71 %. En el período lluvioso, las precipitaciones alcanzaron valores de 759 mm. La temperatura estuvo en el orden de 27,2; 23,5 y 33 ºC, para temperatura media, mínima promedio y máxima, respectivamente. La humedad relativa fue de 81 %. El suelo correspondió al tipo fluvisol (4), con ph de 6,2. El contenido de P 2 O 5, K 2 O y N total fue de 2,5; 38.5 y 34 (mg/1 g de suelo) respectivamente, con 3,2 % de contenido de materia orgánica (5). Tratamiento y diseño experimental. Se empleó un diseño de bloques al azar con cuatro réplicas. Los tratamientos fueron las edades de rebrote de 3, 45, 6, 75, 9 y 15 d de rebrote. Procedimiento experimental. En cada período, al inicio de la evaluación, se realizó un corte de uniformidad a 1 cm del suelo (enero y julio para el período poco lluvioso y lluvioso, respectivamente). Se delimitaron parcelas de 25 m 2, correspondientes a las edades de rebrote, con 5 cm por cada lado para el efecto de borde. El terreno no se regó ni fertilizó durante el experimento. Las parcelas estaban constituidas por 95 % de pasto Basilisk, 3 % de gramíneas del género Dichantium y 2 % de especies de la familia Ciperaceas. El rendimiento se determinó mediante el corte total de la parcela en cada tratamiento. Posterior al peso en verde de la parcela total, se separaron las hojas y los tallos verdes y se pesaron de forma individual. Después se secaron, lo que permitió determinar la proporción de tallos y hojas. Las muestras se secaron en una estufa de circulación de aire durante 72 h, a 65 ºC. Se determinó el porcentaje de materia seca, proteína bruta y fibra bruta, según las técnicas de la AOAC (6). La FAD, FND y lignina se determinaron según Van Soest y Wine (7). Para ello se emplearon 2 g de cada muestra, con cuatro réplicas por tratamiento. 3

4 La digestibilidad in situ, a 72 h de incubación, se determinó según el método de la bolsa en rumen (8), con la utilización de dos bovinos de 4 kg de peso, canulados a nivel ruminal, pertenecientes a la raza Criolla Cubana, que fueron tratados contra ectoparásitos y endoparásitos antes de iniciar la prueba. En el período experimental, los animales estuvieron estabulados con previa adaptación al alimento durante dos semanas. Las muestras se incubaron por sextuplicado en cada animal. Análisis estadístico y cálculos. Se realizaron pruebas para la distribución normal de los datos, homogeneidad de las varianzas, así como un análisis de varianza de clasificación doble y comparación de medias. Para establecer la relación funcional entre el rendimiento y la edad, se analizaron las ecuaciones de regresión (lineales, cuadráticas, cúbicas, logarítmicas y Gompertz) y se utilizó el método descendente. Para la selección de la ecuación de mejor ajuste se consideró valor más elevado de R 2, alta significación, bajo error estándar de los términos y de estimación, menor cuadrado medio del error, aporte significativo de los términos de la ecuación y bajo coeficiente de indeterminación (1 - R 2 ). Para estos análisis se empleó el sistema estadístico Statistic versión 8. para Windows. Resultados y Discusión El rendimiento de materia seca se incrementó (p<,1) hasta los 6 días de rebrote (6,6 y 1,83 tms/ha para el período lluvioso y poco lluvioso, respectivamente) para después disminuir hasta los 15 días en ambos períodos estacionales y se ajustaron ecuaciones de regresión cuadrática entre ambas variables (Figura 1). tms/ha/corte 12 Rend.=-5,299+,2929(±,7)Edad-,19(±,1)Edad 2 R 2 1 =,93*** EE±, Rend.=-2,25+,1(±,8)Edad-,7(±,6)Edad 2 R 2 =,89*** EE±, Edad, días Figura 1. Rendimiento de materia seca del pasto Basilisk (Brachiaria decumbens) según la edad de rebrote. 4

5 Los rendimientos de materia son superiores a los notificados para Brachiaria radicans (9), en condiciones edafoclimáticas similares en el período lluvioso, lo que pudiera estar relacionado con la especie. En trabajos más recientes (1), se informaron rendimientos de 12,8 tms al cortar el pasto Brachiaria vc. Mulato a los 15 días de edad en el período lluvioso en esta misma región, lo que unido a esta investigación confirman la mayor adaptabilidad de este género respecto a otras especies y variedades (11). En ambos períodos climáticos el contenido de hojas disminuyó (p<,1) y el de los tallos aumentó (p<,1) en la medida que avanzó la edad de rebrote, y en todos los casos se ajustaron ecuaciones de regresión cuadráticas. La disminución del contenido de hojas fue de 43 y 21 unidades porcentuales entre 3 y 15 días de rebrote en el período lluvioso y poco lluvioso, respectivamente (Figura 2). % H=12,6-1,97(±,11)Edad+,1(±,8)Edad 2 R 2 =,98*** EE±2,37 % %Hojas %Tallos T=-2,49+1,3(±,9)Edad-,7(±,6)Edad 2 R 2 =,97*** EE±1, Edad, días H=86,24-,46(±,6)Edad+,1(±,4)Edad 2 R 2 =,98*** EE±1,21 %Hojas %Tallos T=25,43+,3(±,12)Edad+,6(±,1)Edad 2 R 2 =,99*** EE±, Figura 2. Influencia de la edad de rebrote en los porcentajes de hojas y tallos del pasto Basilisk (Brachiaria decumbens) Es importante destacar que los porcentajes de las hojas y los tallos son indicadores que permiten establecer la composición del rendimiento, ya que la mayor proporción de hojas en él indica: a) alta probabilidad de incrementar el proceso fotosintético, b) mayor posibilidad de producción de sustancia para el crecimiento, c) mejor acumulación de reservas para el rebrote, d) mayor cantidad de nutrientes en las hojas que en los tallos y e) el animal consume (12). mayor cantidad de hojas que tallos Lo que puede explicar el comportamiento de esta especie. En este trabajo se apreció la disminución de la proporción hoja - tallo al envejecer el material, lo que se puede atribuir al mayor crecimiento de la planta y al aumento de la senescencia cuando se incrementó la edad. Esto se reflejó de forma más acentuada en el período de mayor crecimiento del pasto, 5

6 lo que coincide con los resultados de otras especies de este género en el Valle del Cauto (13). Otros autores (14, 15) obtuvieron mayor porcentajes de hojas en las primeras edades de rebrote al estudiar la Brachiaria humidicola y especies del género Pennisetum, y plantearon que este comportamiento se debe a que la proporción de hojas disminuye al aumentar la edad del rebrote, debido al mayor desarrollo del tallo cuando las condiciones ambientales son favorables para el crecimiento de las plantas (época de lluvias) y que la elongación de este, es inhibida por las bajas temperaturas y por el estrés provocado por el déficit de agua. Por su parte, la PB disminuyó (p<,1) con la edad de rebrote en ambos períodos y se ajustaron ecuaciones de regresión cúbicas entre este indicador y la edad (Figura 3). El mayor valor se obtuvo a los 3 días con porcentajes de 11,65 y 12,28 para el período lluvioso y poco lluvioso, respectivamente. Se observó descenso gradual y progresivo de la proteína hasta los 15 días de rebrote. 14 % PB=31,72-,96(±,5)Edad+,12(±,8)Edad 2 -,5(±,4)Edad 3 R 2 =,99*** EE±, PB=4,36-1,49(±,7)Edad+,2(±,1)Edad 2 -,9(±,6)Edad 3 R 2 =,98*** EE±,33 Edad, días Figura 3. Efecto de la edad de rebrote en el porcentaje de proteína bruta del pasto Basilisk (Brachiaria decumbens) Los porcentajes de proteína superiores a 8 entre las edades de 3 y 45 días de rebrote, le confiere gran potencialidad para esta región, ya que es una especie resistente al pisoteo y se adaptan a los suelos ácidos con altos contenidos de aluminio. Sin embargo, la disminución de este tenor con la edad se debe al agotamiento del nitrógeno en el suelo, a las limitaciones en la disponibilidad de agua, y quizá a la disminución de la eficiencia del proceso de conversión de la energía luminosa (16). La PC, FAD y lignina se incrementaron en los dos períodos (p<,1) con la edad de rebrote y se ajustaron regresiones cúbicas entre estos indicadores y la edad en el período lluvioso (Figuras 4 y 5). Para el período poco lluvioso se ajustaron ecuaciones de regresión cuadráticas. Los mayores valores se alcanzaron a los 15 días. 6

7 % PC=6,6+2,85(±,19)Edad-,2(±,3)Edad 2 +,1(±,1)Edad 3 R 2 =,98*** EE±,84 PC FAD FAD=-,6+1,65(±,8)Edad-,2(±,1)Edad 2 +,9(,6)Edad 3 R 2 =,99*** EE±, % PC=61,26+,3(±,5)Edad+,8(±,4)Edad 2 R 2 =,93*** EE±1, Poco 1 Edad, R 2 días =,96 *** EE±, PC FAD FAD=35,21-,12(±,33)Edad+,1(±,2)Edad 2 Figura 4. Comportamiento de la PC y FAD del pasto Basilisk (Brachiaria decumbens) con la edad de rebrote. % L=,35+,17(±,3)Edad-,2(±,5)Edad 2 +,1(±,1)Edad 3 R 2 =,94*** EE±,14 L=2,86+,4(±,4)Edad+,1(±,3)Edad 2 R 2 =,98*** Edad, EE±,9 días Figura 5. Efecto de la edad de rebrote en el porcentaje de Lignina del pasto Basilisk (Brachiaria decumbens). El incremento de la FAD y PC con la edad pudiera estar relacionado con los cambios fisiológicos y anatómicos que ocurren al envejecer la planta, lo que provoca la disminución de la proporción del contenido celular citoplasmático; se reduce el lumen celular con sus componentes solubles y se incrementan los componentes fibrosos (17). Esto se acentúa mucho más al incrementarse el rendimiento, debido al balance hídrico de la planta y cantidad de nitrógeno disponible en el suelo. Además, se incrementa el porcentaje de tallos, de hojas senescentes, y el contenido de lignina, elementos que limitan la digestibilidad y proteína bruta de los pastos (18). Por otra parte, los valores de fibra ácido detergente, neutro detergente y lignina se muestran similares a los informados en la literatura, en otras regiones de América (Venezuela), que reflejaron tenores de 4, 7 y 7,5 % 7

8 de fibra ácido detergente, neutro detergente y lignina, respectivamente (19), lo que reafirmó la adaptación de esta especie a diferentes condiciones. Se debe destacar que el aumento de la lignina al envejecer la planta puede estar estrechamente relacionado con el grado de rigidez, la resistencia de los tejidos vasculares, la conducción de solutos, agua y sales minerales necesarias para su supervivencia, que se incrementa con el avance de la maduración fisiológica de la planta, presentándose de forma más marcada en (2). el período lluvioso, donde se acelera dicha maduración Las investigaciones realizadas en especies de este género (21), mostraron valores de lignina de 5,3 %, inferiores a los obtenidos en este trabajo a la edad de 15 días, aunque es necesario señalar que las condiciones experimentales fueron diferentes. La DMS y DMO disminuyeron (p<,1) en la medida que avanzó la edad de rebrote y se ajustaron regresiones cuadráticas entre estos indicadores en ambos períodos, destacándose que a los 75 días de edad, ambas digestibilidades fueron superiores al 5 %. (22, 23) Diversos autores plantearon que la digestibilidad total de la masa forrajera estará en función de la proporción relativa de cada componente y de su digestibilidad individual. Por otro lado, la reducción de este indicador con el incremento de la madurez también está influida por el aumento de los componentes estructurales. Los pastos tropicales en los primeros estadios de crecimiento presentan la pared celular delgada, con poca fibra, permitiendo la fácil ruptura y tiempos cortos de digestión DMS=69,26-,26(±,2) Edad+,4(±,2)Edad 2 R 2 =,99*** EE±, DMS=62,35-,19(±,2)Edad+,3(±,1)Edad 2 R 2 =,98*** EE±,48 Edad, días Edad, días 8 7 % DMO=7.58-,17(±,3) Edad-,1(±,2)Edad 2 R 2 =,98*** EE±, DMO=68,3-,26(±,2)Edad+,9(±,1)Edad 2 R 2 =,98*** EE±,47 Figura 32. Comportamiento de las digestibilidades de la MS y MO del pasto Basilisk (Brachiaria decumbens) con la edad de rebrote. Cuando se incrementa la madurez, las estructuras vasculares de las hojas se hacen más gruesas; al igual que el tejido vascular y el esclerénquima; tanto las hojas como los tallos se van lignificando y se hacen físicamente más 8

9 fuertes y difíciles de reducir en tamaño. Lo anterior se acentúa en el período donde las condiciones son favorables para el crecimiento de la planta (24). Conclusión La edad y las condiciones climáticas tuvieron marcado efecto en el comportamiento de los indicadores evaluados, al aumentar el rendimiento y disminuir la calidad. Las ecuaciones de regresión establecidas explican la estrecha relación de la edad, el rendimiento y la composición química. Estas pueden ser utilizadas para diseñar sistemas de manejo eficientes de esta variedad. Referencias 1. Herrera R. S. Fotosíntesis En: Pastos tropicales, contribución a la Fisiología, establecimiento, rendimiento de biomasa, producción de biomasa, producción de semillas y reciclaje de nutrientes. (26). Ed. EDICA. ICA, La Habana. p Sosa R. E; Pérez R. D; Ortega R. L. y Zapata B. G. Evaluación del potencial forrajero de árboles y arbustos tropicales para la alimentación de ovinos. (24). Téc. Pec. Méx. 42(2): Valenciaga Daiky; Chongo Bertha; Herrera R. S; Torres Verena; Oramas A; Cairo J.G. y Herrera Magali. Efecto de la edad de rebrote en la composición química del Pennisetum purpureum vc. Cuba CT 115. (29).Rev. Cubana Cienc. Agríc. 43(1): Hernández A. Nueva versión de la clasificación genética de los suelos de Cuba. (1999). Ed. Instituto de Suelos. Academia de Ciencias de Cuba. La Habana, Cuba. p Dirección de Suelos y Fertilizantes de Granma. 25. Ministerio de la Agricultura. Cuba. 6. AOAC. Official Methods of Analysis. (1995). 16th Ed. Ass. Off. Agric. Chem. Washington, D.C. 7. Van Soest, P.J. Development of a comprehensive System of feed analysis its application to forages. (1967). J. Anim. Sci. 26: Orskov E. R ; Hovell B. D. y Mouid F. Uso de la técnica de la bolsa de nylon para la evaluación de los alimentos. (198). Producción Animal Tropical. 5: Fernández J. L; Benítez D. E; Gómez I; Tandrón Isel y Ray J. Efecto de la edad de rebrote en el rendimiento de Brachiaria purpurascens vc. Aguada en el Valle del Cauto en Cuba. (2).Rev. Cubana Cienc. Agríc. 34(3): Ramírez J. L; Kijora C; Acosta I. L; Cisneros L. M; y Tamayo S. W. Effect of age and growing season on DM yield and leaf to stem ratio of different grass species and varieties growing in Cuba. (28). Disponible en [Consultado 2 de septiembre de 211]. 11. Argel P. J; Miles J. W; Guiot, J. DM; Cuadrado H. y Lascano C. E. Cultivar Mulato II (Brachiaria híbrido): Gramínea de alta calidad y 9

10 producción forrajera, resistente al salivazo y adaptada a suelos tropicales ácidos bien drenados. (27). Grupo Papalotla y CIAT (en línea). Disponible en: /forrajes/pdf/mulato_ii_espanol.pdf. [Consultado 24 noviembre de 21]. 12. Herrera R. S. Principios básicos de Fisiología Vegetal. En: Pastos tropicales, principios generales agrotecnia y producción de materia seca. (28). Ed. Instituto de Ciencia Animal y FIRA, México. p Ramírez J. L; Herrera R. S; Leonard I; Verdecia D. y Álvarez Y. Rendimiento de materia seca y calidad nutritiva del pasto Brachiaria brizantha x Brachairia ruziziensis vc. Mulato en el Valle del Cauto, Cuba. (21). Rev Cubana de Cienc. Agríc. 44(1): Martínez D. M; Hernández G. A; Enríquez Q. F; Pérez P. J; González M. S. y Herrera H. J. G. Producción de forraje y componentes del rendimiento del pasto Brachiaria humidicola CIAT 6133 con diferente manejo de la defoliación. (28). Téc. Pec. Méx 46(4): Martínez R. O; Tuero R; Torres Verena y Herrera R. S. Modelos de acumulación de biomasa y calidad en las variedades de hierba elefante, Cuba CT-169, OM 22 y king grass durante la estación lluviosa en el occidente de Cuba. (29). Rev. Cubana Cienc. Agríc. 44(2): Herrera R. S; Fortes D; García M; Cruz A. M. y Romero A. Estudio de los pigmentos verdes en variedades de Pennisetum purpureum en diferentes momentos del año y con diferentes edades de rebrote. (29). Rev. Cubana Cienc. Agric. 43(1): Nogueira Filho J.C.M; Fondevila M; Barrios- Urdaneta A. y González- Ronquillo M. In Vitro Microbial fermentation of tropical grasses at an advaced maturity stages. (2). Anim. Feed Sci. and Technol. 83: Torregoza L; Cuadrado H. y Vega A. Producción, composición química y digestibilidad del pasto Brachiaria arrecta en diferentes edades de rebrote. (24). Disponible en: publicacionesgit. [Consultado 18 de abril de 211]. 19. Arias A. y Hernández H. Composición química del pasto aguja (Brachiaria humidicola) sometida a pastoreo en una finca del Municipio Guanare Estado Portuguesa. (22). Revista Científica Vol. XII- Suplemento 2, Octubre: Ramírez J. L.. Rendimiento y calidad de cinco gramíneas en el Valle del Cauto. (21). Tesis DrC. Universidad de Granma. Bayamo. Cuba. p Cuadrado H; Torregrosa L. y Jiménez, N. Comparación bajo pastoreo con bovinos machos de ceba. Cuatro especies de gramíneas del género Brachiaria. (26). Disponible en: co/compara_ pastoreo.htm. [Consultado 6 de marzo de 21]. 22. Clavero T. y Razz, R. Valor nutritivo del pasto maralfalfa (Pennisetum purpureum x Pennisetum glaucum) en condiciones de defoliación. (29). Rev. Fac. Agron. (LUZ). 26:

11 23. Valenciaga Daiky; Chongo Bertha; Herrera R. S; Torres Verena; Oramas A. y Magali Herrera. Efecto de la edad de rebrote en la digestibilidad in vitro de la materia seca de Pennisetum purpureum vc. CUBA-CT 115. (29). Rev. Cubana Cienc. Agric. 43(1): Medina M; García D; González M; Cova L. y Moratinos, P. Variables morfo-estructurales y de calidad de la biomasa de Tithonia diversifolia en la etapa inicial de crecimiento. (29). Zootecnia Tropical. 27, REDVET: 212, Vol. 13 Nº 4 Recibido / Ref. prov. MAR1229_REDVET / Revisado Aceptado / Ref. def. 2128_REDVET / Publicado: Este artículo está disponible en concretamente en REDVET Revista Electrónica de Veterinaria está editada por Veterinaria Organización. Se autoriza la difusión y reenvío siempre que enlace con Veterinaria.org y con REDVET 11